Как да направите слънчева батерия у дома?

Използването на слънчева енергия е свързано предимно с космически кораби. И сега с различни далечни страни, където се развива "алтернативна енергия". Но опитайте едно и също нещо дори с домашно приготвени устройства, които пасват почти на всички.

От екзотично устройство, предназначено само за специални нужди, слънчевата батерия се превърна в относително масивен източник на енергия.И причината е не само за екологични съображения, но и за непрекъснатото покачване на цените на електроенергията от основните мрежи. Освен това все още има доста места, където такива мрежи изобщо не се простират и не е известно кога ще се появят. Независима грижа за издърпване на линията, съюза за усилията на голям брой хора, едва ли е възможно. Особено, тъй като дори с успех трябва да се потопите в света на бързата инфлация.

И това дори не е във формат - външният вид и геометрията са доста близки. Но химическият състав се различава драматично. Най-масовите продукти са изработени от силиций, който е достъпен за почти всеки и е евтин. Ефективността на батерията не е по-лоша от най-малко по-скъпите опции.

Има три основни опции за силиций, като например:

• единични кристали;
• polycrystals;
• аморфно вещество.

Единичният кристал, базиран на компресирано техническо обяснение, е най-чистият вид силиций. Отвън панелът изглежда като вид медена пита. Основно пречистеното вещество в твърда форма се разделя на изключително тънки плочи, всяка от които има не повече от 300 микрона. За да ги направят, те използват електродните решетки.Повторното усложнение на технологията в сравнение с алтернативните решения прави тези енергийни източници най-скъпи.

Несъмнено предимството на монокристалния силиций е много висока ефективност. по стандартите на слънчевата енергия, приблизително 20%. Поликристалът се получава по различен начин, необходимо е първо да се стопи материалът и бавно да се понижи температурата му. Относителната простота на техниката и минималната консумация на енергия по време на производството имат положителен ефект върху цената. Недостатъкът е намалена ефективност, дори и в идеалния случай той не е повече от 18%. Всъщност, вътре в самите поликристали има доста структури, които понижават качеството на работата.

Аморфните панели почти не губят нито за споменатите видове. Тук изобщо няма кристали, вместо това има "силан" - това е съединение от силиций с водород, поставено върху субстрата. Ефективността е около 5%, което до голяма степен се компенсира от многократно увеличаване на абсорбцията.

Понякога можете да намерите комбинация от еднокристални или поликристални елементи с аморфен вариант. Това помага да се комбинират предимствата на използваните схеми и да се гасят почти всичките им недостатъци. За да се намалят разходите за продуктите, сега се използва все повече филмова технология, която осигурява генерирането на ток на базата на калмиевия телурид. От само себе си, това съединение е токсично, но отделянето на отрова в околната среда е незначително. Могат да се използват и медни и индийски селениди, полимери.

Концентриращите продукти повишават ефективността на използване на плоскостта на панела. Но това се постига само с помощта на механични системи, които осигуряват обръщане на лещите след слънцето. Използването на фотосенситизиращи багрила потенциално помага да се подобри приемането на слънчева енергия, но засега това е по-скоро обща концепция и развитие на ентусиасти. Ако не искате да експериментирате, по-добре е да изберете по-стабилен и доказан дизайн. Това се отнася както за самостоятелното производство, така и за закупуването на крайния продукт.

Създаването на собствена слънчева батерия не е толкова трудно, колкото изглежда. Принципът на устройството се основава на използването на полупроводникова връзка, осветеното устройство трябва да създава ток. Независимо производство приемник няма да работи, за това се нуждаете от сложни производствени манипулации и специализирано оборудване. Но за да се изпълни силата част на преобразувателя от импровизирани средства и материали не е трудно. За енергия в истинския смисъл на думата, се нуждаете от плоча от силиций, чиято повърхност е покрита с мрежа от диоди.

Всички плочи трябва да се разглеждат като отделни генериращи модули. Важно е да се разбере, че оптималната ефективност се постига, когато посоката на слънцето е постоянна и тази енергия трябва да се погрижи. Крехката батерия трябва да бъде надеждно защитена от всякакви замърсявания, от навлизането на снега. Ако това се случи, външните включвания трябва да бъдат премахнати възможно най-бързо. Първата стъпка в работата става подготовката на рамката.

Той се състои предимно от дуралуминий, който има следните характеристики:

• не корозира;
• не е повреден от прекомерна влага;
• служи възможно най-дълго.

Но не е необходимо да се прави такъв избор. Ако се извършва оцветяване и специална преработка, доста добри резултати се постигат с използването на стомана или дърво. Не се препоръчва да се поставят много големи панели, което е неудобно и увеличава вятъра. За да заредите киселинна батерия от 12 V, трябва да създадете работно напрежение от 15 V. Съответно модулите от 0,5 V ще изискват 30 броя.

Можете да създадете дизайн на бирени кутии. Корпусите са изработени от шперплат от 1,5 см, а предният панел е изработен от органично стъкло или поликарбонат. Позволява се да се използва стандартно стъкло с дебелина 0.3 см. Слънчев колектор се образува чрез боядисване с черен пигмент. Боята трябва да е устойчива на значителна топлина. Калъфите са предназначени да осигурят повишена ефективност на топлообмен.

Трябва да се вземат само алуминиеви кутии, стоманата няма да се побере.Проверката се извършва по най-простия начин - използвайки магнит. Donets punch, въведете piercer или ноктите (въпреки че можете да пробиете).

Капсулата се поставя и изкривява според модела. Горната част на кутията е изрязана, за да направи нещо като перка. Помага на въздушния поток да се премахне максималната топлина от нагрятата стена. След това бурканът се обезмаслява с всеки детергент и се залепват предварително изрязани части един към друг. За да премахнете пропуските, можете да използвате шаблон от няколко дъски, приковани с нокти под прав ъгъл.

Често използвайте дизайни от дисковете. Те са добри фотоволтаични клетки. Като опция поставете плочи от мед. Електрическата верига, както вече беше споменато, работи по същия принцип като повечето транзистори. Фолиото е предназначено да предотврати прегряването. Като алтернатива, през летните месеци просто използват повърхността, подредена в светли цветове.

За да направите цялата работа по инсталирането на слънчева батерия при 220 волта, ще ви трябва следните инструменти:

• 40W електрическа запояваща машина;
• силиконови уплътнители;
• лепяща лента, залепена от двете страни;
• колофон;
• припой;
• проводник, през който ще тече ток;
• поток;
• медна гума;
• фиксиращи елементи;
• бормашина;
• прозрачен листов материал;
• шперплат, органично стъкло или текстолит;
• Диоди дизайн Schottky.

Инструкциите стъпка по стъпка осигуряват изходи от панелите на батериите чрез защитен диод, което помага да се избегне самоизхвърлянето. Ето защо на изхода се прилага ток от 14,3 V. Стандартният ток на зареждане е 3,6 А. Неговата мощност се постига с помощта на 90 клетки. Свързването на частите на панела се осъществява паралелно по сериен начин.

С коригиращи фактори за 12 часа слънчево осветление е възможно да се получи 0.28 kW / h. Елементите са подредени в 6 ленти, за сравнително свободна инсталация е необходима рамка от размери 90 х 50 см. За информация - когато има готови рамки с различни размери, е по-добре да се преизчисли необходимостта от елементи. Ако това не е възможно, използвайте части от различен размер, те се поставят, като се променя дължината и ширината на серията.

Желателно е да работите на напълно плоско място, където е удобно да се приближавате от всяка страна.Препоръчва се готовите плочи да се поставят настрани, където ще бъдат застраховани срещу падания и удари. Дори да се вземе панел не е лесно, те вземат само един по един и много внимателно. Това е изключително важно, когато инсталирате вътрешни електрически слънчеви панели за дома или за летните къщи, за да постави надежден UZO. Такива устройства правят използването на системата по-безопасно, намалявайки риска от нараняване от електрически ток и пожар.

Повечето експерти препоръчват залепването на отделените елементи в една единствена верига. Подложката трябва да е плоска, тъй като това гарантира надеждност. Като алтернатива, можете да вмъкнете в рамката и внимателно да укрепите лист от стъкло или плексиглас. Този продукт изисква задължително запечатване. Поставете елементите върху основата в предварително определен ред и ги залепете с двустранна лента.

Работната страна трябва да се обърне към прозрачен материал и свързващите клеми се обвиват в другата посока. Най-удобно е да отделяте щифтовете, ако рамката е облицована с работна равнина на масата.

Когато плочите са залепени, поставете омекотяваща облицовка, за да използвате следните материали:

• гумени листове;
• плочи от дървесни влакна;
• кашони.

Сега можете да поставите обратната стена в рамката и да я запечатате. Замяната на захранващата стена със съединение, включително епоксидна смола, е напълно възможно. Но такава стъпка трябва да се направи само при условие, че панелът не трябва да бъде разглобен и ремонтиран. Стандартният сегмент осигурява приблизително 50 вата ток при благоприятни условия. И това вече е достатъчно, за да захранва LED лампите в малки жилища.

За да осигурите комфортен живот, трябва да изразходвате от 4 кВтч / ч електроенергия на ден. За поминъка на тричленно семейство вече ще трябва да предоставите 12 кВт / ч. Като се имат предвид неизбежните допълнения (например, когато стандартният комплект оборудване и перфориращата работа по същото време), тази цифра трябва да бъде увеличена с още 2-3 kW. Тези параметри могат да бъдат взети като основа за изчисляване на необходимите параметри. За да може работата да продължи нормално, трябва да добавите устройство за управление на заряда към веригата.

12 V DC, тъй като това захранване произвежда типична и самостоятелно произведена батерия, инверторът може да се ремонтира с 220 V AC. Ако не искате да го купите, ще трябва да завършите къщата с електрическо оборудване, предназначено за 12 или 24 V.Тъй като мрежите за ниско напрежение са наситени със силен ток, ще трябва да избирате проводници със значително напречно сечение, а не да смачквате изолацията. За да се натрупа генерирана електрическа енергия, оловните батерии, съдържащи киселина, се използват основно. Въпреки всички технологични подобрения, най-добрият вариант все още не е предложен. За да увеличите произведеното напрежение, поставете 2 или 4 батерии.

Най-големите разходи ще бъдат направени при придобиването на самите панели, които хващат слънчевите лъчи. Можете да спестите пари, ако поръчате китайски стоки в електронни магазини. По принцип такива предложения са с високо качество, но е необходимо внимателно да прочетете репутацията на продавачите, като сте получили обратна информация за тяхната дейност. Можете да изберете работеща система с малки дефекти. Производителите ги отхвърлят и продават, за да не харчат пари за скъпо рециклиране.

Самостоятелното сглобяване на инвертора е оправдано само при ограничена консумация на ток.Но контролерите на зарядите си струват малка сума, така че производството им не е оправдано от собствените им ръце. При проектирането на батерията трябва да се помни, че нейните елементи трябва да бъдат разделени с разстояние от 0.3-0.5 см.

Често изберете структури от алуминиеви профили и органично стъкло. След това се приготвят на основата на метална ъглова рамка с правоъгълна форма. Ъглите на рамката са пробити, така че по-късно е по-лесно да се закрепи структурата. Вътре, периметърът се намазва със силиконов реагент. Сега можете да поставите лист от прозрачен материал, който възможно най-плътно притиснат към рамката.

Ъглите на кутията са пробити с винтове, които държат специални ъгли. Тези ъгли няма да позволят плексиглас да измени произволно местоположението си в продукта. Непосредствено след това оставете детайла самостоятелно и изчакайте, докато уплътнителят изсъхне. На този етап е завършен. Преди въвеждането на слънчеви уловители в корпуса, той е напълно избърсван, така че няма признаци на замърсяване. Самите пластини също се почистват, но го правят с изключителна предпазливост.

Преди сглобяването на конструкции със заварени от фабриката проводници е желателно да се направи оценка на качеството на връзките и да се премахнат всички открити деформации.Когато гумите все още не са свързани, те първоначално се залепват към контактите на плочите и едва след това те са свързани помежду си.

Последователността на връзката е, както следва:

• измерване на необходимата площ на гумата;
• рязане на ленти според резултата от измерването;
• смажете обработения контакт с потока от дясната страна;
• Нанесете гумата грижливо и точно, с нагревано нагревателно въже за желязо върху цялата повърхност, която ще бъде свързана;
• завъртете плочата и повторете всички едни и същи манипулации от самото начало.

Когато приключите, внимателно проверявайте цялата повърхност на батерията и всяка връзка. Невъзможно е да има дори и най-малките дефекти. Останалите жлебове и кухини се елиминират от друг проход от спояващото желязо, което е вече възможно най-нежно и с още по-малко натискане. Самото спояващо желязо не трябва да бъде силно, а обратното - силното затопляне е противопоказано. При липса на опит за подобна фина работа, е желателно да се изготви очевиден лист шперплат. Той ще избегне много сериозни грешки.По време на запояване на контактите, тяхната полярност не може да бъде пренебрегвана, в противен случай системата няма да работи.

Поставянето на плочките в тялото е желателно да се направи заедно, защото само по себе си не е прекалено удобно. След това свържете всеки проводник от ръба на табелата към общите магистрали за тока. Привеждайки подготвения панел в областта, запалена от слънцето, се измерва напрежението в общите гуми, което трябва да бъде в рамките на проектните стойности.

Има друг начин за запечатване на слънчевия панел. Малки количества силиконови уплътнители се поставят в процепите на плочите и върху вътрешните ръбове на корпуса. След това, с ръцете си, външните страни на фотоклетките се притискат към плексигласа, като същевременно се постига идеална плътност. Нанесете леко натоварване на всеки ръб, като изчакате уплътнението да изсъхне. След това смажете всяка връзка на плочата и вътрешната страна на рамката.

В този случай уплътнителят може да докосне ръбовете на плочите, но не и на друга част от тях.Страницата на кутията ще служи за монтиране на свързващия конектор, който е свързан към Schottky диодите. Външната страна е затворена от екран, изработен от прозрачни материали. Създаденият дизайн е обмислен, така че дори и малко количество влага да не попада вътре. Предната страна на органичното стъкло е лакирана.

Слънчевата батерия може да издържи много дълго време и стабилно, захранвайки текущата електрическа мрежа. Но много зависи не само от качеството на нейното сглобяване и последващата връзка. Много е важно да работите с такъв нежен генератор, както трябва. Препоръчително е да насочвате батериите, ако не са оборудвани със система, която се адаптира към слънцето, ясно на юг, което ще ви помогне да уловите максимална енергия и да намалите непродуктивните загуби. За да се премахне грешката, е достатъчно да се настрои генераторът под този ъгъл към хоризонта, който е равен на броя на градусите на географската ширина в определено място. Но тъй като слънчевият диск променя своето местоположение в небето през годината, се препоръчва да се намали ъгълът през пролетните месеци и да се увеличи, когато есента идва.

Добавянето на система за проследяване в условията на живот не е препоръчително. То оправдава инвестициите изключително на промишлено ниво. Много по-изгодно е да поставите наведнъж няколко батерии, ориентирани към най-вероятните ъгли на осветяване. Поставянето на слънчеви генератори върху плосък покрив, например от покривен филц или ламарина, си струва да ги повдигнете над равнината. Тогава въздушният поток от дъното ще подобри производителността. Не е необходимо да правите това на вълнообразни покриви, въпреки че няма да има опасност от повдигане.

Най-добрите покриви са тези, които са ориентирани на юг и са проектирани под формата на плоски рампи. В такава ситуация рампата служи за прикрепване на няколко ъгъла, чийто размер съвпада с големината на модула. Изходът над билото е приблизително 0,7 м и модулът е фиксиран към ъглите с междина от 150-200 мм. Друга възможност е да закачите батерията под същия ъгъл под наклона на покрива. На вълнообразна повърхност ъглите често се заменят с тръби с внимателно подбран диаметър.

Слънчевите блокове трябва да бъдат поставени хоризонтално, което намалява температурното разпределение между долната и горната им част с 50% в сравнение с вертикалната инсталация.Това означава, че не само ще се увеличи действителният ресурс, но също така ще бъде възможно да се увеличи ефективността на системата.

Мястото за монтаж трябва да има следните характеристики:

• възможно най-светли;
• с минимална сянка;
• добре издухан от ветровете.

Самостоятелно произведеният слънчев панел може дори да се използва за отопление на частна къща. Такова оборудване може да се монтира, без да се изисква разрешение от правителствени агенции. Но дори и при активна употреба, не е възможно да се оцени ефективността по-рано от 36 месеца. Освен това, този вариант е много скъп. Тъй като почти навсякъде в Русия температурата е редовно отрицателна, ще е необходимо да се добави топлоизолация към слънчевата система.

Стабилната работа на батериите се осигурява в температурния диапазон от -40 до +90 градуса. Добрата работа е гарантирана средно в продължение на 20 години, а след това ефективността е рязко намалена. При избора на контролер трябва да имате предвид разликата между мощни и слаби електрически системи. Ако няма контролер или той е неуспешен, ще трябва непрекъснато да наблюдава зареждането на батериите. Невниманието може да съкрати живота на зарядното устройство.

Как да направите слънчева батерия със собствените си ръце, вижте следващия видеоклип.