Cum să faci o baterie solară acasă. Cum să faci o baterie solară cu propriile mâini: instrucțiuni pas cu pas

Umanitate pentru a avea grijă de mediu și a economisi bani Bani a început să folosească surse alternative de energie, care, în special, includ panouri solare.

Cumpărarea unei astfel de plăceri va fi destul de costisitoare, dar nu este dificil să faci acest dispozitiv cu propriile mâini. Prin urmare, nu te va strica să înveți cum să faci singur un panou solar.

Acest lucru va fi discutat în articolul nostru.

Bateriile solare sunt dispozitive care generează energie electrică folosind fotocelule.

Înainte de a vorbi despre cum să faceți o baterie solară cu propriile mâini, trebuie să înțelegeți structura și principiile funcționării acesteia. Bateria solară include fotocelule conectate în serie și paralel, o baterie care stochează energie electrică, un invertor care transformă curentul continuu în curent alternativ și un controler care monitorizează încărcarea și descărcarea bateriei.

De obicei, celulele solare sunt fabricate din siliciu, dar curățarea acestuia este costisitoare, deci În ultima vreme a început să folosească elemente precum indiul, cuprul, seleniul.

Pentru a face un panou solar cu propriile mâini acasă, trebuie să înțelegeți esența unui astfel de fenomen precum efectul fotoelectric.

O fotocelulă este o placă de siliciu care, atunci când lumina o lovește, scoate un electron din ultimul nivel de energie al atomilor de siliciu.

Mișcarea unui flux de astfel de electroni produce un curent continuu, care este ulterior transformat în curent alternativ. Acesta este fenomenul efectului fotoelectric.

Avantaje

Panourile solare au următoarele avantaje:

  • prietenos cu mediul;
  • durabilitate;
  • funcționare silențioasă;
  • ușurință de fabricație și instalare;
  • independența alimentării cu energie electrică față de rețeaua de distribuție;
  • imobilitatea părților dispozitivului;
  • costuri financiare minore;
  • greutate redusă;
  • functioneaza fara convertoare mecanice.

Soiuri

Bateriile solare sunt împărțite în următoarele tipuri.

Siliciu

Siliciul este cel mai popular material pentru baterii.

Bateriile de silicon sunt, de asemenea, împărțite în:

  1. Monocristaline: Aceste baterii folosesc siliciu foarte pur.
  2. Policristalin (mai ieftin decât monocristalin): policristale se obțin prin răcirea treptată a siliciului.

Film

Astfel de baterii sunt împărțite în următoarele tipuri:

  1. Pe baza de telurura de cadmiu (eficienta 10%): cadmiul are un coeficient ridicat de absorbtie a luminii, ceea ce ii permite sa fie folosit in productia de baterii.
  2. Pe baza de seleniura de cupru - indiu: eficienta este mai mare decat cele anterioare.
  3. Polimer.

Bateriile solare din polimeri au început să fie fabricate relativ recent; pentru aceasta se folosesc de obicei furelene, polifenilenă etc.. Peliculele polimerice sunt foarte subțiri, aproximativ 100 nm. În ciuda eficienței de 5%, bateriile polimerice au avantajele lor: cost scăzut al materialului, ecologic, elasticitate.

Amorf

Eficiența bateriilor amorfe este de 5%. Astfel de panouri sunt fabricate din silan (siliciu hidrogen) conform principiului bateriilor de film, astfel încât pot fi clasificate atât ca siliciu, cât și ca film. Bateriile amorfe sunt elastice, generează electricitate chiar și pe vreme rea și absorb lumina mai bine decât alte panouri.

Materiale

Pentru a realiza o baterie solară veți avea nevoie de următoarele materiale:

  • fotocelule;
  • colțuri din aluminiu;
  • diode Schottky;
  • etanșanti siliconici;
  • conductoare;
  • șuruburi și feronerie de montare;
  • folie de policarbonat/plexiglas;
  • echipamente de lipit.

Aceste materiale sunt necesare pentru a realiza o baterie solară cu propriile mâini.

Alegerea fotocelulelor

Pentru a face o baterie solară pentru casa ta cu propriile mâini, trebuie să alegi fotocelulele potrivite. Acestea din urmă sunt împărțite în monocristaline, policristaline și amorfe.

Eficiența primei este de 13%, dar astfel de fotocelule sunt ineficiente pe vreme rea și apar ca pătrate albastre strălucitoare.

Celulele solare policristaline sunt capabile să genereze electricitate chiar și pe vreme rea, deși eficiența lor este de doar 9%, au aspect mai închis la culoare decât cele monocristaline și sunt tăiate la margini.

Fotocelulele amorfe sunt fabricate din siliciu flexibil, eficiența lor este de 10%, performanța lor nu depinde de condițiile meteorologice, dar producerea unor astfel de celule este prea costisitoare, așa că sunt rar utilizate.

Dacă intenționați să utilizați energie electrică generată de celule fotovoltaice la casa dvs., vă sfătuim să asamblați o baterie solară cu propriile mâini din celulele policristaline, deoarece eficiența lor este suficientă pentru scopurile dvs.

Ar trebui să cumpărați fotocelule de aceeași marcă, deoarece fotocelulele de la mai multe mărci pot fi foarte diferite - acest lucru poate cauza probleme cu asamblarea bateriei și funcționarea acesteia.

De reținut că cantitatea de energie produsă de o celulă este direct proporțională cu dimensiunea acesteia, adică cu cât fotocelula este mai mare, cu atât produce mai multă energie electrică; Tensiunea unei celule depinde de tipul acesteia, nu de dimensiunea acesteia.

Cantitatea de curent produsă este determinată de dimensiunile celei mai mici fotocelule, așa că ar trebui să cumpărați fotocelule de aceeași dimensiune.

Desigur, nu ar trebui să achiziționați produse ieftine, deoarece asta înseamnă că nu au fost testate.

De asemenea, nu trebuie să cumpărați fotocelule acoperite cu ceară (mulți producători acoperă fotocelulele cu ceară pentru a proteja produsele în timpul transportului): îndepărtarea acesteia poate deteriora fotocelula.

Calcule și proiect

Instalarea unui panou solar cu propriile mâini nu este o sarcină dificilă, principalul lucru este să-l abordați în mod responsabil.

Pentru a realiza un panou solar cu propriile mâini, ar trebui să calculați consumul zilnic de energie electrică, apoi să aflați timpul mediu zilnic solar din zona dvs. și să calculați puterea necesară.

Astfel, va deveni clar câte celule și ce dimensiune trebuie să cumpărați. La urma urmei, așa cum am menționat mai sus, curentul generat de celulă depinde de dimensiunile acesteia.

știind dimensiunea cerută celule și numărul acestora, trebuie să calculați dimensiunile și greutatea panoului, după care trebuie să aflați dacă acoperișul sau alt loc în care intenționați să instalați bateria solară va susține structura planificată.

Când instalați panoul, nu trebuie doar să alegeți cel mai însorit loc, ci și să încercați să îl fixați în unghi drept cu razele soarelui.

Etape de lucru:

Cadru

Înainte de a începe să faceți un panou solar cu propriile mâini, trebuie să construiți un cadru pentru acesta. Protejează bateria de deteriorare, umiditate și praf.

Corpul este asamblat dintr-un material rezistent la umiditate: placaj acoperit cu un agent de respingere a umezelii sau colțuri din aluminiu de care se lipește plexiglas sau policarbonat cu sigilant siliconic.

În acest caz, este necesar să se mențină adâncituri între elemente (3-4 mm), deoarece este necesar să se țină cont de expansiunea materialului odată cu creșterea temperaturii.

Elemente de lipit

Fotocelulele sunt așezate pe partea frontală a suprafeței transparente, astfel încât distanța dintre ele pe toate părțile să fie de 5 mm: aceasta ține cont de posibila expansiune a fotocelulelor pe măsură ce temperatura crește.

Convertizoarele cu doi poli sunt fixe: pozitiv și negativ. Dacă doriți să creșteți tensiunea, conectați elementele în serie, dacă curentul - în paralel.

Pentru a evita descărcarea bateriei pe timp de noapte, într-un singur circuit format din toate detaliile necesare, porniți dioda Schottky, conectând-o la conductorul pozitiv. Apoi toate elementele sunt lipite împreună.

Asamblare

Convertizoarele lipite sunt plasate în cadrul finit, pe fotocelule se aplică silicon - toate acestea sunt acoperite cu un strat de plăci de fibre, închise cu un capac, iar îmbinările pieselor sunt tratate cu etanșant.

Chiar și un locuitor al orașului poate face și plasa un panou solar pe balcon cu propriile mâini. Este indicat ca balconul sa fie vitrat si izolat.

Așa că ne-am dat seama cum să facem o baterie solară acasă, s-a dovedit că nu este deloc dificil.

Idei din materiale vechi

Puteți face o baterie solară cu propriile mâini din materiale vechi. Să ne uităm la cele mai populare opțiuni.

Baterie solară din folie

Mulți vor fi surprinși să afle că folie poate fi folosită pentru a face o baterie solară cu propriile mâini. De fapt, acest lucru nu este surprinzător, deoarece folia crește reflectivitatea materialelor. De exemplu, pentru a reduce supraîncălzirea panourilor, acestea sunt așezate pe folie.

Cum se face un panou solar din folie?

Noi vom avea nevoie:

  • 2 „crocodili”;
  • folie de cupru;
  • multimetru;
  • sare;
  • sticlă de plastic goală fără gât;
  • cuptor electric;
  • burghiu.

După ce ai curățat foaia de cupru și te-ai spălat pe mâini, tăiați o bucată de folie, așezați-o pe un aragaz electric încins, încălziți-o jumătate de oră, observând înnegrirea, apoi scoateți folia de pe aragaz, lăsați-o să se răcească și vedeți cum sunt bucăți. se desprinde de pe cearceaf. După încălzire, pelicula de oxid dispare, astfel încât oxidul negru poate fi îndepărtat cu grijă cu apă.

Apoi se decupează o a doua bucată de folie de aceeași dimensiune ca prima, cele două părți sunt pliate și coborâte în sticlă, astfel încât să nu aibă șanse să se atingă.

Folia poate fi folosită și pentru încălzire. Pentru a face acest lucru, trebuie să-l trageți pe un cadru, la care apoi trebuie să conectați furtunuri conectate, de exemplu, la o cutie de apă cu apă.

Așa că am învățat cum să facem singur un panou solar pentru casa ta din folie.

Baterie solară din tranzistori

Mulți oameni au tranzistori vechi întinși acasă, dar nu toată lumea știe că sunt destul de potrivite pentru a face o baterie solară pentru grădină cu propriile mâini. Fotocelula în acest caz este o placă semiconductoare situată în interiorul tranzistorului.

Cum să faci o baterie solară din tranzistori cu propriile mâini? Mai întâi trebuie să deschideți tranzistorul, pentru care este suficient să tăiați capacul, astfel încât să putem vedea placa: este de dimensiuni mici, ceea ce explică eficiența scăzută a celulelor solare realizate din tranzistori.

Apoi trebuie să verificați tranzistorul. Pentru a face acest lucru, folosim un multimetru: conectăm dispozitivul la un tranzistor cu o joncțiune p-n bine luminată și măsurăm curentul, multimetrul ar trebui să înregistreze un curent de la câteva fracțiuni de miliamp la 1 sau puțin mai mult; Apoi, comutați dispozitivul în modul de măsurare a tensiunii, multimetrul ar trebui să scoată zecimi de volți.

Amplasăm tranzistoarele care au trecut testul într-o carcasă, de exemplu, folie de plastic, și le lipim. Puteți face o astfel de baterie solară cu propriile mâini acasă și o puteți folosi pentru a încărca baterii și radiouri de putere redusă.

Baterie solară din diode

Diodele vechi sunt potrivite și pentru asamblarea bateriilor. Realizarea unei baterii solare cu propriile mâini din diode nu este deloc dificilă. Trebuie să deschideți dioda, expunând cristalul, care este o celulă foto, apoi încălziți dioda timp de 20 de secunde pe o sobă cu gaz și, când lipirea se topește, îndepărtați cristalul. Tot ce rămâne este să lipiți cristalele îndepărtate pe corp.

Puterea unor astfel de baterii este mică, dar este suficientă pentru a alimenta LED-urile mici.

Baterie solară realizată din cutii de bere

Această opțiune de a face o baterie solară cu propriile mâini din materiale improvizate va părea foarte ciudată pentru cei mai mulți, dar a face o baterie solară cu propriile mâini din cutii de bere este simplă și ieftină.

Vom realiza corpul din placaj, pe care vom așeza policarbonat sau plexiglas; pe suprafața din spate a placajului vom fixa spumă de plastic sau vată de sticlă pentru izolare. Cutiile de aluminiu vor servi drept fotocelule. Este important să alegeți cutii de aluminiu, deoarece aluminiul este mai puțin susceptibil la coroziune decât, de exemplu, fierul și are un transfer de căldură mai bun.

Apoi, trebuie să curățați borcanele de grăsime și murdărie folosind mijloace speciale, nu conțin acid. În continuare, trebuie să sigilați ermetic borcanele împreună: cu gel siliconic care poate rezista temperaturi mari, sau un fier de lipit.

Asigurați-vă că uscați cutiile lipite foarte bine într-o poziție staționară.

După ce au atașat conservele de corp, le vopsim în negru și acoperim structura cu plexiglas sau policarbonat. O astfel de baterie este capabilă să încălzească apă sau aer și apoi să o alimenteze în cameră.

Am analizat opțiunile despre cum să faceți un panou solar cu propriile mâini. Sperăm că acum nu veți avea o întrebare despre cum să faceți o baterie solară.

Baterie solară din mijloace improvizate

În secolul 21, schimbările au loc în mod constant. Se remarcă mai ales sub aspectul tehnologic. Sunt inventate surse de energie mai ieftine și diferite dispozitive sunt distribuite peste tot pentru a ușura viața oamenilor.

Astăzi vom vorbi despre o baterie solară - un dispozitiv care nu este inovator, dar care, cu toate acestea, devine din ce în ce mai mult parte din viața oamenilor în fiecare an. Vom vorbi despre ce este acest dispozitiv, ce avantaje și dezavantaje are.

De asemenea, vom acorda atenție modului de asamblare a unei baterii solare cu propriile mâini.

Bateria solară: ce este și cum funcționează?

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

Panourile solare funcționează după cum urmează:

Celulele fotovoltaice de siliciu, care sunt ambalate într-un cadru comun (cadru), primesc lumina soarelui. Acestea se încălzesc și absorb parțial energia primită.

Această energie eliberează imediat electroni în interiorul siliciului, care prin canale specializate intră într-un condensator special, în care se acumulează electricitate și, fiind procesată de la constantă la variabilă, este furnizată dispozitivelor din apartamentul/cladirea de locuit.

Avantajele și dezavantajele acestui tip de energie

Avantajele includ următoarele:

  • Soarele nostru este o sursă de energie ecologică care nu contribuie la poluarea mediului. Panourile solare nu emit diverse deșeuri nocive în mediu.
  • Energia solară este inepuizabilă (desigur, atâta timp cât Soarele este în viață, dar aceasta este încă miliarde de ani în viitor). De aici rezultă că energia solară ar fi cu siguranță suficientă pentru întreaga ta viață.
  • Odată ce ați instalat corect panourile solare, nu va trebui să le întrețineți frecvent în viitor. Tot ce aveți nevoie este să efectuați o examinare preventivă o dată sau de două ori pe an.
  • Durata de viață impresionantă a panourilor solare. Această perioadă începe de la 25 de ani. De asemenea, merită remarcat faptul că nici după acest timp nu își vor pierde caracteristicile de performanță.
  • Instalarea panourilor solare poate fi subvenționată de guvern. De exemplu, acest lucru se întâmplă în mod activ în Australia, Franța și Israel. În Franța, 60% din costul panourilor solare este returnat.

Dezavantajele includ următoarele:

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

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

Baterie solară bricolajă din mijloace și materiale improvizate acasă

În ciuda faptului că trăim într-o lume modernă și în curs de dezvoltare rapidă, achiziționarea și instalarea de panouri solare rămâne lotul oamenilor bogați. Costul unui panou care va produce doar 100 de wați variază de la 6 la 8 mii de ruble.

Acest lucru nu ia în considerare faptul că va trebui să cumpărați separat condensatoare, baterii, un controler de încărcare, un invertor de rețea, un convertor și alte lucruri.

Dar dacă nu aveți mulți bani, dar doriți să treceți la o sursă de energie ecologică, atunci avem o veste bună pentru dvs. - puteți asambla o baterie solară acasă.

Și dacă urmați toate recomandările, eficiența sa nu va fi mai slabă decât cea adunată în scara industriala opțiune. În această parte ne vom uita asamblare pas cu pas. Vom acorda atenție și materialelor din care puteți asambla panouri solare.

De la diode

Acesta este unul dintre cele mai bugetare materiale.

Dacă intenționați să faceți o baterie solară pentru casa dvs. din diode, atunci amintiți-vă că aceste componente sunt folosite pentru a asambla doar panouri solare mici care pot alimenta unele gadget-uri minore.

Diodele D223B sunt cele mai potrivite. Acestea sunt diode in stil sovietic, care sunt bune pentru ca au carcasa din sticla, datorita dimensiunilor au o densitate mare de instalare si au un pret rezonabil.

După achiziționarea diodelor, curățați-le de vopsea - pentru a face acest lucru, puneți-le în acetonă timp de câteva ore. După acest timp, poate fi îndepărtat cu ușurință din ele.

Apoi vom pregăti suprafața pentru amplasarea viitoare a diodelor. Aceasta poate fi o scândură de lemn sau orice altă suprafață. Este necesar să se facă găuri în el pe toată suprafața sa.Între găuri va fi necesar să se mențină o distanță de 2 până la 4 mm.

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

Bateria noastră solară primitivă făcută din diode de sticlă este gata. La ieșire, poate furniza energie de câțiva volți, ceea ce este un indicator bun pentru un ansamblu de casă.

De la tranzistoare

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

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

După cumpărare, va trebui să tăiați capacul tranzistorului. Ascuns sub capac este cel mai important și necesar element - un cristal semiconductor.

Apoi le introducem în cadru și le lipim împreună, respectând standardele „input-output”.

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

Din cutii de aluminiu

Această opțiune este deja mai serioasă, spre deosebire de primele două. Aceasta este, de asemenea, o modalitate incredibil de ieftină și eficientă de a obține energie.

Singurul lucru este că la ieșire va fi mult mai mult decât în ​​versiunile de diode și tranzistori și nu va fi electric, ci termic. Tot ce aveți nevoie este un număr mare de cutii de aluminiu și o carcasă. Un corp din lemn funcționează bine.

Partea frontală a carcasei trebuie acoperită cu plexiglas. Fără el, bateria nu va funcționa eficient.

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

Apoi, folosind unelte, trei găuri sunt perforate în fundul fiecărui borcan. În vârf, la rândul său, se realizează un decupaj în formă de stea. Capetele libere sunt îndoite spre exterior, ceea ce este necesar pentru ca aerul încălzit să aibă o turbulență îmbunătățită.

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

Un strat de izolație este apoi așezat între țevi și pereți/peretele din spate ( vata minerala). Colectorul este apoi acoperit cu policarbonat celular transparent.

Acest lucru completează procesul de asamblare. Ultimul pas este instalarea ventilatorului de aer ca motor pentru purtătorul de energie. Deși o astfel de baterie nu generează energie electrică, poate încălzi eficient un spațiu de locuit.

Desigur, acesta nu va fi un radiator cu drepturi depline, dar o astfel de baterie poate încălzi o cameră mică - de exemplu, o opțiune excelentă pentru o casă de vară.

Am vorbit despre radiatoarele de încălzire bimetalice cu drepturi depline în articol - care radiatoare de încălzire bimetalice sunt mai bune și mai puternice, în care am examinat în detaliu structura unor astfel de baterii de încălzire, a acestora specificațiiși producători comparați. Vă sfătuiesc să o citiți.

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

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

Pentru început, merită să spunem că probabil că nu veți putea găsi pe piața liberă panourile de siliciu reale care sunt folosite în celulele solare cu drepturi depline. Da, și vor fi scumpe.

Ne vom asambla bateria solară din panouri monocristaline – o opțiune mai ieftină, dar care prezintă performanțe excelente în ceea ce privește generarea de energie electrică. În plus, panourile monocristaline sunt ușor de găsit și sunt destul de ieftine.

Sunt marimi diferite. Cea mai populară și populară opțiune este 3x6 inci, care produce echivalentul 0,5V. Vom avea destule din astea.

În funcție de finanțele tale, poți cumpăra cel puțin 100-200 dintre ele, dar astăzi vom pune cap la cap o opțiune suficientă pentru a alimenta bateriile mici, becurile și alte elemente electronice mici.

Alegerea fotocelulelor

După cum am menționat mai sus, am ales o bază monocristalină. Îl poți găsi oriunde. Cel mai popular loc unde este vândut în cantități uriașe este platformele de tranzacționare Amazon sau Ebay.

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

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

După ce ați primit pachetul cu principalele celule solare, trebuie să alegeți cu atenție locația pentru instalarea panoului solar.

La urma urmei, veți avea nevoie de el pentru a funcționa la 100% putere, nu? Profesioniștii în acest domeniu sfătuiesc să-l instaleze într-un loc în care bateria solară să fie îndreptată chiar sub zenitul ceresc și să privească spre Vest-Est. Acest lucru vă va permite să „prindeți” lumina soarelui aproape toată ziua.

Realizarea unui cadru de baterie solară

  • Mai întâi trebuie să faci o bază de panou solar. Poate fi din lemn, plastic sau aluminiu. Lemnul și plasticul funcționează cel mai bine. Ar trebui să fie suficient de mare pentru a încăpea toate celulele solare la rând, dar acestea nu vor trebui să stea în interiorul întregii structuri.
  • După ce ați asamblat baza bateriei solare, va trebui să găuriți multe găuri pe suprafața acesteia pentru ieșirea viitoare a conductorilor într-un singur sistem.
  • Apropo, nu uitați că întreaga bază trebuie acoperită cu plexiglas deasupra pentru a vă proteja elementele de condițiile meteorologice.

Elemente de lipit și conectare

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

Apoi trebuie lipite împreună. Există multe scheme pe Internet pentru lipirea fotocelulelor. Principalul lucru este să le conectați într-un fel de sistem unificat, astfel încât toți să poată colecta energia primită și să o direcționeze către condensator.

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

Instalare

Acesta este pasul final. Odată ce sunteți sigur că toate elementele sunt asamblate corect, se potrivesc bine și nu se clătină și sunt bine acoperite cu plexiglas, puteți începe instalarea.

În ceea ce privește instalarea, este mai bine să montați bateria solară pe o bază solidă. Perfect carcasă metalică, armat cu șuruburi de construcție.

Panourile solare se vor așeza ferm pe el, nu se vor clătina și nu vor ceda în fața vreunei condiții meteorologice.

Asta e tot! Cu ce ​​ajungem? Dacă ați realizat o baterie solară formată din 30-50 fotocelule, atunci aceasta va fi suficient pentru a vă încărca rapid. telefon mobil sau aprindeți un mic bec de uz casnic, de ex. Ceea ce ajungeți este un încărcător de casă complet pentru încărcarea bateriei unui telefon, o lampă de țară în aer liber sau un mic felinar de grădină.

Dacă ați realizat un panou solar, de exemplu, cu 100-200 de fotocelule, atunci putem deja să vorbim despre „alimentarea” unor aparate electrocasnice, de exemplu, un cazan pentru încălzirea apei. În orice caz, un astfel de panou va fi mai ieftin decât analogii achiziționați și vă va economisi bani.

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

Să rezumăm în această parte tot ce am învățat în acest articol. În primul rând, ne-am dat seama cum să asamblam o baterie solară acasă.

  • După cum puteți vedea, o baterie solară DIY poate fi asamblată foarte rapid dacă urmați instrucțiunile.
  • Dacă urmați diferitele manuale pas cu pas, veți putea colecta opțiuni excelente pentru a vă furniza energie electrică ecologică (sau opțiuni concepute pentru a alimenta elemente mici).
  • Dar totuși, ce este mai bine - să cumperi sau să faci o baterie solară? Desigur, este mai bine să-l cumperi. Faptul este că acele opțiuni care sunt fabricate la scară industrială sunt concepute pentru a funcționa așa cum ar trebui să funcționeze.

Când asamblați manual panourile solare, puteți face adesea diverse greșeli care vor duce pur și simplu să nu funcționeze corect.

Desigur, opțiunile industriale costă mulți bani, dar obțineți calitate și durabilitate.

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

Realizarea unei baterii solare acasă

Baterie solară DIY (pas cu pas, fotografie)

Totul a început cu o plimbare pe site-ul eBay - am văzut panouri solare și m-am îmbolnăvit.

Argumentele cu prietenii despre rambursare au fost amuzante. Când cumpărați o mașină, nimeni nu se gândește la rentabilitatea investiției. O mașină este ca o amantă, pregătește din timp suma pentru plăcere.

Dar aici este exact invers, am cheltuit bani și ei încă încearcă să-i recupereze. În plus, am conectat un incubator la panourile solare, astfel încât acestea să își justifice în continuare scopul, protejând viitoarea ta fermă de distrugere.

În general, având un incubator, depindeți de mulți factori, fie este un maestru, fie un profan. Când voi avea timp, voi scrie despre un incubator de casă. Ei bine, nu trebuie să ne certăm, toată lumea are dreptul de a alege!

După multă așteptare, prețuita cutie cu înregistrări subțiri și fragile îmi încălzește în sfârșit mâinile și inima.

Ei bine, în fotografie sunt elemente lipite, există un jamb în al doilea rând, un terminal nu este lipit, dar nu am observat nimic important și l-am corectat.

Marginea sticlei se face cu banda dublu, apoi de aceasta banda se va lipi o folie de plastic.benzile pe care le-am folosit. După lipire, începeți etanșarea (banda adezivă vă va ajuta). Ei bine, plăcile sunt lipite cu bandă adezivă și montantul corectat.

  1. Apoi, îndepărtați stratul protector de bandă dublu-față de pe marginea panoului și lipiți-l pe acesta folie de plastic cu o margine la margini. (Am uitat să fac o fotografie) Da, facem fante în bandă pentru firele de ieșire. Ei bine, nu fi prost, vei înțelege ce și când...
  2. Acoperim marginile sticlei, precum și cablurile de sârmă și colțurile, cu sigilant siliconic. Și îndoiți filmul în exterior.
  3. Un cadru din plastic a fost prefabricat. Când este instalat în casă ferestre din plastic, un profil de plastic pentru pervaz este atașat de fereastră cu șuruburi.
  4. Am crezut că această parte este prea subțire. Așa că l-am scos și am făcut pervazul în felul meu. Pentru că au mai rămas doar 12 ferestre profile din plastic. Ca să spunem așa, există o abundență de material. Am lipit cadrul cu un fier de călcat obișnuit, vechi, sovietic.

Păcat că nu am filmat procesul, dar cred că nu este nimic prea de neînțeles aici. Am taiat 2 laturi la 45 de grade, le-am incalzit pe talpa fierului de calcat si le-am lipit dupa ce le-am asezat intr-un unghi uniform.

Fotografia arată cadrul pentru al doilea panou. Montam sticla cu elemente si folie protectoareîn cadru Tăiem excesul de film și sigilăm marginile cu etanșanți siliconici Obținem un panou ca acesta.

Da, am uitat sa scriu ca pe langa film am lipit ghidaje pe cadru care impiedica caderea elementelor daca banda se desprinde. Spațiul dintre elemente și ghidaje este umplut spuma poliuretanica. Acest lucru a făcut posibilă presarea elementelor mai strâns pe sticlă. Ei bine, să începem testarea. Deoarece am făcut un panou în avans, rezultatul unuia îmi este cunoscut: Tensiune 21 Volți.

Actual scurt circuit 3,4 Amperi. Curentul de încărcare a bateriei este de 40A. h 2,1 Amperi. Din păcate, nu am făcut o fotografie. Trebuie spus că puterea curentului depinde foarte mult de iluminare.

Acum sunt 2 baterii conectate in paralel.Vremea la momentul fabricatiei era innorata, era cam ora 4 dupa-amiaza. La început m-a supărat, apoi chiar m-a făcut fericit.

  • La urma urmei, acestea sunt condițiile cele mai medii pentru o baterie, ceea ce înseamnă că rezultatul este mai plauzibil decât în ​​lumina puternică a soarelui.
  • Soarele nu strălucea prin nori atât de puternic. Trebuie să spun că soarele strălucea puțin din lateral. Cu această iluminare, curentul de scurtcircuit a fost de 7,12 Amperi. Pe care îl consider un rezultat excelent. Tensiune fără sarcină 20,6 Volți. Ei bine, este stabil la aproximativ 21 de volți.
  • Curentul de încărcare a bateriei este de 2,78 Amperi. Cu o astfel de iluminare, aceasta garantează încărcarea bateriei. Măsurătorile au arătat că într-o zi însorită, rezultatul va fi mai bun.
  • Până atunci, vremea era din ce în ce mai înrăutățită, norii s-au închis, soarele strălucea complet și am început să mă întreb ce se va arăta în această situație. E practic amurg de seară... Cerul arăta așa, am îndepărtat special linia orizontului.

Cu toate acestea, pe geamul bateriei în sine puteți vedea cerul ca într-o oglindă. Tensiunea în această situație este de 20,2 volți. După cum am menționat deja, secolul XXI. este practic o constantă. Curent de scurtcircuit 2,48 A. În general, este grozav pentru o astfel de iluminare! Aproape egal cu o baterie la soare bun. Curentul de încărcare a bateriei este de 1,85 Amperi. Ce să spun... Chiar și la amurg bateria se va încărca.

Concluzie: a fost construită o baterie solară care nu este inferioară ca caracteristici față de desenele industriale. Ei bine, cat despre durabilitate.....o sa vedem, timpul ne va spune. Da, bateria se incarca prin diode Schottky de 40 A. Ei bine, ce s-a gasit. Vreau să spun și despre controlori. Totul arată frumos, dar nu merită banii cheltuiți pe controler.

Dacă vă simțiți confortabil cu un fier de lipit, circuitele sunt foarte simple. Fă-o și bucură-te să o faci. Ei bine, vântul a suflat și restul de 5 elemente de rezervă au căzut într-un zbor incontrolabil..... rezultatul au fost fragmente. Ei bine, ce poți face, neatenția trebuie pedepsită. Pe de altă parte... Unde se duc Am decis sa facem o alta priza din fragmente, 5 volti.

A durat 2 ore pentru a face. Materialele rămase au venit la momentul potrivit. Asta s-a intamplat. Măsurătorile au fost făcute seara. Trebuie spus ca la o iluminare buna curentul de scurtcircuit este mai mare de 1 amper.Piesele sunt lipite in paralel si in serie. Scopul este de a oferi aproximativ aceeași zonă. La urma urmei, puterea curentului este egală cu cel mai mic element.

Prin urmare, la fabricație, selectați elemente în funcție de zona de iluminat.Este timpul să vorbim despre aplicarea practică a panourilor solare pe care le-am realizat. În primăvară am montat două panouri manufacturate pe acoperiș, de 8 metri înălțime la un unghi de 35 de grade, orientate spre sud-est.

Această orientare nu a fost aleasă întâmplător, deoarece s-a observat că la această latitudine, vara, soarele răsare la ora 4 dimineața și până la ora 6-7 încarcă destul de bine bateriile cu un curent de 5-6 amperi, iar acest lucru este valabil și pentru seara. Fiecare panou trebuie să aibă propria sa diodă. Pentru a preveni arderea elementelor atunci când puterea panourilor diferă.

Și drept consecință, o reducere nejustificată a puterii panourilor. Coborârea de la înălțime a fost efectuată cu un fir multi-nucleu cu o secțiune transversală de 6 mm2 fiecare miez. În acest fel, a fost posibil să se obțină pierderi minime în fire. Ca dispozitive de stocare a energiei au fost folosite baterii vechi, abia vii, de 150Ah, 75Ah, 55Ah, 60Ah.

Toate bateriile sunt conectate în paralel și, ținând cont de pierderea capacității, cantitatea totală este de aproximativ 100Ah. Nu există controler de încărcare a bateriei. Deși cred că este necesară instalarea unui controler, acum lucrez la circuitul controlerului. Deoarece în timpul zilei bateriile încep să fiarbă. Prin urmare, trebuie să aruncați excesul de energie în fiecare zi, pornind încărcătura inutilă.

În cazul meu, aprind iluminatul băii. 100 W. De asemenea, ziua se adauga un televizor LCD de aproximativ 105W, un ventilator de 40W, iar seara un bec economisitor de energie de 20W. Pentru cei cărora le place să facă calcule, voi spune: TEORIA ȘI PRACTICA nu sunt același lucru. Deoarece un astfel de „sandwich” funcționează destul de bine timp de peste 12 ore. În același timp, uneori încărcăm telefoanele de pe acesta.

Cum să faci un panou solar pentru casa ta cu propriile mâini?

În prezent, sursele alternative de energie sunt foarte la modă și populare, în special în rândul proprietarilor de cabane sau case private.

Dar de multe ori un astfel de dispozitiv costă mulți bani și nu toată lumea își poate permite să achiziționeze panouri solare pentru casa lor. Prin urmare, realizarea de panouri solare cu propriile mâini a devenit foarte relevantă.

Deci, cum poți să faci singur panouri solare?

Caracteristicile panoului solar

O celulă solară este o structură semiconductoare care este capabilă să transforme radiația solară în energie electrică.

Acest lucru vă permite să furnizați casei dumneavoastră o sursă de alimentare economică, fiabilă și, cel mai important, neîntreruptă.

In mod deosebit acest lucru este relevant pentru zonele greu accesibile, precum și acolo unde există întreruperi frecvente de curent de la sursa principală.

Această sursă alternativă de energie este destul de practică deoarece, spre deosebire de o sursă tradițională de alimentare cu energie, costă mult mai puțin. Realizarea panourilor solare cu propriile mâini vă permite nu numai să optimizați consumul de energie, ci și să economisiți bani.

Avantaje

Bateriile solare au următoarele avantaje:

  • instalare simplă datorită faptului că nu este nevoie să așezați un cablu pe suporturi;
  • generarea de energie electrică este absolut inofensivă mediu inconjurator;
  • nu există părți mobile;
  • energia electrică este furnizată independent de rețeaua de distribuție;
  • timp minim petrecut cu întreținerea sistemului;
  • greutatea redusă a bateriilor;
  • funcționare silențioasă;
  • durata de viata lunga la costuri minime.

Defecte

În ciuda avantajelor destul de semnificative, panourile solare au și dezavantajele lor, cum ar fi:

  • complexitatea procesului de fabricație;
  • sensibilitate la poluare;
  • funcționarea eficientă a panourilor solare este influențată de condițiile meteo (zile însorite sau înnorate);
  • un astfel de design necesită mult spațiu;
  • Bateriile nu funcționează noaptea.

Cerințe pentru o baterie solară

Oricine poate instala panouri solare într-o casă privată. Dar pentru ca un astfel de design DIY să aducă beneficii maxime, trebuie luate în considerare caracteristicile sale. Următoarele cerințe se aplică bateriei solare:

  • Deoarece produsul este destul de fragil, atunci primul pas este montarea cadruluiși numai după aceea sunt instalate toate celelalte elemente;
  • dimensiunea bateriilor depinde de sarcina funcțională, cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că o cutie mare cântărește destul de mult și vor fi necesari mai mulți conductori de energie pentru a o umple;
  • carcasa bateriei solare ar trebui să aibă margini laterale mici, astfel încât umbra lor să nu interfereze cu razele soarelui care ajung la elemente;
  • afară și înăuntru caroseria trebuie tratată cu vopsea rezistentă la umezeală, deoarece structura este expusă influențelor atmosferice non-stop;
  • trebuie realizat un substrat în corpul propriu-zis;
  • Ar trebui să existe găuri mici în partea de jos a panoului pentru ventilație, acest lucru vă va permite să mențineți temperatura necesară în calorifer și să eliminați gazul care se formează ca urmare a funcționării panoului.

Materialele necesare pentru a face o baterie solară cu propriile mâini

Dacă nu este posibil să achiziționați panouri solare, le puteți realiza singur. La inceput trebuie să decidă asupra materialului, din care vor fi făcute.

Pentru a crea panouri, vor fi necesare fotocelule de înaltă calitate. Producătorii oferă astăzi următoarele tipuri de dispozitive:

  • elementele din siliciu monocristalin au o eficiență de până la 13%, dar nu sunt suficient de eficiente pe vreme înnorată;
  • Fotocelulele din siliciu policristalin au o eficiență de până la 9% și pot funcționa atât în ​​zilele însorite, cât și în zilele înnorate.

Pentru a vă alimenta casa, cel mai bine este să folosiți policristale, care sunt disponibile în truse.

Este important de știut că tot ce este necesar pentru asamblare Cel mai bine se achiziționează celulele de la un producător, deoarece produsele de diferite mărci au diferențe semnificative în eficacitatea produselor. Acest lucru poate crea dificultăți suplimentare în timpul asamblarii, poate implica costuri ca urmare a funcționării, iar bateria solară va avea o putere scăzută.

Pentru a realiza un panou solar din materiale improvizate, veți avea nevoie de conductori speciali conceputi pentru a conecta fotocelule.

Corpul viitorului design este cel mai bine realizat din colțuri din aluminiu cu greutate redusă. Puteți folosi și un material precum lemnul. Dar datorită faptului că structura va fi întotdeauna expusă influențelor atmosferice, durata de viață a acesteia va scădea.

Dimensiunile corpului panoului depind de numărul de fotocelule.

Învelișul exterior al fotocelulelor poate fi din plexiglas sau policarbonat transparent. Se folosește și sticlă călită, care nu transmite raze infraroșii.

Astfel, pentru a realiza o baterie solară cu propriile mâini, veți avea nevoie de următoarele materiale:

  • fotocelule din set;
  • feronerie de prindere;
  • fire electrice de cupru de mare putere;
  • suporturi de vid din silicon;
  • echipamente de lipit;
  • colțuri din aluminiu;
  • diode Schottke;
  • folie transparentă din policarbonat sau plexiglas;
  • set de suruburi pentru fixare.

Astfel de materiale pot fi achiziționate de la un magazin de materiale de construcții sau un magazin online.

Cum să faci panouri solare cu propriile mâini?

Pentru a face panouri cu propriile mâini, trebuie să colectați materialele necesare. O baterie solară pentru o casă este asamblată în următoarea secvență.

  1. Mai întâi, trebuie să asamblați un set de fotocelule policristaline într-un singur întreg.
  2. Deoarece puterea declarată de producător este de 4 W și tensiunea este de 0,5 volți, pentru o baterie a cărei putere va fi de 18 W sunt necesare 36 de celule.
  3. Folosind un fier de lipit, este necesar să se aplice contururi fotocelulelor, formând conductori lipiți din tablă. Pentru comoditate, lipirea se poate face pe o suprafață plană de sticlă.
  4. Apoi toate celulele sunt conectate între ele în conformitate cu schema electrica. Indiferent de tipul de conexiune, este necesar Trebuie prevăzute diode de bypass, care sunt utilizate pentru instalare pe terminalul „pozitiv”. În acest caz cea mai bună opțiune sunt diode Schottke, care fac calculul corect al panourilor solare pentru locuință și împiedică descărcarea bateriei pe timp de noapte.
  5. Este necesar să duceți celulele lipite într-un loc iluminat de soare și să le verificați performanța. Dacă funcționează normal, treceți la asamblarea carcasei.
  6. Pentru a asambla cadrul, veți avea nevoie de colțuri din aluminiu cu părți joase și feronerie. Apoi aplicați pe marginile interioare ale lamelelor izolant de silicon.
  7. De mai sus pe acest strat se așează o foaie de policarbonat pregătită sau orice alt material transparent. Pentru a fixa foaia, aceasta trebuie apăsată ferm pe conturul adeziv.
  8. După ce materialul de etanșare s-a uscat complet, suprafața transparentă și cadrul sunt fixate cu feronerie.
  9. Apoi fotocelule cu conductori sunt plasate de-a lungul suprafeței interioare transparente, distanța dintre fiecare celulă trebuie să fie de 5 mm. Cel mai bine este să faceți mai întâi marcajele.
  10. Celulele trebuie fixate si panoul sigilat, doar in acest caz panourile solare vor rezista foarte mult timp. Pentru aceasta Pe fiecare element se aplică silicon de montajși acoperiți structura cu un panou din spate.
  11. După ce siliconul s-a uscat complet, structura este complet sigilată pentru a asigura o potrivire strânsă a panourilor între ele.

Pentru a face corect panouri solare cu propriile mâini, trebuie să respectați următoarele recomandări:

  • conductorul care leagă celulele solare într-un singur sistem să fie realizat conform dimensiune exactă elemente. În acest caz luați în considerare dimensiunea fiecărui fragment, lungimea conductorului de pe reversul suprafeței și distanța dintre plăci. Acest lucru este necesar pentru a conecta cu precizie toate elementele și pentru a preveni tăierea conductorului lipit, pentru a nu rupe celula;
  • pe zona de lipit trebuie aplicată o cantitate mică de cositor, deoarece nu se încălzește bine și placa se poate deteriora din cauza presiunii puternice asupra acesteia cu un fier de lipit;
  • Cel mai bine este să pregătiți mai întâi carcasa pentru baterie și apoi să plasați în ea celulele solare cu conductori. Acest lucru va ajuta la evitarea deteriorarii la mutarea elementelor.

Fiecare persoană visează să obțină electricitate gratuită în casa lor, iar acest vis este posibil. Făcând panouri solare cu propriile mâini, vă puteți bucura de o sursă suplimentară de energie electrică. în care Acest design nu dăunează mediuluiÎn plus, este foarte fiabil și ieftin.

Cum se face o baterie solară din materialele disponibile?

Oferă condiții confortabile de viață în apartamente moderne iar casele private nu se pot lipsi de energie electrică, a cărei nevoie este în continuă creștere. Cu toate acestea, prețurile pentru acest purtător de energie cresc cu suficientă regularitate.

În consecință, costul total al întreținerii locuințelor crește. Prin urmare, o baterie solară pentru o casă privată, împreună cu alte surse alternative de energie electrică, devine din ce în ce mai relevantă.

Această metodă face posibilă realizarea unui obiect independent de energie în condiții de creștere constantă a prețurilor și întreruperi de curent.

Eficiența panourilor solare

Problema alimentării autonome cu energie a dispozitivelor și echipamentelor din casele private a fost luată în considerare de mult timp.

Una dintre opțiunile alternative de energie este energia solară, care conditii moderne a găsit o largă aplicație în practică.

Singurul factor care stârnește îndoieli și controverse este eficiența panourilor solare, care nu se ridică întotdeauna la nivelul așteptărilor.

Performanța panourilor solare depinde direct de cantitatea de energie solară. Astfel, bateriile vor fi cele mai eficiente în regiunile în care predomină zilele însorite.

Chiar și în cel mai ideal scenariu, eficiența bateriei este de doar 40%, iar în condiții reale această cifră este mult mai mică. O altă condiție pentru funcționarea normală este disponibilitatea unor zone semnificative pentru instalarea sistemelor solare autonome.

Dacă pentru casa la tara Aceasta nu este o problemă serioasă, dar proprietarii de apartamente trebuie să rezolve multe probleme tehnice suplimentare.

Proiectare și principiu de funcționare

Funcționarea panourilor solare se bazează pe capacitatea fotocelulelor de a transforma energia solară în energie electrică. Toate se reunesc sub forma unui câmp cu mai multe celule, unite într-un sistem comun.

Acțiunea energiei solare transformă fiecare celulă într-o sursă de curent electric, care este colectat și stocat în baterii. Dimensiunile suprafeței totale a unui astfel de câmp afectează direct puterea întregului dispozitiv.

Adică, odată cu creșterea numărului de fotocelule, crește și cantitatea de energie electrică generată în mod corespunzător.

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

În modern case de tara Dispozitivele de iluminat cu energie solară devin din ce în ce mai populare. Aceste dispozitive simple și economice luminează poteci de grădină, terase si alte locuri necesare.

Noaptea se folosește energia electrică stocată în timpul zilei când soarele strălucește. Utilizarea lămpilor de economisire a energiei vă permite să consumați energie electrică acumulată pe o perioadă lungă de timp.

Rezolvarea principalelor probleme de alimentare cu energie se realizează cu ajutorul altor sisteme, mai puternice, care permit generarea unei cantități suficiente de energie electrică.

Principalele tipuri de panouri solare

Înainte de a începe să produci singur panouri solare, este recomandat să te familiarizezi cu principalele tipuri ale acestora pentru a alege cea mai potrivită opțiune pentru tine.

Toate convertoarele de energie solară sunt împărțite în film și siliciu, în conformitate cu structura și caracteristicile lor de design.

Prima opțiune este reprezentată de bateriile cu peliculă subțire, unde convertoarele sunt realizate sub forma unui film realizat folosind tehnologie specială. Aceste structuri sunt cunoscute și ca structuri polimerice.

Pot fi instalate în orice loc disponibil, totuși necesită mult spațiu și au un coeficient scăzut de acțiune utilă. Chiar și tulburarea medie poate reduce eficiența dispozitivelor de film cu 20%.

Bateriile silicon sunt disponibile în trei tipuri:

  • Monocristalin. Designul constă din numeroase celule cu convertoare de siliciu încorporate. Sunt unite între ele și umplute cu silicon. Sunt ușor de utilizat, ușoare, flexibile și rezistente la apă. Dar pentru a asigura funcționarea eficientă a acestor baterii, este necesară expunerea la lumina directă a soarelui. În ciuda eficienței relativ ridicate - până la 22%, atunci când apare tulbureala, generarea de energie electrică poate scădea semnificativ sau poate opri complet.
  • Policristalină. În comparație cu cele monocristaline, au mai multe convertoare găzduite în celule. Instalarea lor a fost efectuată în directii diferite, care mărește semnificativ eficiența de funcționare chiar și în condiții de lumină slabă. Aceste baterii sunt cele mai răspândite, mai ales în mediile urbane.
  • Amorf. Au eficiență scăzută - doar 6%. Cu toate acestea, ele sunt considerate foarte promițătoare datorită capacității lor de a absorbi fluxul luminos de multe ori mai mare decât cel al primelor două tipuri.

Toate tipurile de panouri solare luate în considerare sunt fabricate în fabrici, astfel încât prețul acestora rămâne foarte ridicat. În acest sens, poți încerca să faci singur o baterie solară, folosind materiale ieftine.

Selecția materialelor și pieselor pentru fabricarea unei baterii solare

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

Un convertor de energie solară este format din mai multe elemente de bază. În primul rând, aceasta este bateria în sine de un anumit tip, despre care a fost deja discutată mai sus.

Urmează controlerul bateriei, care controlează nivelul de încărcare al bateriilor cu curentul electric rezultat. Următorul element sunt bateriile care stochează electricitate. Va fi necesar un invertor pentru a transforma curentul continuu în curent alternativ.

Astfel, toate aparatele electrocasnice proiectate pentru 220 de volți vor putea funcționa normal.

Fiecare dintre aceste elemente poate fi achiziționat gratuit pe piața de electronice. Dacă aveți anumite cunoștințe teoretice și abilități practice, atunci cele mai multe dintre ele pot fi colectate independent folosind scheme standard, inclusiv controlerul bateriei solare.

  • În acest sens, vor fi selectate materiale și componente.
  • Când faceți o baterie solară cu propriile mâini, trebuie să determinați nu numai puterea, ci și tensiunea de funcționare a rețelei. Cert este că rețelele alimentate cu energie solară pot funcționa pe curent continuu sau alternativ.
  • Ultima opțiune este considerată mai preferabilă, deoarece permite distribuirea energiei electrice către consumatori pe o distanță de peste 15 metri.
  • Când folosiți baterii policristaline, de la unul metru patrat poți obține, în medie, aproximativ 120 de wați într-o oră.
  • Adică, pentru a obține 300 kW pe lună, vor fi necesare panouri solare cu o suprafață totală de 20 m2. Este exact cât cheltuiește o familie obișnuită de 3-4 persoane.

În casele și căsuțele private se folosesc panouri solare, fiecare dintre ele include 36 de elemente. Puterea unui panou este de aproximativ 65 W.

Într-o casă privată mică sau o casă de țară sunt suficiente 15 panouri capabile să genereze energie electrică de până la 5 kW pe oră. După efectuarea calculelor preliminare, puteți achiziționa plăci de conversie.

Este acceptabil să achiziționați articole deteriorate cu defecte minore care afectează doar aspect baterii. În stare de funcționare, fiecare element este capabil să furnizeze aproximativ 19 V.

Fabricarea panourilor solare

După ce toate materialele și piesele sunt pregătite, puteți începe asamblarea convertoarelor. La lipirea elementelor, este necesar să se prevadă un spațiu de expansiune între ele în limita de 5 mm.

Lipirea trebuie făcută cu mare atenție și atenție. De exemplu, dacă înregistrările nu au cabluri, acestea vor trebui lipite manual.

Pentru a funcționa, veți avea nevoie de un fier de lipit de 60 de wați, la care este conectată în serie o lampă obișnuită cu incandescență de 100 de wați.

  1. Toate plăcile sunt lipite în serie între ele. Plăcile se caracterizează printr-o fragilitate crescută, așa că se recomandă să le lipiți folosind un cadru.
  2. În timpul deslipirii, diodele sunt introduse în circuit împreună cu plăcile fotografice, protejând fotocelulele de descărcare atunci când nivelul de lumină scade sau se instalează întuneric complet.
  3. În acest scop, jumătățile panoului sunt combinate într-o magistrală comună, care la rândul său este scoasă la blocul de borne, datorită căruia este creat un punct de mijloc. Aceleași diode protejează bateriile de descărcare pe timp de noapte.

Una dintre condițiile principale munca eficienta bateriile este lipirea de înaltă calitate a tuturor punctelor și componentelor. Înainte de a instala substratul, aceste locuri trebuie testate.

Pentru a ieși curent, se recomandă utilizarea conductorilor cu o secțiune transversală mică, de exemplu, un cablu de difuzor în izolație din silicon. Toate firele sunt asigurate cu etanșant. După aceasta, este selectat materialul pentru suprafața de care vor fi atașate plăcile.

Cele mai potrivite caracteristici sunt cele ale sticlei, care transmit lumina mult mai bine decât carbonatul sau plexiglasul.

Când faceți o baterie solară din materiale improvizate, trebuie să aveți grijă de cutie. De obicei, cutia este făcută din Barna de lemn sau un colț de aluminiu, după care se pune sticlă în el pe etanșant. Sigilantul trebuie să umple orice imperfecțiuni și apoi să se usuce complet. Din acest motiv, praful nu va intra înăuntru, iar plăcile fotografice nu se vor murdari în timpul funcționării.

În continuare, pe sticlă se instalează o foaie cu fotocelule lipite. Poate fi remediat în diferite moduri, totuși, cel mai mult optiuni optime sunt considerate rășini epoxidice clare sau etanșanți. Rășină epoxidicăÎntreaga suprafață a sticlei este acoperită uniform, apoi convertoarele sunt instalate pe ea.

Când utilizați etanșant, fixarea se efectuează în punctele din centrul fiecărui element. La sfârșitul asamblarii, ar trebui să obțineți o carcasă sigilată, în interiorul căreia este plasată bateria solară. Dispozitiv terminat va produce aproximativ 18-19 volți, ceea ce este suficient pentru a încărca o baterie de 12 volți.

Posibilitate de incalzire a locuintei

După ce o baterie solară de casă este asamblată, fiecare proprietar va dori probabil să o testeze în acțiune. Cea mai importanta problema este incalzirea casei, asa ca primul lucru de verificat este posibilitatea incalzirii folosind energia solara.

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

Totul depinde de puterea dispozitivului folosit. În orice caz, încălzirea apei în cazan va consuma cea mai mare parte a energiei primite. Dacă 100 de litri de apă sunt încălziți la 70-80 de grade, va dura aproximativ 4 ore.

Consumul de energie electrică al unui cazan de apă cu elemente de încălzire de 2 kW va fi de 8 kW. Când se generează energie electrică 5 kW pe oră, nu vor fi probleme.

Cu toate acestea, când suprafața bateriei este mai mică de 10 m2, încălzirea unei case private cu ajutorul lor devine imposibilă.

O modalitate de a reduce plata utilitati este utilizarea panourilor solare. Puteți realiza și instala singur o astfel de baterie.

Ce este o celulă solară și pentru ce este folosită?

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

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

Puterea unei baterii solare depinde de dimensiunea câmpului fotocelulelor. Dar asta nu înseamnă că doar suprafețele mari sunt capabile să producă cantitatea necesară de electricitate. De exemplu, calculatoarele familiare pot folosi panouri solare portabile care sunt încorporate în carcasa lor.

Avantaje și dezavantaje

Avantajele unei baterii solare includ:

  • ușurință de instalare și întreținere;
  • nu dăunează mediului;
  • greutatea redusă a panourilor;
  • funcționare silențioasă;
  • furnizarea de energie electrică independentă de rețeaua de distribuție;
  • imobilitatea elementelor structurale;
  • costuri reduse de producție;
  • durata de viata lunga.

Dezavantajele unei baterii solare includ:

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

Deși realizarea unei baterii solare este un proces care necesită forță de muncă, o puteți asambla singur.

Instrumente și materiale

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

Pentru a face o baterie solară veți avea nevoie de:

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

Alegerea fotocelulelor

Astăzi, producătorii oferă consumatorilor o gamă de două tipuri de dispozitive. Celulele solare din siliciu monocristalin au o eficiență de până la 13%. Se caracterizează prin eficiență scăzută pe vreme înnorată. Celulele solare din siliciu policristalin au o eficiență de până la 9%, dar pot funcționa nu doar în zilele însorite, ci și în zilele înnorate.

Pentru a oferi o cabană sau mică o casă privată electricitate, este suficient să folosiți policristale.

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

Atunci când alegeți fotocelule, trebuie să acordați atenție următoarelor:

  • cu cât celula este mai mare, cu atât cantitate mare energia pe care o produce;
  • elemente de același tip creează aceeași tensiune (acest indicator nu depinde de dimensiune).

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

Este destul de simplu să distingem celulele solare policristaline de cele monocristaline. Primul tip se distinge prin culoarea albastră strălucitoare și forma pătrată. Celulele solare monocristaline sunt mai întunecate, sunt tăiate la margini.


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

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

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

Instructiuni de fabricatie

Procesul de fabricare a bateriilor solare constă în mai multe etape:

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

Pregatirea fotocelulelor si lipirea conductorilor

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

Folosind un fier de lipit cu o putere de 25 W, se trasează contururi, formând fire de tablă lipite.


Calitatea lipirii este principala cerință pentru funcționarea eficientă a bateriei solare.

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

Apoi toate celulele sunt conectate între ele în conformitate cu schema electrică. Când conectați un panou solar, puteți utiliza una dintre cele două metode: conexiune în paralel sau în serie. În primul caz, bornele pozitive sunt conectate la bornele pozitive, iar bornele negative la bornele negative. Apoi bornele cu încărcări diferite sunt conectate la baterie. O conexiune în serie implică conectarea sarcinilor opuse prin fixarea alternativă a celulelor împreună. După aceasta, capetele rămase sunt conduse spre baterie.

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

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


Dispozitivul este testat pe partea însorită

Cum se asambla carcasa

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

Avand in vedere fragilitatea structurii, se recomanda mai intai sa se creeze un cadru si apoi sa se instaleze doar fotocelule

Informații importante: Pe lângă policarbonat, puteți utiliza plexiglas sau sticlă antireflex.

Asamblarea elementelor și etanșarea

  • Curățați materialul transparent de murdărie.
  • Asezati fotocelulele pe interiorul foii de policarbonat la o distanta de 5 mm intre celule. Pentru a evita greșelile, faceți mai întâi marcaje.
  • Aplicați silicon de montaj pe fiecare fotocelulă.

Pentru a prelungi durata de viață a bateriei solare, este recomandat să aplicați silicon de montaj pe elementele sale și să o acoperiți cu un panou din spate.
  • După aceasta, panoul din spate este atașat. După ce siliconul se întărește, trebuie să sigilați întreaga structură.

Etanșarea structurii va asigura o potrivire strânsă a panourilor între ele

Video: Realizarea unei baterii solare cu propriile mâini acasă

Reguli de instalare

Pentru a putea folosi bateria solară la maximum, se recomandă să respectați anumite reguli atunci când instalați dispozitivul:

  1. Trebuie să alegi locul potrivit. Dacă plasați un panou solar unde există umbră constantă, dispozitivul va fi ineficient. Pe baza acestui fapt, nu este recomandat să instalați dispozitivul în apropierea copacilor; este recomandabil să alegeți un loc deschis. Mulți oameni instalează un panou solar pe acoperișul casei lor.
  2. La instalare, trebuie să îndreptați dispozitivul către soare. Este necesar să se obțină un impact maxim al razelor sale asupra fotocelulelor. De exemplu, dacă vă aflați în nord, ar trebui să orientați partea frontală a panoului solar spre sud.
  3. Determinarea pantei dispozitivului joacă un rol important. Depinde și de locația geografică. Se crede că unghiul de pantă ar trebui să fie latitudinea în care este instalată bateria. Când este plasat în zona ecuatorului, va trebui să ajustați unghiul de înclinare în funcție de perioada anului. Corectia va fi de 12 grade, tinand cont de cresterea si scaderea vara, respectiv iarna.
  4. Se recomandă instalarea panoului solar într-un loc accesibil. Pe măsură ce dispozitivul este utilizat, partea frontală a acestuia acumulează murdărie, iar iarna devine acoperită cu zăpadă și, ca urmare, producția de energie scade. Prin urmare, este necesar să curățați periodic bateria, îndepărtând placa de pe panoul frontal al acesteia.

Realizarea unui dispozitiv din materiale improvizate

Până în prezent, meșterii au dezvoltat modalități de a crea panouri solare din materiale vechi, dar sunt justificate astfel de economii?

Folosind tranzistoare vechi

Puteți folosi tranzistoare vechi pentru a face o baterie solară. Pentru a face acest lucru, tăiați-le capacele, fixând dispozitivele într-o menghină de margine. Tensiunea este apoi măsurată sub influența luminii. Este necesar să se determine la toate terminalele dispozitivului pentru a detecta valorile maxime. Tensiunea depinde de puterea tranzistorului, precum și de dimensiunile cristalului.


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

După aceasta, puteți începe să faceți bateria solară. Folosind cinci tranzistoare și conectându-le în serie, puteți obține un dispozitiv cu suficientă putere pentru a opera un calculator. Cadrul este asamblat din folie de plastic. Este necesar să găuriți găurile necesare pentru ieșirea tranzistorului. Un calculator bazat pe o astfel de baterie solară funcționează stabil, dar trebuie să fie situat la cel mult 30 cm de sursa de lumină. Pentru rezultate mai bune, este recomandabil să folosiți un al doilea lanț de tranzistori.

Aplicarea diodelor

Pentru a asambla o celulă solară veți avea nevoie de o mulțime de diode. În plus, se folosește o placă de substrat. În timpul procesului de fabricație se folosește un fier de lipit.

Mai întâi trebuie să deschideți cristalul interior, astfel încât razele soarelui să cadă pe el. Pentru a face acest lucru, partea superioară a diodei este tăiată și îndepărtată. Partea inferioară în care se află cristalul trebuie încălzită aragaz aproximativ 20 de secunde. Când lipirea cu cristal se topește, poate fi îndepărtată cu ușurință cu penseta. O manipulare similară se efectuează cu fiecare diodă. Cristalele sunt apoi lipite pe placă.


Elementele bateriei solare realizate din diode sunt conectate între ele folosind fire subțiri de cupru

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

Dispozitiv din tablă de cupru

Pentru a face o baterie solară din foi de cupru, veți avea nevoie de:

  • foile de cupru în sine;
  • două cleme aligator;
  • microampermetru de înaltă sensibilitate;
  • aragaz electric (minim 1000 W);
  • sticlă de plastic cu partea superioară tăiată;
  • două linguri de sare de masă;
  • apă;
  • șmirghel;
  • Foarfece pentru tablă.

Procedură:

  1. Mai întâi, tăiați o bucată de cupru care are aceeași dimensiune cu elementul de încălzire de pe aragaz. Curățați suprafața foii de grăsime și șlefuiți-o cu șmirghel, apoi puneți-o pe aragaz și încălziți-o la temperatură maximă.
  2. Pe măsură ce oxidul se formează, pot fi văzute modele multicolore. Trebuie să așteptați până devine negru și apoi lăsați foaia de cupru să se încălzească pentru încă o jumătate de oră. După această perioadă de timp, aragazul se oprește. Foaia rămâne pe ea pentru răcire lentă.
  3. Când oxidul negru dispare, trebuie să clătiți cuprul sub jet de apă.
  4. Apoi tăiați o bucată de dimensiune similară din toată foaia. Puneți ambele părți sticlă de plastic. Este important să nu se atingă unul de altul.
  5. Atașați plăcile de cupru de pereții sticlei folosind cleme. Conectați firul de la foaia goală la borna pozitivă a dispozitivului de măsurare și de la cupru cu oxid la borna negativă.
  6. Se dizolvă sarea în cantitate mica apă. Turnați cu grijă apa sărată în sticlă, având grijă să nu udați contactele. Ar trebui să existe suficientă soluție, astfel încât să nu acopere complet plăcile. Bateria solară este gata, puteți efectua experimente.

Când plasați plăci de cupru într-un recipient, trebuie să le îndoiți cu atenție, astfel încât să se potrivească fără a se rupe.

Există vreun beneficiu?

Eficiența unui dispozitiv realizat din tranzistori este foarte scăzută. Motivul pentru aceasta este suprafața mare a dispozitivului în sine și dimensiunea mică a celulei solare (semiconductor). Astfel, bateriile solare pe bază de tranzistori nu s-au răspândit; astfel de dispozitive sunt potrivite doar pentru divertisment.

Diodele tind să consume curent și să strălucească spontan. Prin urmare, atunci când sunt folosite pentru a face o baterie solară, unele dintre diode vor genera energie electrică, iar dispozitivele rămase, dimpotrivă, o vor consuma. Din aceasta putem concluziona că eficiența unui astfel de dispozitiv este scăzută.

Pentru a aprinde un bec dintr-un panou solar pe bază de foi de cupru, va trebui să folosiți o cantitate mare de material. De exemplu, pentru a funcționa o sobă de 1000 W, sunt necesari 1.600.000 m² de cupru. Pentru a instala un astfel de dispozitiv pe acoperișul unei case, suprafața acestuia va fi de 282 m². Și toate eforturile s-ar îndrepta către asigurarea funcționării unui singur cuptor. În practică, nu are rost să folosești o astfel de baterie solară.

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

De aproape două secole, omenirea s-a gândit cum să furnizeze energie electrică pentru invenții și nevoi în creștere. În această perioadă, au fost inventate centralele electrice, puterea atomului divizat, centralele hidroelectrice la scară largă, iar râurile sălbatice au venit în ajutorul umanității. Ele se dezvoltă rapid în diferite regiuni ale Pământului. Aceasta ar trebui să includă parcuri eoliene și panouri solare.

Având în vedere faptul că dispariția Soarelui este prezisă abia după 5 miliarde de ani, această sursă de energie poate fi considerată inepuizabilă. Interacțiunea dintre energia electrică și lumină a fost descoperită pentru prima dată de un fizician, care a descoperit că lumina ultravioletă favorizează apariția și trecerea unei descărcări între conductorii de energie electrică.

Prima schemă pentru generarea și transmiterea energiei cu ajutorul razelor a fost realizată de omul de știință Alexander Stoletov. El a creat prima fotocelulă. Dar descoperirea efectului fotoelectric, care a fost făcută de Einstein, a condus la faptul că industria bateriilor solare a început să se dezvolte.

Dispozitiv cu baterie

Dacă decideți să faceți singur o baterie solară, ar trebui mai întâi să vă familiarizați cu structura acesteia. Este un sistem de elemente interconectate, a cărui structură permite utilizarea principiului efectului fotoelectric. Lumina soarelui lovește elementele la un anumit unghi și este transformată în curent electric.

Structura bateriei solare și principiul de funcționare vor fi descrise în articol. Mai întâi trebuie să studiezi prima parte a întrebării. Designul include următoarele componente:

  • material semiconductor;
  • alimentare electrică;
  • controlor;
  • încărcare baterie;
  • invertor-convertor;
  • Regulator de voltaj.

Un material semiconductor constă din straturi combinate cu conductivități diferite. Poate fi siliciu policristalin sau monocristalin cu adăugarea unor compuși chimici. Acestea din urmă fac posibilă obținerea proprietăților necesare pentru apariția efectului fotoelectric.

Unul dintre straturi trebuie să aibă un exces de electroni pentru a asigura transferul electronilor de la un material la altul. Stratul suplimentar trebuie să fie deficitar în electroni. Un strat subțire al elementului din sistem este necesar pentru a rezista transferului de electroni. Este situat între straturile de mai sus.

Dacă conectați o sursă de energie la stratul opus, electronii vor depăși zona barieră. Acest lucru vă permite să obțineți ceea ce se numește curent electric. O baterie este folosită pentru a economisi și a acumula energie. Un invertor-convertor este folosit pentru a transforma curentul electric în curent alternativ. Dar pentru a crea o tensiune în intervalul necesar, se folosește un stabilizator.

Principiul de funcționare

Dacă vă gândiți la întrebarea cum să faceți o baterie solară acasă, ar trebui să vă familiarizați și cu principiul funcționării acesteia. Constă în faptul că fotonii luminii, care sunt radiații solare, cad pe suprafața semiconductorului. Când se ciocnesc cu suprafața, își transferă energia către electronii semiconductorului. Electronii scoși din semiconductor pătrund în stratul protector. Au un plus de energie.

Electronii negativi părăsesc conductorul de tip p și apoi urmează în conductorul n. Cu electronii pozitivi, se întâmplă invers. Această tranziție este facilitată de câmpurile electrice existente în conductori. Acest lucru crește diferența de forță și sarcină. Puterea curentului electric din element va depinde de mai mulți factori, printre care:

  • cantitatea de lumină;
  • intensitatea radiației;
  • suprafata de receptie;
  • unghiul de incidență al luminii;
  • timpul de funcționare;
  • Eficiența sistemului;
  • temperatura aerului exterior.

Instructiuni de fabricatie

Înainte de a face o baterie solară acasă, ar trebui să vă familiarizați cu mai multe opțiuni pentru asamblarea unor astfel de elemente. Tehnologia va depinde de numărul de celule solare și materiale suplimentare. Cu cât suprafața panoului este mai mare, cu atât echipamentul va fi mai puternic, dar acest lucru va presupune o creștere a greutății structurii. Aceleași module ar trebui folosite într-o baterie, deoarece echivalența curentului va fi egală cu cea a elementului mai mic.

Pregătirea instrumentelor și materialelor

Unii proprietari de case private se întreabă cum să facă o baterie solară acasă. Daca si tu esti unul dintre ei, trebuie sa stii ca designul modulelor si dimensiunile acestora pot fi alese chiar de tine.

Pentru a face carcasa, în interiorul căreia vor fi amplasate elementele, ar trebui să pregătiți:

  • foi de placaj;
  • adeziv universal;
  • burghiu;
  • bucăți de plexiglas;
  • lamele joase;
  • colțuri și șuruburi;
  • plăci din fibră;
  • a picta.

Ansamblu cadru

În prima etapă, ar trebui să luați placaj, care va acționa ca bază. Laturile sunt lipite de-a lungul perimetrului său. Lamele nu trebuie să blocheze celulele solare, astfel încât înălțimea acestora nu trebuie să depășească 3/4 inch. Pentru fiabilitate, lamelele lipite sunt înșurubate cu șuruburi autofiletante, iar colțurile sunt fixate cu colțuri. Pentru ventilație, găurile sunt găurite în partea inferioară a corpului și de-a lungul părților laterale. Nu ar trebui să fie în capac, deoarece acest lucru poate duce la pătrunderea umezelii.

Dacă vă confruntați cu întrebarea cum să faceți o baterie solară acasă, ar trebui să vă familiarizați cu tehnologia. Presupune elemente de fixare pe foi de plăci de fibre, care pot fi înlocuite cu alt material. Condiția principală este ca materialul să nu conducă curentul electric.

Metodologia de lucru

Capacul trebuie tăiat din plexiglas și ajustat la dimensiunile corpului. Impregnarea trebuie folosită pentru a proteja piesele din lemn. Modulele solare sunt așezate pe substrat cu partea din spate în sus pentru a permite lipirea conductorilor. Pentru a funcționa, ar trebui să pregătiți lipit și un fier de lipit.

Dacă vrei să știi cum să faci singur o baterie solară acasă, atunci ar trebui să ții cont: punctele de lipit sunt prelucrate cu un creion. Pentru început, puteți exersa pe două elemente. Toate elementele sunt conectate într-un lanț secvențial, rezultatul ar trebui să fie un șarpe. Elementele sunt conectate, iar apoi sistemul este întors cu fața în sus. Modulele sunt lipite pe panouri. Sigilantul siliconic poate fi folosit ca lipici.

O baterie pentru casa ta poate fi un adevărat ajutor în gospodăria ta; este destul de simplu realizată. După atașarea modulelor la substrat, puteți verifica funcționalitatea sistemului. Baza este apoi plasată în cadru și fixată cu șuruburi.

In cele din urma

Pentru a preveni descărcarea bateriei prin baterie, pe panou este instalată o diodă de blocare, care este apoi asigurată cu material de etanșare. Elementele instalate sunt acoperite cu un ecran de plexiglas deasupra. Înainte de a repara, ar trebui să verificați din nou funcționalitatea structurii. Acum știi cum să faci o baterie solară acasă. În plus, trebuie să știți că puteți testa modulele în timpul instalării și lipirii; acest lucru se poate face în grupuri de mai multe piese.

Deși utilizarea energiei solare a devenit larg răspândită astăzi, prețul bateriilor fotovoltaice rămâne la nivelul nivel inalt. Dar se pot face cu propriile mâini. În cele mai multe cazuri, proprietarii de case private sunt interesați de acest lucru. Dar unii oameni chiar reușesc să-și echipeze apartamentele cu panouri foto de casă.

Dispozitiv cu baterii solare

Înainte de a crea o baterie solară cu propriile mâini, merită să înțelegeți funcționarea acesteia. Energia electrică este stocată în baterii. Funcționarea bateriei în sine se bazează pe efectul fotoelectric. Apare în fotocelule, care „colectează” energia razelor solare. Astfel de plăci sunt tocmai partea principală a bateriilor foto. Cum se transformă energia din solar în electric:

  1. Razele soarelui cad pe o parte a plăcii, care are un strat subțire de bor sau fosfor.
  2. Sub influența lor, mulți electroni sunt eliberați. Pelicula de fosfor le ține pe loc, împiedicându-le să se împrăștie.
  3. Mișcarea electronilor este ordonată de „cănile” metalice cu care este echipată fiecare placă.
  4. Așa apare un curent electric. Cu cât luați mai multe celule de siliciu, cu atât puteți obține mai multe.

Primul pe listă materialele necesare vin, desigur, fotocelule solare. Deoarece nu stă nemișcat, au fost deja dezvoltate multe plăci solare diferite.

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

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

Astăzi, unii vânzători oferă plăci fotografice de calitate „B” la reducere. Sunt mai ieftine din cauza deteriorărilor existente: diverse cipuri, colțuri lipsă, microfisuri etc. Performanța celulelor nu suferă de acest lucru, dar prețul este redus semnificativ. Astfel de elemente sunt destul de potrivite pentru „antrenarea mâinii”.

După ce ați decis să faceți o baterie solară cu propriile mâini din materialele disponibile, puteți înlocui plăcile foto cu semiconductori cu joncțiuni p-n. Acestea sunt adesea rămase de la receptoare și televizoare vechi. Semiconductorii sunt, de asemenea, capabili să genereze curent atunci când sunt expuși la radiația solară. Pentru a realiza panoul, tot ce rămâne este să conectați mai multe părți similare.

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

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

Ce altceva este nevoie pentru a crea o baterie foto?

Înainte de a începe lucrul, verificați dacă aveți totul pe listă la îndemână:

  • lamele și placaj pentru cadru;
  • izolant de silicon;
  • lipire;
  • vopsea antiseptică și pentru lemn;
  • sârmă de cupru torsadată pentru conectarea fotocelulelor;
  • colțuri din aluminiu;
  • sticlă antireflex, policarbonat sau plexiglas;
  • Diode Schottky concepute pentru ieșire de pe o singură placă fotografică.

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

Instrucțiuni pentru crearea unui panou solar

Când conectați celule solare, ar trebui să respectați un raport de aspect de 1:1. De exemplu, dacă, conform calculelor dvs., se dovedește că trebuie să așezați 120 de plăci, atunci le puteți aranja în 12 rânduri de 10 bucăți. Conectați fiecare două „coloane” în paralel, iar cele 5 blocuri rezultate – în serie. În acest fel firele vor fi așezate mai ordonat. După ce ați decis locația celulelor, puteți începe să urmați instrucțiunile despre cum să asamblați o baterie solară cu propriile mâini. Include mai multe etape principale.

Corpul este realizat din lamele de lemn. Înălțimea lor nu trebuie să depășească 25 mm, altfel rândurile exterioare de celule vor fi umbrite. Colțurile din aluminiu sunt folosite pentru conectarea lamelelor. Dimensiunile carcasei sunt determinate de dimensiunile plăcilor fotografice. Pentru celule de 3x6 inci (7,62x15,24 cm) când sunt aranjate în 12 rânduri de 10 bucăți. vei avea nevoie de un cadru de minim 160x100 cm.

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

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

Când lanțurile individuale sunt asamblate, acestea sunt așezate cu spatele pe substrat și lipite cu material de etanșare. Fiecare bloc de plăci solare trebuie să fie echipat cu o diodă Schottky pentru a preveni descărcarea bateriilor pe timp de noapte. Conform diagramei prezentate mai sus, toate lanțurile sunt conectate folosind sârmă de cupru sau o anvelopă specială.

Asamblarea finala

În carcasă sunt plasate substraturi gata făcute. Pentru fixare se folosesc șuruburi autofiletante. Dacă există o bară transversală în cadru, sunt găurite în ea pentru fire. Cablul scos este fixat și lipit la bornele ansamblului. Sticla este plasată în cadru, aplicând în prealabil un strat de etanșant pe conturul superior al cadrului.

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

Recent, panourile solare au devenit deosebit de populare - dispozitive care vă permit să obțineți energie din lumina soarelui. Astfel de elemente permit oamenilor obișnuiți să economisească bani la facturi și sunt surse ecologice de energie alternativă, deoarece nu produc emisii nocive. Puteți încărca telefonul sau alt gadget de la ele. condiţiile de teren, dacă ești departe de priză. Pentru cei cărora le pasă de mediu sau pur și simplu nu doresc să cheltuiască bani în plus, oferim un articol despre cum să faci o baterie solară cu propriile mâini din materiale vechi. Datorită sfaturilor noastre, veți învăța cum să construiți complet un prototip de casă la un cost minim.

Materiale pentru productie

Pentru a face un dispozitiv acasă, veți avea nevoie de:

  1. Foaie subțire de cupru. Costul său mediu este de aproximativ o sută cincizeci de ruble pe 0,9 m2. Veți avea nevoie de aproximativ 0,45 m2.
  2. „Crocodili” inclusiv două piese.
  3. Tester sau microampermetru. Acest dispozitiv este necesar pentru a măsura puterea curentului și pentru a evalua eficiența sursei de energie.
  4. O sobă electrică cu o putere de 1100 de wați sau mai mult necesită ca bobina din ea să devină roșie.
  5. O sticlă de plastic pe care trebuie să o tai singur gâtul.
  6. Sare obișnuită. Câteva linguri.
  7. Apa incalzita.
  8. Hârtie abrazivă fină (zero).

Instrucțiuni pas cu pas

Deci, pentru a face o baterie solară cu propriile mâini, trebuie să urmați acești pași:

  • Taiem o bucata de tabla de cupru de o asemenea dimensiune incat sa o putem aseza pe spirala aragazului electric. Piesa tăiată trebuie curățată temeinic de orice impurități folosind hârtie abrazivă; dacă este necesar, se pot folosi agenți de curățare. Orice urmă de grăsime va inhiba oxidarea, așa că trebuie îndepărtate, iar foaia curată trebuie manipulată doar de margini.
  • Apoi, puneți-o pe spirala aragazului și porniți-o astfel încât să devină roșie. În același timp, fiți extrem de atenți și respectați măsurile de siguranță! Sub influenta reacții chimice, atunci când este încălzit, cuprul se va oxida. Când cuprul devine negru, mai numărați încă 30 de minute până când stratul negru devine gros.

  • Apoi opriți aragazul. Lăsați piesa destinată realizării unui panou solar cu propriile mâini să se răcească la temperatura camerei. Pe măsură ce se răcește, cuprul și oxidul de cupru vor începe să se răcească și să se micșoreze la viteze diferite. Apoi oxidul va începe să se dezlipească.


Apropo, o astfel de baterie solară poate produce câțiva miliamperi chiar și fără soare, funcționând ca o baterie! Desigur, un astfel de design nu este capabil să alimenteze ceva serios; poate fi folosit ca versiunea demo sau un prototip care poate aprinde LED-uri cu putere redusă. Vă recomandăm să treceți imediat în revistă varianta mai serioasă de utilizare a surselor alternative de energie, despre care am descris-o în articolul despre!

Video de instruire despre cum să creați un încărcător acasă

Încărcați-vă telefonul de la soare

Acum vă vom spune cum să asamblați singur o baterie solară care poate încărca un telefon mobil. La realizarea unei baterii constând din piese separate pe bază de siliciu monocristalin - unul dintre cele mai populare tipuri de celule, nu pot fi excluse probleme de lipire din cauza fragilității panourilor. Dacă nu sunteți sigur că puteți face totul singur, este mai bine să alegeți modulele deja lipite. Ar fi bine dacă ar fi compus din zece elemente monocristaline și ar avea o tensiune de ieșire de cinci volți.


Celulele solare pot fi prezente și în calculatoare și lanterne alimentate de soare, de unde pot fi scoase. Aceste dispozitive folosesc mai ales elemente amorfe, unde un strat de semiconductor este situat pe o placă mică de sticlă. Având în vedere că modulele de acest tip furnizează aproximativ un volt și jumătate, vom avea nevoie de patru piese care trebuie conectate în serie. Nu uitați să lipiți o diodă la borna pozitivă a bateriei, ceea ce va împiedica bateria să irosească încărcarea prin panoul solar. Puteți obține dioda de pe placa lanternei.

Este foarte recomandabil să instalați un stabilizator liniar simplu de 5 volți și un conector USB după bateria solară. Acest lucru este necesar pentru a limita tensiunea, deoarece dacă este conectat incorect, dispozitivul care este încărcat poate fi deteriorat. Puteți achiziționa un stabilizator de la orice magazin de piese radio sau îl puteți scoate de pe o placă care nu funcționează.

Pentru ca produsul nostru să funcționeze mai fiabil, umplem marginile transversale ale modulelor cu lipici fierbinte pentru a le proteja de deteriorarea mecanică.

Prezentare generală a unui model mai complex

Așadar, în acest articol v-am spus cum să faceți o baterie solară cu propriile mâini din materiale vechi. Dintre toate opțiunile, și anume: realizarea unei baterii din cutii de bere din aluminiu, silicon, folie, tranzistoare, folosind doar diode etc. Ne-am oferit montaj simplu realizate din plăci de cupru și a descris, de asemenea, o metodă prin care modulele solare pot fi scoase dintr-un calculator sau lanternă și conectate corect, folosite pentru a încărca un telefon.

Citește și: