Soldrevet hus med hænder. Solen som kilde til fri energi: at lave et solbatteri med egne hænder

I lang tid var partiet af solceller enten store paneler af satellitter og rumstationer eller solceller med lav effekt i lommeregnere. Dette skyldtes primitiviteten af ​​de første enkeltkrystal-silicium-fotoceller: de havde ikke kun lav effektivitet (højst 25% i teorien i praksis - ca. 7%), men mistede også mærkbart effektivitet, når lysets indfaldsvinkel afvigede fra 90˚. I betragtning af at i Europa i overskyet vejr kan den specifikke effekt af solstråling falde til under 100 W / m2, var det nødvendigt med for store arealer af solpaneler for at opnå nogen signifikant effekt. Derfor blev de første solkraftværker kun bygget under forhold med maksimal lysstrøm og klart vejr, det vil sige i ørkener nær ækvator.

Et markant gennembrud i skabelsen af ​​solceller har vakt interesse for solenergi: For eksempel er de billigste og mest overkommelige polykrystallinske siliciumceller, selvom de har en lavere effektivitet end monokrystallinske celler, mindre følsomme over for driftsforhold. Et solpanel baseret på polykrystallinske plader vil give nok stabil spænding under delvis overskyede forhold... Mere moderne fotoceller baseret på galliumarsenid har en effektivitet på op til 40%, men de er for dyre til at fremstille et solbatteri med egne hænder.

Videoen fortæller en historie om ideen om at bygge et solbatteri og dets implementering.

Skal jeg gøre det?

I mange tilfælde solpanel vil være meget nyttigt: for eksempel vil ejeren af ​​et privat hus eller sommerhus, der ligger langt fra lysnettet, være i stand til at holde sin telefon opladet selv fra et kompakt panel, forbinde forbrugere med lavt strømforbrug som bilkøleskabe.

Til dette formål produceres og sælges færdige kompakte paneler fremstillet i form af hurtigvalsesamlinger baseret på syntetisk stof. I det centrale Rusland vil et sådant panel, der måler ca. 30x40 cm, være i stand til at levere strøm inden for 5 W ved en spænding på 12 V.

Et større batteri kan levere op til 100 watt elektrisk strøm. Det ser ud til, at dette ikke er så meget, men det er værd at huske, at de små fungerer: i dem drives hele belastningen via en pulsomformer fra et batteri af batterier, der oplades fra en vindmølle med lav effekt . Således bliver det muligt at bruge mere magtfulde forbrugere.

Ved at bruge et lignende princip, når man bygger et solcelleanlæg, gør det det mere rentabelt end en vindmølle: om sommeren skinner solen det meste af dagen i modsætning til en intermitterende og ofte fraværende vind. Af denne grund vil batterierne kunne oplades meget hurtigere i løbet af dagen, og selve solpanelet er meget lettere at installere end det, der kræver en høj mast.

Der er en mening i at bruge et solbatteri udelukkende som en nødstrømkilde. For eksempel, hvis en gaskedel med cirkulationspumper er installeret i et privat hus, når strømmen er slukket, er det muligt at tænde dem gennem en pulsomformer (inverter) fra batterier, der holdes opladet fra et solbatteri, idet varmesystemet fungerer.

Tv-historie om dette emne

Komforten ved at bo i huse og lejligheder hos en moderne person gennem årene kræver mere og mere elektricitet. Men under moderne forhold stiger omkostningerne ved hver enhed af elektricitet støt, hvilket følgelig påvirker omkostningerne. Derfor er spørgsmålet om at skifte til alternative energikilder det mest presserende. En af måderne til at sikre uafhængighed ved opnåelse af elektricitet er evnen til at bruge solpaneler til disse formål til hjemmet.

Et effektivt alternativ eller en almindelig misforståelse?

Tale om autonom strømforsyning af husholdningsapparater og belysning i boliger, der bruger solenergi, har foregået siden midten af ​​det sidste århundrede. Udviklingen af ​​teknologier og generelle fremskridt gjorde det muligt at bringe denne teknologi tættere på den almindelige forbruger. Påstanden om, at brug af solpaneler til hjemmet vil blive en temmelig effektiv måde at erstatte traditionelle elnet på, kunne betragtes som ubestridelig, hvis ikke for et par betydningsfulde "buts".

Hovedkravet for effektiv brug af heliumbatterier er mængden af ​​solenergi. Solbatteri-enheden giver dig mulighed for effektivt at bruge energien fra vores lysarmatur kun i regioner, hvor det er solrig det meste af året. Det er også nødvendigt at tage højde for den breddegrad, hvorpå solpaneler er monteret - jo højere breddegrad, jo mindre strøm har solens stråle. Ideelt set kan en effektivitet på ca. 40% opnås. Men dette er ideelt, men i praksis er alt noget anderledes.

Det næste punkt, der er værd at være opmærksom på, er behovet for at bruge store nok områder til montering af autonome solpaneler. Hvis batterierne planlægges placeret i et sommerhus, et landsted, et sommerhus, så vil der ikke være nogen problemer, men de, der bor i flerfamiliehuse, bliver nødt til at tænke over det seriøst.

Solbatteri - hvad er det?

Solcellens design er baseret på fotovoltaiske cellers evne til at omdanne solenergi til elektricitet. Forbundet til et fælles system skaber disse konvertere et felt med flere celler, hvor hver celle under påvirkning af solenergi bliver en kilde til elektrisk strøm, som derefter akkumuleres i specielle enheder - batterier. Jo større marken er, jo højere er effekten af ​​en sådan enhed. Jo flere solceller den indeholder, jo mere elektricitet kan den generere.

Men dette betyder ikke, at kun store områder, hvor solpaneler kan installeres, kan levere den nødvendige elektricitet. Der er mange gadgets, der har evnen til ikke kun at arbejde fra de sædvanlige autonome strømkilder - batterier, akkumulatorer - men også bruge solens energi. Bærbare solbatterier er monteret i designet af sådanne enheder, hvilket gør det muligt både at genoplade enheden og arbejde autonomt. For eksempel en konventionel lommeregner: I solrigt vejr, når du placerer den på bordet, kan du give genopladning af batteriet, hvilket forlænger dets levetid i mange år. Der er mange forskellige enheder, hvor sådanne batterier bruges: disse er lommelygtepenne, lommelygter med nøglering osv.

I sommerhuse og forstæder er det for nylig blevet moderigtigt at bruge soldrevne lommelygter til belysning. En økonomisk og ukompliceret enhed, den giver belysning langs havestier, på terrasser og alle nødvendige steder ved hjælp af den strøm, der er akkumuleret i dagtimerne, når solen skinner. Økonomiske belysningslamper er i stand til at forbruge denne energi i lang tid, hvilket giver stor interesse for sådanne enheder. Soldrevet belysning bruges også i hjem, hytter og bryggers.

Typer af autonome solpaneler

Der er to typer solenergikonvertere på grund af selve batteriets design - film og silicium. Den første type inkluderer tyndfilmbatterier, hvor transducerne er en film fremstillet ved hjælp af en speciel teknologi. De kaldes også polymere. Sådanne batterier kan installeres et hvilket som helst tilgængeligt sted, men de har flere ulemper: de har brug for meget plads, lav effektivitet, og selv med gennemsnitlig skydække falder deres energieffektivitet med 20 procent.

Solceller af siliciumtype er repræsenteret af monokrystallinske og polykrystallinske enheder samt amorfe siliciumpaneler. Monokrystallinske batterier består af mange celler, hvor siliciumomformere er bygget, forbundet i et fælles kredsløb og fyldt med silikone. Let at betjene, med høj (op til 22%) effektivitet, vandtæt, let og fleksibel, men kræver direkte sollys for effektiv drift. Overskyet vejr kan forårsage fuldstændig strømafbrydelse.

Polykrystallinske batterier adskiller sig fra monokrystallinske i antallet af omformere placeret i hver celle og installeret i forskellige retninger, hvilket sikrer deres effektive drift selv i diffust lys. Dette er den mest almindelige type batteri, som også bruges i bymiljøer, selvom deres effektivitet er lidt lavere end monokrystallinske.

Amorfe silicium-strømforsyninger, på trods af deres lave energieffektivitet - ca. 6%, betragtes ikke desto mindre som mere lovende. De absorberer tyve gange mere solstrøm end silicium og er meget mere effektive på overskyede dage.

Alle disse er industrielle apparater, der har deres egen - og i øjeblikket ikke særlig demokratiske - pris. Er det muligt at samle solpaneler med egne hænder?

Generelt princip for valg og placering af dele til solpaneler

I forbindelse med de nyeste krav til produktion af elektrisk energi, der sigter mod at skifte fra traditionelle råmaterialer, der anvendes i produktionen, bliver emnet solforsyning mere og mere praktisk. Masseproduktion af elementer til oprettelse af deres eget elektriske netværk giver allerede forbrugeren forskellige muligheder for at levere autonom elektricitet. Men prisen på en autonom solenergikilde er stadig ret høj og er ikke tilgængelig for masseforbrugeren.

Men det betyder ikke, at du ikke kan fremstille solpaneler med dine egne hænder. I dette tilfælde skal du bare beslutte, hvordan du samler en sådan enhed. Eller ved at erhverve individuelle elementer, samle dem selv eller lave alle komponentdelene med dine egne hænder.

Hvad består faktisk et elsystem baseret på konvertering af solenergi til elektrisk strøm? Det vigtigste, men ikke mindst af dets elementer, er solbatteriet, hvis design blev diskuteret ovenfor. Det andet element i kredsløbet er solbatterikontrolleren, hvis opgave er at kontrollere opladningen af ​​batterierne med den elektriske strøm, der opnås i solcellerne. Den næste del af et solcelleanlæg i hjemmet er et batteri af elektriske akkumulatorer, der lagrer elektricitet. Og det sidste element i det "sol" elektriske kredsløb vil være en inverter, der gør det muligt at bruge den modtagne lavspændingselektricitet til husholdningsapparater designet til 220 V.

I betragtning af hvert element i et hjemmesolkraftværk separat kan du se, at hvert element kan købes i et detailnetværk, ved elektroniske auktioner osv. Eller samles med dine egne hænder. Og selv en solbatterikontrol kan laves med egne hænder - hvis du har visse færdigheder og teoretisk viden.

Nu med hensyn til opgaverne til vores eget kraftværk. De er enkle og komplekse på samme tid. Deres enkelhed er, at solenergi bruges til bestemte formål: belysning, opvarmning eller fuldt ud at opfylde husets behov. Vanskeligheden ligger i den korrekte beregning af den krævede effekt og det passende valg af komponentdele.

Kom godt i gang med at samle solpanelet

Nu kan du finde mange forslag til, hvordan og fra hvad du kan samle solpaneler. Der er mange måder, og du kan vælge efter dine præferencer. Dette materiale diskuterer de grundlæggende principper, der skal bruges, når man fremstiller solpaneler med egne hænder.

Først og fremmest skal du beslutte dig for den strøm, du har brug for, og beslutte, ved hvilken spænding netværket fungerer. Der er to muligheder for soldrevne netværk - DC og AC. Vekselstrøm foretrækkes mere på grund af muligheden for at adskille elforbrugere over en betydelig afstand - mere end 15 meter. Dette er lige rigtigt for et lille hus. Uden at gå dybt ind i beregningerne og starte med erfaringerne fra dem, der allerede bruger solenergi i deres dachaer, kan vi med sikkerhed sige, at på bredderne i Moskva - og længere sydpå vil disse indikatorer naturligvis være højere - en firkant meter solpaneler kan producere op til 120 watt i timen. Dette er, hvis der anvendes polykrystallinske elementer under samling. De er mere attraktive i pris. Og den samlede effekt er ret realistisk at bestemme ved at tilføje hele strømforbruget for hvert enkelt elektrisk apparat. Det kan siges meget groft, at det for en familie på 3-4 personer tager cirka 300 kilowatt pr. Måned, hvilket kan fås fra solpaneler på 20 kvm. meter.

Du kan også finde beskrivelser af soldrevne netværk ved hjælp af 36-cellepaneler. Hvert af panelerne har en effekt på ca. 65 watt. Et solbatteri til en sommerbolig eller et lille privat hus kan bestå af 15 sådanne paneler, som er i stand til at generere op til 5 kW i timen samlet elektrisk effekt med deres egen effekt på 1 kW.

DIY solpaneler

Og nu om hvordan man laver et solpanel. Den første ting, der skal købes, vil være et sæt konverteringsplader, hvis antal afhænger af strømmen fra det hjemmelavede solkraftværk. Et batteri skal bruge 36 stykker. Du kan bruge et sæt solceller samt købe beskadigede eller defekte celler - dette påvirker kun batteriets udseende. Hvis de er arbejdere, vil produktionen være næsten 19 volt. De skal loddes under hensyntagen til udvidelsen - der efterlades et mellemrum på op til fem millimeter mellem dem. Gør-det-selv solbatteri kræver stor omhu ved lodning af fotografiske plader. Hvis pladerne blev købt uden ledere, skal de loddes med hånden. Processen er kompleks og ansvarlig. Hvis arbejdet udføres med et 60 W loddejern, er det bedst at forbinde en simpel hundrede watt pære i serie med den.

Solcellepanelets kredsløb er meget simpelt - hver plade er loddet til de andre i serie. Det er værd at bemærke, at pladerne er meget skrøbelige, og det tilrådes at lodde dem ved hjælp af en slags ramme. Ved aflodning af fotografiske plader er det også nødvendigt at huske, at sikkerhedsdioder skal indsættes i kredsløbet for at forhindre udledning af fotoceller, når belysningen bliver mørkere eller reduceret. Til dette bringes samlebjælkerne på panelhalvdelene ud til terminalstrimlen og skaber et midtpunkt. Disse dioder forhindrer også, at batterierne aflades om natten.

Loddekvalitet er det vigtigste krav til fejlfri drift af solpaneler. Før installation af underlaget skal alle loddepunkter testes. Det anbefales at afgive strøm ved hjælp af små ledninger i tværsnit. For eksempel et silikoneisoleret akustisk kabel. Alle ledere skal sikres med fugemasse.

Så er det værd at beslutte på overfladen, hvorpå disse plader fastgøres. Snarere med materialet til dets fremstilling. Det mest egnede med hensyn til egenskaber og let tilgængeligt er glas, som har den maksimale lystransmission, sammenlignet med plexiglas eller carbonat.

Det næste trin er at lave en kasse. Til dette anvendes et aluminiumhjørne eller en træbjælke. Glas plantes i rammen på fugemassen - grundig fyldning af alle uregelmæssigheder er ønskelig. Det skal bemærkes, at fugemassen skal tørre helt for at undgå forurening af de fotografiske plader. Derefter fastgøres et færdigt ark lodde fotoceller til glasset. Monteringsmetoden kan være anderledes, men solpaneler til hjemmet, hvis anmeldelser er almindelige, blev hovedsageligt fikseret med gennemsigtig epoxyharpiks eller fugemasse. Hvis epoxy påføres jævnt over hele glassets overflade, hvorefter transducerne placeres på det, er tætningsstoffet hovedsageligt fastgjort til en dråbe i midten af ​​hvert element.

Der anvendes et andet materiale til substratet, som også er fastgjort til fugemassen. Det kan være spånplader med lille tykkelse eller fiberplade. Selvom du igen kan fylde den med epoxy. Batterikassen skal være forseglet. Et gør-det-selv solbatteri fremstillet på denne måde, hvis samlingsskema blev diskuteret ovenfor, giver 18-19 volt, hvilket sikrer opladning af et 12 volt batteri.

Er det muligt at lave en solenergikonverter i hånden?

Håndværkere med omfattende viden om elektronik kan få solceller til at konvertere solenergi til elektrisk energi alene. Til dette anvendes siliciumdioder, eller rettere deres krystaller frigjort fra sagerne. Denne proces er besværlig, og for at starte den eller ej, beslutter alle selvstændigt. Du kan tage dioder, der bruges i brokredsløb af spændingsensrettere og stabilisatorer - D226, KD202, D7 osv. Halvlederkrystallen, der er placeret i disse dioder, når sollys rammer den, bliver ligesom en fotografisk plade. Men at komme til det uden at skade det er en ret kompliceret og omhyggelig proces.

Enhver, der beslutter at starte med at oprette elementer til konverteren alene, skal huske følgende - hvis det lykkedes dig omhyggeligt at adskille og lodde et batteri bestående af kun tyve KD202-dioder i henhold til et skema med 5 grupper forbundet parallelt, så kan du få en 2 V med en strøm på op til 0, 8 ampere. Denne effekt er kun nok til at drive en lille radiomodtager, som kun har en eller to transistorer i kredsløbet. Men for at de skal vise sig at være et fuldgyldigt solbatteri til en sommerbolig, skal du prøve meget hårdt. Kæmpe arbejde, store områder, besværlig konstruktion gør denne besættelse håbløs. Men for små enheder og gadgets er dette et perfekt egnet design, som enhver, der elsker at lave elektroteknik, kan lave.

Kan LED'er bruges til solpaneler?

LED-solpanelet er ren fiktion. Det er næsten umuligt at samle selv et lille solcelle-mikropanel fra lysdioder. Du kan snarere oprette, men er det det værd? Ved hjælp af sollys er det meget muligt at få ca. 1,5 volt spænding på LED'en, men samtidig er styrken af ​​den genererede strøm meget lille, og kun en meget stærk sol er nødvendig for at generere den. Og en ting til - når der tilføres spænding til den, udsender selve lysdioden strålingsenergi, det vil sige den lyser. Dette betyder, at de af dets stipendiater, der har været udsat for sollys med større kraft, vil generere elektricitet, som denne LED selv vil forbruge. Alt er korrekt og simpelt. Og det er simpelthen umuligt at finde ud af, hvilke lysdioder der producerer, og hvilke der forbruger energi. Selvom du bruger titusinder af lysdioder - og dette er upraktisk og uøkonomisk - vil der ikke være nogen mening.

Vi varmer huset med solenergi

Hvis den reelle mulighed for at forsyne husholdningsapparater med "solstrøm" allerede er nævnt ovenfor, er der to muligheder for opvarmning af boliger med solenergi. Og for at bruge solpaneler til opvarmning af dit hjem skal du kende nogle af de krav, der kræves for at udføre denne opgave.

I den første mulighed sker brugen af ​​solenergi til opvarmning ved hjælp af et andet system end et konventionelt elektrisk netværk. En soldrevet hjemmevarmeanordning kaldes et solsystem og består af flere apparater. Den vigtigste betjeningsenhed er en vakuumopsamler, der omdanner sollys til varme. Den består af mange glasrør med lille diameter, hvori en væske med en meget lav opvarmningstærskel er placeret. Ved opvarmning overfører denne væske derefter varmen til vandet i en lagertank med et volumen på mindst 300 liter vand. Derefter tilføres dette opvarmede vand til varmepaneler lavet af tynde kobberrør, som igen afgiver den resulterende varme og varmer luften op i rummet. I stedet for paneler kan du selvfølgelig bruge traditionelle radiatorer, men deres effektivitet er meget lavere.

Naturligvis kan solpaneler også bruges til opvarmning, men i dette tilfælde vil det være nødvendigt at aftale, at opvarmning af vandet i kedlen ved hjælp af varmeelementer vil kræve størstedelen af ​​den energi, der genereres af batterierne. Enkle beregninger viser, at det tager cirka 4 timer for en kedel at opvarme 100 liter vand til 70-80 ⁰С. I løbet af denne tid vil en vandkedel med 2 kW varmeapparater forbruge ca. 8 kW. Hvis solpaneler i samlet kapacitet kan generere op til 5 kW i timen, er der ingen problemer med energiforsyningen i huset. Men hvis solpanelerne har et areal på mindre end 10 kvm. meter, så er sådanne kapaciteter ikke egnede til fuld tilførsel af elektrisk energi.

Brug af et vakuummanifold til opvarmning af et hus er berettiget, når det er en fuldgyldig beboelsesbygning. Driftsordningen for et sådant solsystem tilvejebringer varme til hele hjemmet hele året.

Og alligevel fungerer det!

Når alt kommer til alt er solpaneler samlet af entusiaster med egne hænder ret ægte strømkilder. Og hvis du bruger 12 volt batterier med en strøm på mindst 800 A / h i kredsløbet, udstyr til konvertering af spændingen fra lave til høje invertere samt 24 V spændingsregulatorer med en driftsstrøm på op til 50 ampere og en simpel "uafbrydelig strømforsyning" med en strøm på op til 150 ampere får du et meget anstændigt kraftværk, der kører på sollys, der er i stand til at imødekomme elbehovet for beboerne i et privat hus. Naturligvis under visse vejrforhold.

Overvej at oprette og inkludere et simpelt solkredsløb. Vi er nødt til at:

  1. Ledere.
  2. Loddekolbe.
  3. Transistorer.
  4. Installationspanel.

Vi definerer basen af ​​elementer. Lad os vælge silicium-transistordelene i serien under nummeret KT801. De er nemme at installere og beskadiger ikke de monokrystallinske komponenter i kredsløbet. Fjern dækslet fra dem med en tang inden installation.

Opsætning af parametrene. I dagslys skal de afgive 0,53 volt med negativ kollektor og emitter, men med en positiv base.
Vi finder ud af transistorernes styrke, afhængigt af produktionsåret, kan den variere meget.

Kraftigt batteri

Nedenfor er en plan for oprettelse af et batteri, der kan drive et stort hus eller en stor lejlighed.

Du får brug for:

  1. Panel af krydsfiner.
  2. Ikke-ledende materiale.
  3. Solpaneler.
  4. Loddeudstyr.
  5. Schottky-diode.
  6. Kobbertråde.
  7. Plexiglasplade til belægning.
  8. Vakuumholdere i silikone til batterier.
  9. Skruer.

Alle disse materialer fås let fra almindelige jernvareforretninger.

Sådan vælges batterier

Solpaneler, som vigtige elementer i et solpanel, kan koste astronomiske summer og købes bedre brugt eller beskadiget til yderligere reparation.

De dyreste solpaneler er dem, der er belagt med voks til ensartet spænding, så enkle stødsikre batterier kan bruges som analoger til dem.

Det er vigtigt at købe sådanne batterier som et sæt med samme varmeledningsevne og struktur.

Design

På grund af batteriets skrøbelighed skal dets krop se ud som en kasse med små sideribber for at minimere solblokering.

Boksen skal være lille for at spare energi til ledere og bærbare radiatorer. Underlaget opbevares i en kasse, behandles med en speciel maling og med ventilationshuller i bunden.

Sådan tilsluttes batteriet

Hvis batteriet har metalfremspring, udføres installationen simpelthen: panelerne skal forbindes ved lodning af batterikneglene. Lodning skal være meget forsigtig med ikke at beskadige de skrøbelige dele af batteriet. Forbind først de negative fremspring på forsiden af ​​den første celle med de negative fremspring i bunden af ​​2. celle.

Installation af batteriet i kufferten

Limen skal kun påføres midt i cellerne og kun indsættes, når silikonen tørrer. Vi forbinder alle cellerne med en ledning og fører den ind i ventilationshullet, der er åbent i bunden af ​​panelet, og fastgør det derefter med silikonkit.

Inden glasset placeres, skal du installere og slutte Schottky-dioden til de følsomme varmeledende elementer. Dens funktion er at beskytte batteriet mod spændingsstød.

Solen er en uudtømmelig energikilde. Folk har længe lært at bruge det effektivt. Vi vil ikke gå ind i procesens fysik, men se hvordan denne gratis energiressource kan bruges. Et hjemmelavet solpanel vil hjælpe os med dette.

Driftsprincip

Hvad er en solcelle? Dette er et specielt modul, der består af et stort antal af de mest elementære fotodioder. Disse halvlederelementer blev dyrket ved hjælp af specielle teknologier på en fabrik på siliciumskiver.

Desværre er disse enheder langt fra billige. De fleste mennesker kan ikke få dem, men der er mange måder at lave solpaneler på. Og dette batteri vil være i stand til at konkurrere med kommercielle prøver. Desuden vil prisen ikke være sammenlignelig med, hvad butikkerne tilbyder.

Bygning af et batteri af siliciumskiver

Sættet indeholder 36 siliciumskiver. De tilbydes i størrelser 8 * 15 centimeter. De samlede effektindikatorer vil være omkring 76 watt. Du skal også bruge ledninger for at forbinde elementerne sammen og en diode, der udfører blokeringsfunktionen.

En siliciumskive leverer 2,1 W og 0,53 V ved strømme op til 4 A. Det er kun nødvendigt at tilslutte skiverne i serie. Kun på denne måde kan vores energikilde levere 76 watt. Der er to spor på forsiden. Dette er "minus" og "plus" er placeret på bagsiden. Hvert af panelerne skal placeres med et mellemrum. Der skal være ni plader i fire rækker. I dette tilfælde skal den anden og fjerde række drejes tværtimod i forhold til den første. Dette kræves, så alt er bekvemt forbundet i en kæde. Sørg for at overveje dioden. Det forhindrer opbevaringsbatteriet i at blive afladet om natten eller på en overskyet dag. Diodeens "minus" skal tilsluttes batteriets "plus". Du skal bruge en speciel controller til at oplade batteriet. Ved hjælp af en inverter kan du få den sædvanlige husstandsspænding på 220 V.

DIY solpanel samling

Det laveste brydningsindeks for lys findes i plexiglas. Det vil blive brugt som en krop. Dette er et ret billigt materiale. Og hvis du har brug for det endnu billigere, så kan du købe plexiglas. I værste fald kan polycarbonat anvendes. Men det er ikke særlig velegnet til sagen i dets egenskaber. I butikkerne kan du finde specielt overtrukket polycarbonat, der er beskyttet mod kondens. Det giver også batteriet et højt niveau af varmebeskyttelse. Men det er ikke alle de elementer, der udgør solpanelet. Det er let at samle glas med god gennemsigtighed med egne hænder, dette er en af ​​hovedkomponenterne i designet. Forresten, selv almindeligt glas vil gøre.

Rammefremstilling

Ved montering skal siliciumkrystaller fastgøres på en kort afstand. Når alt kommer til alt er du nødt til at tage højde for de forskellige atmosfæriske påvirkninger, der kan påvirke ændringer i basen. Det er således ønskeligt, at afstanden er ca. 5 mm. Som et resultat vil størrelsen på den færdige struktur være et sted omkring 835 * 690 mm.

Et solpanel er lavet manuelt ved hjælp af en aluminiumsprofil. Det har den maksimale lighed med mærkevarer. Samtidig er et hjemmelavet batteri mere forseglet og holdbart.

Til montering har du brug for et aluminiumshjørne. Et tomt for den fremtidige ramme er lavet af det. Dimensioner - 835 * 690 mm. For at fastgøre profilerne sammen er det nødvendigt at lave teknologiske huller på forhånd.

Indersiden af ​​profilen skal være belagt med et siliconebaseret fugemasse. Det skal anvendes meget omhyggeligt, så alle steder går glip af. Effektiviteten og pålideligheden, som solpanelet har, afhænger af, hvor godt det anvendes.

Med dine egne hænder skal du nu lægge et ark af et forudvalgt gennemsigtigt materiale i en ramme fra en profil. Det kunne være noget andet. Et vigtigt punkt: silikonelaget skal tørre. Dette skal tages i betragtning, ellers vises en film på siliciumcellerne.

I det næste trin skal det gennemsigtige materiale klemmes godt og fastgøres. For at gøre monteringen så pålidelig som muligt, skal du bruge hardware. Vi fastgør glasset rundt om omkredsen og fra fire hjørner. Nu gør-det-selv solpanel næsten klar. Det er kun at forbinde siliciumelementerne med hinanden.

Loddekrystaller

Nu skal du lægge lederen så pænt som muligt på siliciumpladen. Dernæst anvender vi flux og lodde. For at gøre det lettere at arbejde kan du fastgøre lederen på den ene side med noget.

Lod i denne position forsigtigt lederen til kontaktpuden. Tryk ikke på krystallen med et loddejern. Det er meget skrøbeligt, du kan bryde det.

Seneste monteringsoperationer

Hvis det er første gang at lave solpaneler med dine egne hænder, er det bedre at bruge et specielt markeringssubstrat. Det hjælper med at arrangere de nødvendige elementer så jævnt som muligt på den krævede afstand. For at klippe ledningerne korrekt i den krævede længde, der forbinder de enkelte elementer, skal det bemærkes, at lederen skal loddes på kontaktpuden. Det udføres lidt ud over kanten af ​​krystallen. Hvis du foretager foreløbige beregninger, viser det sig, at ledningerne skal være 155 mm hver.

Når du samler alt dette i en enkelt struktur, er det bedre at tage et ark krydsfiner eller plexiglas. For nemheds skyld er det bedre at forudarrangere krystaller vandret og rette dem. Dette gøres let med flisekryds.

Når du har forbundet alle elementerne til hinanden, skal du sætte dobbeltsidet konstruktionstape på hver krystal på bagsiden. Du skal bare trykke lidt på bagpanelet, så alle krystaller overføres let til basen.

Denne type vedhæftning er ikke yderligere forseglet på nogen måde. Krystaller kan ekspandere ved høje temperaturer, men det er okay. Kun de enkelte dele skal forsegles.

Nu skal du med hjælp reparere alle dæk og selve glasset. Før det limes og samles helt, anbefales det at teste det.

Forsegling

Hvis du har et almindeligt silikontætningsmiddel, behøver du ikke fuldstændigt fylde krystallerne med det. Dette eliminerer risikoen for skader. For at udfylde denne struktur har du ikke brug for silikone, men epoxyharpiks.

Det er så simpelt og ubegrænset, at du næsten kan få elektrisk energi. Lad os nu se på, hvordan man ellers kan lave solpaneler med egne hænder.

Eksperimentelt batteri

Effektive solomdannelsessystemer kræver enorme fabrikker, særlig pleje og en masse penge.

Lad os prøve at lave noget selv. Alt hvad du har brug for for at eksperimentere kan let købes i en isenkræmmer eller findes i dit køkken.

Gør-det-selv solpanel lavet af folie

Kobberfolie er påkrævet til montering. Det kan let findes i garagen eller kan i ekstreme tilfælde nemt købes i enhver hardware butik. Montering af batteriet kræver 45 kvadratcentimeter folie. Du skal også købe to krokodiller og et lille multimeter.

For at få en fungerende solcelle anbefales det at have en elektrisk komfur. Du har brug for mindst 1100 watt strøm. Den skal lyse rød. Forbered også en almindelig plastflaske uden hals og et par spiseskefulde salt. Fjern en boremaskine med en slibende fastgørelse og et metalplade fra garagen.

Kom godt i gang

Den første ting at gøre er at skære et stykke kobberfolie af, så det passer helt på kogepladen. Du bliver nødt til at vaske dine hænder for at undgå fedtede fingerpletter på kobberet. Det anbefales også at vaske kobber. Brug smaragd til at fjerne belægningen fra kobberpladen.

kobberfolie

Derefter lægger vi det skrællede ark på flisen og tænder det så meget som muligt. Når flisen begynder at varme op, vil du kunne se udseendet af smukke orange pletter på kobberpladen. Derefter skifter farven til sort. Det er nødvendigt at holde kobberet i cirka en halv time på en rødglødende flise. Dette er et meget vigtigt punkt. Så et tykt lag oxid skræller let af, og et tyndt klæber fast. Når en halv time er gået, skal du fjerne kobberet fra ovnen og lade det køle af. Du kan se stykkerne falde af folien.

Når alt køler af, forsvinder oxidfilmen. Du kan nemt rense det meste af sort oxid med vand. Hvis noget ikke revner af, skal du ikke engang prøve. Det vigtigste er ikke at deformere folien. Som et resultat af deformation kan et tyndt oxidlag blive beskadiget; det er meget nødvendigt for eksperimentet. Hvis det ikke er der, fungerer et selvfremstillet solpanel ikke.

montage

Skær det andet stykke folie i samme størrelse som det første. Dernæst er det meget omhyggeligt nødvendigt at bøje de to dele, så de kommer ind i plastflasken, men ikke rører hinanden.

Hæng derefter krokodillerne på pladerne. Ledningen fra den "ikke-stegte" folie - til "plus", ledningen fra den "stegte" - til "minus". Nu tager vi salt og varmt vand. Rør saltet, indtil det er helt opløst. Lad os hælde løsningen i vores flaske. Og nu kan du observere arbejdets frugter. Dette hjemmelavede solpanel, der er lavet i hånden, kan forbedres yderligere lidt.

Andre anvendelser af solenergi

Solenergi bruges ikke så hurtigt som muligt. I rummet styrer den den berømte Mars-rover på Mars fra solen. Og i Amerikas Forenede Stater fungerer Google-datacentre fra solen. I de dele af vores land, hvor der ikke er elektricitet, kan folk se nyhederne på tv. Alt dette skyldes solen.

Og denne energi giver dig også mulighed for at opvarme huse. Et air-solpanel med dine egne hænder er meget simpelt lavet af øldåser. De akkumulerer varme og frigiver den i boligarealet. Det er effektivt, gratis og overkommeligt.

I dag er det svært at forestille sig et landsted eller endda et lille sommerhus uden strøm. Men selvom dit hus er tilsluttet et centraliseret elnet, kan du prøve at reducere energiomkostningerne - og så tænker du en dag på, hvordan du laver solpaneler. Du kan også købe en færdiglavet solfanger, men det koster meget mere end en hjemmelavet, og det er ret simpelt at lave det selv.

Hjemmelavet batteri

Det anslås, at en kvadratmeter solpanel på en solskinsdag genererer cirka 120 watt elektricitet. Følgelig genererer et ti meter panel omkring en kilowatt. I et hus med en familie på 3-4 personer forbruges 300-350 kW elektricitet månedligt. Derfor, hvis solbatteriet bliver den vigtigste energikilde, skal solfangets samlede areal være mindst 20 kvadratmeter.

Hvad er en solfanger og hvordan fungerer den?

Ved sin konstruktion er en solfanger kun en beholder, hvori mange små, meget skrøbelige plader - solceller - er fastgjort. Den elektricitet, de genererer, genoplader batteriet, som er strømkilden.

Fotografiske plader

Fotoplader findes i forskellige størrelser og former, men:

  • Uanset form og størrelse genererer elementer af samme type den samme spænding;
  • elementer i et større område genererer mere strøm;
  • samlereffekten beregnes ved hjælp af formlen "spænding ganget med den genererede strøm".

Således giver et batteri af store solceller med samme spænding mere strømkraft end en samlet fra små, men den vil være tungere og besværlig. Et batteri med små celler giver dig mulighed for at samle en lettere kollektor. Men for at få den krævede kraft skal dens areal være større.

Brug ikke forskellige størrelser af celler i det samme solpanel. Den maksimale strøm, du får fra den, er begrænset af strømmen i den mindste celle. Samtidig fungerer større segmenter ikke med fuld styrke.

Materialer og værktøjer

For at samle et solbatteri derhjemme skal du først have fotografiske plader. Ud over selve pladerne indeholder solcellsættet (med 36 og 72 elementer) alt hvad du har brug for til montering - ledere, busser, Schottky-dioder og en loddeblyant med syre. Alle disse komponenter kan købes separat.

Effekten af ​​et sådant batteri er 60 watt; spænding - 18 volt. Energien fra batteriet, der oplades fra det, er nok til flere timers drift af lamper, tv, opladning til telefonen osv. For at reducere energiforbruget skal du ikke installere almindelige, men økonomiske lysstofrør i huset.

I onlinebutikker kan du finde de såkaldte "B-type moduler". Sådanne paneler, afvist i industriel produktion, bevarer alle deres egenskaber, men meget billigere. Det foretrækkes at købe plader med allerede lodde ledere - det er lodningen af ​​ledningerne, der tager mest tid.

Generel arbejdsordning

Faktisk er huset til solfangeren bare en kasse med lave sider, der ikke tilslører de fotografiske plader, når strålerne falder i en vinkel. Det kan laves på basis af en aluminiumsprofilramme (bunden er et ark af polycarbonat, plexiglas osv.), Eller det kan være lavet af almindelig 10 mm krydsfiner og træblokke.

Solfangers træramme

  1. Langs krydsfinerarkets omkreds limes og skrues derudover stængerne med et tværsnit på 2 cm. Det er mere bekvemt at montere pladerne ikke i et array, men i grupper på 18 stykker. Til dette er en skillebånd spikret i midten. Indersiden og ydersiden af ​​kassen er malet med vandtæt maling.
  2. Brug et 6 mm bor til at bore ventilationshullerne i bunden af ​​kabinettet og i afstandsstangen. En ledning vil passere gennem et af hullerne i skilleskinnen og forbinde batteridelene. Den kan laves under hensyntagen til ledningens tykkelse.
  3. "Mosaik" af fragmentceller samles på et substrat af ethvert tyndt, stift og ikke-ledende materiale (for eksempel spånplader) og fastgøres i kabinettet. En video om den korrekte samling kan findes på nogle specialiserede websteder. Før montering males underlaget også på begge sider.
  4. En fælles ledningspakke fjernes fra batteriet gennem et hul i bunden tættere på toppen. For at forhindre dem i at falde ud af sagen er det bedre at binde ledningerne i en knude og sikre med et tætningsmiddel. Når det er tørret, kan du fastgøre det øverste beskyttelsespanel. Hvis du dækker og isolerer batteriet, inden silikonen tørrer, dannes der en film på den indvendige overflade af beskyttelsesskærmen fra dens dampe, hvilket reducerer gennemsigtigheden af ​​skærmen.
  5. Forsiden af ​​den færdige opsamler er dækket af plexiglas eller andet holdbart gennemsigtigt materiale. Der kræves et separat ark til hver del af rammen. De er fastgjort med skruer og isoleret rundt om omkredsen med silikoneforsegling.

Underlag (perforeret spånplade)

Hvordan fjernes voks fra fotografiske plader?

Da fotocellerne er meget skrøbelige, vokser nogle sælgere dem inden forsendelse for at beskytte dem mod stød. Før du begynder at arbejde med sådanne paneler, skal du rense dem. Dette gøres med varmt vand og sæbebade.

Sæt fotocellerne i koldt vand og opvarm dem langsomt uden kogning - de støder mod hinanden, når de koger. Høje temperaturer kan også beskadige kontakterne. Det er praktisk at adskille fotografiske plader med plasttænger (ikke metal) og en spatel.

De adskilte plader overføres til en anden beholder med sæbevand, hvor de rengøres omhyggeligt for voksrester. Derefter vaskes de i rent varmt vand og lægges på et håndklæde for at tørre. Der skal udvises særlig forsigtighed med de plader, som lederne allerede er loddet til: når ledningerne adskilles, kan de gå i stykker.

Installation af fotoceller

Installationen startes ved at tegne et "gitter" på monteringsoverfladen og på underlaget. Lim små plastkryds på hjørnerne af hver markeret celle på monteringsoverfladen, som bruges til lægning af fliser. Derefter bevæger pladerne sig ikke under installationen.

Læg elementerne ud med bagsiden opad i en afstand på 3-5 millimeter fra hinanden. det er nødvendigt at forbinde fotografiske plader i hver gruppe på 18 stykker i serie. Derefter er grupperne også forbundet i serie for at opnå en given spænding. Hvis du forbinder pladerne og deres grupper parallelt, vil strømmen være højere, og effekten vil være lavere end ved en serieforbindelse.

Fotoceller monteret på et substrat

Til lodning skal du bruge et loddebolt med lav effekt og en loddestang med kolofoniumkerne. Loddepunktet smøres med en flux-blyant inden lodning. Fotografiske plader er meget tynde og skrøbelige, så du kan ikke trykke på loddejernet.

En gruppe er loddet med "kæder" på 6 elementer. Da de er forbundet i serie, skal den midterste kæde drejes omhyggeligt 180 grader i forhold til de to andre. Hvis du beslutter at forbinde kæderne med hinanden med en speciel bus (bred flad ledning), behøver du ikke dreje den midterste række.

Solcellemonteringsdiagram (daisy chain connection)

Hvorfor er Schottky-dioder nødvendige?

Som allerede nævnt sælger Solar ud over selve fotocellerne og loddematerialer sæt, de såkaldte Schottky-dioder (shuntdioder). Hvad er det, og er det obligatorisk at sætte dem? Kort sagt forhindrer disse dioder, at batteriet aflades om natten og i overskyet vejr.

Det antages, at det er ønskeligt at lodde en sådan diode til hver celle, men i praksis placeres den på hele batteriet ("minus" af dioden loddes til "plus" på batteriet). Det er mest optimalt at installere en Schottky-diode på hver halvdel af batteriet beskrevet ovenfor. Så hvis en del af den er i skyggen, vil den anden fortsætte med at arbejde. Det er bedre at installere shuntdioder inde i stedet for uden for batterierne - de arbejder mere effektivt ved højere temperaturer.

Limningspaneler

Nu kan du klæbe pladekæderne til bagsiden. Påfør en dråbe silikontætningsmiddel i midten af ​​hver af de seks strimler i kæder. Vend kæden med forsiden opad, og læg den på markeringerne. Tryk forsigtigt ned for at "gribe" fugemassen. Kæden er meget fleksibel, så det er bedre at vende den sammen for ikke at bryde de tynde ledninger.

Vær forsigtig med fugemassen! En dråbe fugemasse i midten af ​​strimlen klæber den fast til underlaget. Men hvis du påfører klæbemiddel over hele pladens område, bryder det over tid. Dette skyldes, at når det opvarmes og afkøles, udvides bunden og pladerne på forskellige måder.

En anden måde at klæbe det resulterende panel på underlaget på er at bruge et dobbeltsidet, blødt polymert monteringstape, såsom Rollfix. Den er velegnet til udendørs brug. Skær små stykker fra båndet, som (på samme måde som fugemassen) placeres i midten af ​​pladerne.

Beskyttelsesglas

Jo mere gennemsigtigt solbatteriets beskyttende materiale er, desto bedre. Du kan bruge almindeligt tykt vinduesglas, eller du kan tage en del af en standardglasenhed til solbatterihuset. Men glas kan gå i stykker under hagl, og det er ret svært at skifte beskyttelsespanelet på samleren.

Det bedste materiale til en beskyttende skærm er plexiglas eller plexiglas. Arket kan fastgøres med silikoneforsegling, eller du kan bruge det samme Rollfix monteringstape. Glasmaskiner bruger en smart metode til limning af glas, som gør det muligt at lime det hurtigt og jævnt.

Påfør monteringstape rundt om kassen, men fjern kun beskyttelseskanten fra det øverste klæbende lag. Påfør nu et ark glas, plexiglas eller plexiglas, løft det let, og træk hele beskyttelsesfilmen ud "ved halen". Arket falder på plads. Nu er det tilbage at isolere samlingerne med fugemasse, og batteriet er klar.