Hvordan lage et solcellebatteri hjemme?

Bruken av solenergi er for det meste knyttet til romfartøy. Og nå med forskjellige fjerne land hvor "alternativ energi" utvikler seg raskt. Men prøv det samme selv med hjemmelagde enheter som passer nesten alle sammen.

Fra en eksotisk enhet beregnet kun for spesielle behov, har solbatteriet blitt en relativt stor energikilde. Og årsaken er ikke bare i miljøhensyn, men også i den uavbrutt stigningen i elektrisitetsprisene fra hovednettene. Videre er det fortsatt ganske mange steder hvor slike nettverk ikke strekkes i det hele tatt, og det er ikke kjent når de kommer til å vises. Uavhengig omsorg for å trekke linjen, er unionen for innsats av et stort antall mennesker neppe mulig. Dessuten, selv med suksess, må man hoppe inn i verden med rask inflasjon.

Og det er ikke engang i formatet - utseendet og geometrien er bare ganske nært. Men den kjemiske sammensetningen varierer dramatisk. De fleste masseproduktene er laget av silisium, som er tilgjengelig for nesten alle og er billig. Batteriets ytelse er ikke verre enn minst dyrere alternativer.

Det er tre hovedalternativer for silisium, slik som:

• enkle krystaller;
• polykrystaller;
• amorf substans.

Enkeltkrystall, basert på en komprimert teknisk forklaring, er den reneste typen silisium. På utsiden ser panelet ut som en slags honningkake. Grundig renset stoff i fast form er delt inn i ekstremt tynne plater, som hver har ikke mer enn 300 mikron. For å få dem til å fungere, bruker de elektrodenett. Den gjentatte komplikasjonen av teknologi i forhold til alternative løsninger gjør slike energikilder dyreste.

Den utvilsomt fordelen med monokrystallinsk silisium er svært høy effektivitet. ved standardene for solenergi, ca 20%. En polykrystal er oppnådd annerledes, det er nødvendig å smelte materialet først og deretter sakte senke temperaturen. Teknikkens relative enkelhet og det laveste energiforbruket under produksjon har en positiv effekt på kostnaden. Ulempen er redusert effektivitet, selv i det ideelle tilfellet er det ikke mer enn 18%. Faktisk inne i polykrystallerne selv er det ganske mange strukturer som reduserer kvaliteten på arbeidet.

Amorfe paneler går nesten ikke tapt til begge artene som nettopp nevnt. Det er ingen krystaller her i det hele tatt, i stedet er det en "silan" - det er en forbindelse av silisium med hydrogen, plassert på et substrat. Effektiviteten er ca 5%, som i stor grad oppveies av en økning i absorpsjonen.

Noen ganger kan du finne en kombinasjon av enkeltkrystall eller polykrystallinske elementer med en amorf variant. Dette bidrar til å kombinere fordelene ved de brukte systemene og slukke nesten alle sine ulemper.For å redusere kostnadene for produkter blir filmteknologi, som sørger for generering av strøm basert på cadmiumtellurid, i stadig større grad brukt. For seg er denne forbindelsen giftig, men utslipp av gift i miljøet er ubetydelig. Kobber og indium selenider, polymerer kan også brukes.

Konsentrerende produkter øker effektiviteten ved bruk av panelområdet. Men dette oppnås bare ved bruk av mekaniske systemer som sikrer reversering av linsene etter solen. Bruken av fotosensibiliserende fargestoffer bidrar til å forbedre mottaket av solenergi, men for nå er dette mer et generelt konsept og utvikling av entusiaster. Hvis du ikke vil eksperimentere, er det bedre å velge en mer stabil og bevist design. Dette gjelder både uavhengig produksjon og kjøp av ferdigprodukt.

Å lage et solpanel med egne hender er ikke så vanskelig som det virker. Prinsippet til enheten er basert på bruk av en halvlederkryss, den opplyste enheten må skape en strøm. Uavhengig produsere mottakeren vil ikke fungere, for dette trenger du komplekse industrielle manipulasjoner og spesialutstyr. Men å utføre kraftdelen av omformeren fra improviserte midler og materialer er ikke vanskelig. For energi i sann sans for ordet, trenger du en plate av silisium, overflaten som er dekket med et duggrutenett.

Alle plater skal betraktes som separate generasjonsmoduler. Det er viktig å forstå at optimal effektivitet oppnås når retningen mot solen er konstant, og at energi må tas hånd om. Det skjøre batteriet skal være pålitelig beskyttet mot forurensning, fra inntrenging av snø. Hvis dette skjer, bør utenlandske inneslutninger fjernes så raskt som mulig. Det første trinnet i arbeidet blir forberedelsen av rammen.

Det er hovedsakelig laget av duralumin, som har følgende egenskaper:

• korroderer ikke;
• Ikke skadet av for mye fuktighet;
• tjener så lenge som mulig.

Men det er ikke nødvendig å gjøre et slikt valg. Hvis maling og spesialbehandling har blitt gjort, oppnås gode resultater ved bruk av stål eller tre. Det anbefales ikke å sette veldig store paneler, noe som er ubeleilig og øker vindhastigheten. For å lade et syrebatteri på 12 V, må du opprette en arbeidsspenning på 15 V. Dermed vil moduler på 0,5 V kreve 30 stykker.

Du kan lage et design av ølbokser. Sokkene er laget av 1,5 cm kryssfiner, og frontpanelet er laget av organisk glass eller polykarbonat. Det er tillatt å bruke standard glass med en tykkelse på 0,3 cm. En solfanger er dannet ved å farges med svart pigment. Maling bør være motstandsdyktig mot betydelig varme. Omslag er utformet for å gi økt effektivitet for varmeveksling.

Det bør bare ta aluminiumsburker, stål vil ikke passe. Verifisering er gjort på den enkleste måten - ved hjelp av en magnet. Donets slag, gå inn i piercer eller en negl (selv om du kan bore).

Tykkelsen er satt inn og forvrengt i henhold til mønsteret. Øverst på boksen er kuttet for å gjøre noe som en fin. Det hjelper luftstrømmen til å fjerne maksimal varme fra den oppvarmede veggen. Deretter blir glasset avfettet med noe vaskemiddel og limt tidligere kuttede deler til hverandre. For å eliminere savner, kan du bruke en mal av flere brett, spikret med negler i riktig vinkel.

Bruk ofte design fra disken. De er gode fotovoltaiske celler. Alternativt kan du sette plater av kobber.Den elektriske kretsen, som allerede nevnt, fungerer på samme prinsipp som de fleste transistorer. Folie er laget for å forhindre overoppheting. Som et alternativ, i sommermånedene bare bruk overflaten, trimmet i lyse farger.

For å gjøre deg selv alt arbeidet med å installere et solcellebatteri på 220 volt, trenger du følgende verktøy:

• 40W elektrisk loddejern;
• silikonbaserte tetningsmidler;
• lim lim på begge sider;
• rosin;
• lodding;
• ledning gjennom hvilken strøm vil gå;
• forandring;
• kobber dekk;
• festeelementer;
• drill;
• gjennomsiktig arkmateriale;
• kryssfinér, organisk glass eller tekstolitt;
• Schottky designdioder.

Steg-for-trinns instruksjon sørger for utganger fra panelene til batteriene ved hjelp av en beskyttende diode, som bidrar til å eliminere selvutladning. Derfor blir en strøm på 14,3 V påført utgangen. Standard ladestrømmen er 3,6 A. Dens utgang oppnås ved hjelp av 90 celler. Tilkobling av deler av panelet er laget på parallell-seriell måte.

Med korreksjonsfaktorer for 12 timers solbelysning er det mulig å oppnå 0,28 kW / t. Elementene er ordnet i 6 baner. For en ganske ledig installasjon må en ramme på 90 x 50 cm kreves. For informasjon - når det er tilberedt rammer med forskjellige størrelser, er det bedre å beregne behovet for elementer. Hvis dette ikke er mulig, bruk deler av forskjellig størrelse, de er plassert ved å variere lengden og bredden på serien.

Det er ønskelig å jobbe på et perfekt nivå, hvor det er praktisk å komme fra hver side. Det anbefales å sette de forberedte platene litt til side, hvor de vil være forsikret mot fall og påvirkninger. Selv å ta panelet er ikke lett, de tar bare en om gangen og veldig nøye. Det er ekstremt viktig når du installerer elektriske solcellepaneler for hjemmet eller for sommerhusene for å sette en pålitelig UZO. Slike enheter gjør bruken av systemet sikrere, og reduserer risikoen for skade fra elektrisk strøm og brann.

De fleste eksperter anbefaler at de frikoblede elementene festes som en enkelt kjede. Underlaget må være flatt, da dette sikrer pålitelighet. Alternativt kan du sette inn rammen og grundig styrke et ark av glass eller plexiglass. Dette produktet krever obligatorisk forsegling. Legg ut elementene på underlaget i en forhåndsbestemt rekkefølge og lim dem ved hjelp av dobbeltsidig tape.

Arbeidsiden må vendes til et gjennomsiktig materiale, og loddeterminalerne er viklet i den andre retningen. Det er mest praktisk å løsne pinnene hvis rammen er foret med et arbeidsflyt på bordet.

Når platene er limt, legg et mykgjøringsfôr, for det bruker følgende materialer:

• gummi ark;
• trefiberplate;
• kartonger.

Nå kan du sette bakveggen inn i rammen og forsegle den. Bytting av matvegg med en forbindelse, inkludert en epoxyharpiks, er ganske mulig. Men et slikt skritt bør bare gjøres under forutsetning av at panelet ikke må demonteres og repareres. Standard segmentet gir omtrent 50 watt strøm under gunstige forhold. Og dette er allerede nok til å mate LED-lampene i små hjem.

For å sikre et komfortabelt liv, må du bruke fra 4 kW / t strøm per dag. For levebrød til en familie på tre personer må du sende inn allerede 12 kW / t. Med tanke på de uunngåelige tilleggene (for eksempel et standard sett med utstyr og en perforator arbeid på samme tid), er det nødvendig å øke denne figuren med en annen 2-3 kW. Disse parameterne kan tas som grunnlag for beregning av de nødvendige parametrene. For at arbeidet skal gå videre normalt, er det nødvendig å legge til en ladningsstyringsenhet i kretsen.

12 V DC, fordi det er denne kraften som produserer et typisk og selvbetjent batteri, er omformeren i stand til å remake med 220 V AC. Hvis du ikke vil kjøpe den, må du fullføre huset med elektrisk utstyr konstruert for 12 eller 24 V. Siden lavspenningsveiene er mettede med sterk strøm, må du velge ledninger med vesentlig tverrsnitt og ikke skimp på isolasjon. For å akkumulere generert elektrisitet, brukes hovedsakelig blybatterier som inneholder syre. Til tross for alle de teknologiske forbedringene er det beste alternativet ennå ikke foreslått. For å øke spenningen som produseres, sett 2 eller 4 batterier.

De største utgiftene vil bli påført ved oppkjøpet av panelene som fanger solstrålene. Du kan spare penger hvis du bestiller kinesiske varer i elektroniske butikker. Generelt er slike forslag av høy kvalitet, men det er nødvendig å nøye bli kjent med omdømmet til selgerne, med tilbakemelding mottatt om deres aktiviteter. Du kan velge et brukbart system med mindre feil. Produsenter avviser dem og legges ut for salg for ikke å bruke penger på dyrt gjenvinning.

Selvmontering av omformeren er begrunnet bare ved begrenset strømforbruk. Men ladestyringene er verdt et lite beløp, så deres produksjon er ikke begrunnet av egne hender. Ved utforming av et batteri, bør det huskes at dets elementer skal skilles med et gap på 0,3-0,5 cm.

Ofte velger du strukturer fra aluminiumprofiler og organisk glass. Deretter kokes på grunnlag av en metallvinkelramme med rektangulær form. Rammenes hjørner er boret, slik at det senere er lettere å feste strukturen. Innvendig er perimeteren smurt med silikonreagens. Nå kan du sette et ark med gjennomsiktig materiale, som så tett som mulig presses til rammen.

Hjørnens hjørner er gjennomboret med skruer som holder de spesielle hjørnene. Disse hjørnene vil ikke tillate plexiglass å vilkårlig endre plasseringen i produktet. Umiddelbart etter det, forlat arbeidsstykket alene og vent til tetningsmassen tørker. På dette foreløpige stadiet er ferdig. Før innføring av solfangere i skroget, er den grundig tørket, slik at det ikke vil være det minste tegn på forurensning. Platene selv rengjøres også, men de gjør det med stor forsiktighet.

Før monteringskonstruksjoner med ledere loddet på fabrikken, er det ønskelig å vurdere kvaliteten på forbindelsene og eliminere alle detekterte deformasjoner. Når dekkene ikke er koblet til, blir de først loddet til kontaktene på platene, og først etter at de er koblet til hverandre.

Sekvensen til forbindelsen er som følger:

• måle det nødvendige dekkområdet
• skjærebånd i henhold til måleresultatet;
• smør den behandlede kontakten med flussen over fra høyre side;
• Påfør dekkene nøyaktig og nøyaktig, med et oppvarmet loddejern over hele overflaten som skal kobles til;
• Vri platen over og gjenta alle de samme manipulasjonene fra begynnelsen.

Når du er ferdig, undersøk nøye hele overflaten på batteriet og hver tilkobling. Det er umulig at det var selv de minste feilene. De resterende hulrommene og depresjonene elimineres av en annen passasje av loddetrådet, som allerede er så mild som mulig og med enda mindre pressing. Loddejernet selv bør ikke være kraftig, heller tvert imot - sterk oppvarming er kontraindisert. I mangel av erfaring med et slikt fint arbeid, er det ønskelig å fremstille et merket kryssfinerark. Han vil unngå mange alvorlige feil. Ved lodding av kontakter kan ikke polariteten overses, ellers vil systemet ikke fungere.

Å sette platene inn i kroppen er ønskelig å gjøre sammen, for alene er det ikke veldig praktisk. Deretter koble hver ledning fra kanten av platen til de felles motorveiene for gjeldende. Ved å bringe det forberedte panelet til området som er opplyst av solen, måles spenningen i vanlige dekk, som bør ligge innenfor designverdiene.

Det er en annen måte å forsegle solpanelet på. Små mengder silikonforseglingsmidler påføres i hullene på platene og på husets indre kanter. Da, med hendene, presses de ytre sidene av fotocellene mot pleksiglasset, samtidig som de oppnår ideell tetthet. Påfør en liten belastning på hver kant, og vent på at tetningsmassen tørker. Deretter smøres hver ledd av platen og innsiden av rammen.

I dette tilfellet kan tetningsmidlet berøre kantene på platene, men ikke noen annen del av dem. Siden av saken vil tjene til å installere tilkoblingskontakten, som er koblet til Schottky-diodene. Ytre siden er dekket med en skjerm laget av transparente materialer. Den opprettede designen er gjennomtenkt, slik at selv en liten mengde fukt ikke faller inn. Forsiden av organisk glass er lakkert.

Solcellebatteriet kan vare i svært lang tid og stabilt, og gir strøm til husets ledninger. Men mye avhenger ikke bare av kvaliteten på montering og etterfølgende tilkobling. Det er veldig viktig å betjene en så mild generator som den burde være. Det anbefales å lede batteriene hvis de ikke er utstyrt med et system som tilpasser seg til sola, tydelig mot sør, noe som vil bidra til å få maksimal energi og redusere uproduktive tap. For å eliminere feilen er det nok å sette generatoren i den vinkelen til horisonten, som er lik antall grader av breddegrad på et bestemt sted. Men siden solskiven endrer sin plassering på himmelen i løpet av året, anbefales det å senke vinkelen i løpet av vårmånedene og øke den når høsten kommer.

Tilsetning av et oppfølgingssystem i levekårene er uhensiktsmessig. Det rettferdiggjør investeringer eksklusivt på industrinivå. Det er mye mer lønnsomt å sette på en gang flere batterier rettet mot de mest sannsynlige belysningsvinklene. Plassering av solgeneratorer på toppen av et flatt tak, for eksempel laget av takfilt eller metallplater, er verdt å heve dem over flyet. Da vil luftstrømmen fra under øke effektiviteten i arbeidet. Det er ikke nødvendig å gjøre dette på bølgete tak, selv om det ikke blir noen skade fra løft.

De beste takene er de som er orientert mot sør og dekorert i form av flate ramper. I en slik situasjon tjener rampen til å feste flere vinkler, hvis størrelse faller sammen med størrelsen på modulen. Utgangen over åsen er ca. 0,7 m, og modulen er festet til hjørnene med et gap på 150-200 mm. Alternativt kan du henge batteriet med samme vinkel under takhellingen. På en bølgete overflate er hjørnene ofte erstattet av rør med en nøye utvalgt diameter.

Solar blokker bør plasseres horisontalt, noe som vil redusere temperaturen spredningen mellom deres nedre og øvre deler med 50% sammenlignet med vertikal installasjon. Dette betyr at ikke bare vil den faktiske ressursen øke, men det vil også være mulig å øke effektiviteten av systemet.

Installasjonsstedet må ha følgende funksjoner:

• så lett som mulig;
• ha en minimal skygge;
• godt blåst av vindene.

Et selvbetjent solpanel kan til og med brukes til å varme opp et privat hus. Slike utstyr kan monteres uten å kreve tillatelse fra myndigheter.Men selv med aktiv bruk, er det ikke mulig å evaluere effektiviteten tidligere enn etter 36 måneder. I tillegg er dette alternativet veldig dyrt. Siden nesten overalt i Russland er temperaturen regelmessig negativ, det vil være nødvendig å supplere heliosystemet med termisk isolasjon.

Stabil drift av batterier er gitt i temperaturområdet fra -40 til +90 grader. Godt arbeid garanteres i gjennomsnitt i 20 år, og deretter reduseres effektiviteten kraftig. Når du velger en kontroller, må du vurdere forskjellen mellom kraftige og svake elektriske systemer. Hvis det ikke er noen kontroller eller det har feilet, må det kontinuerlig overvåkes ladningene på batteriene. Uoppmerksomhet kan forkorte levetiden til ladestasjonen.

Hvordan lage et solcellebatteri med egne hender, se neste video.