Asamblam panouri solare cu propriile noastre mâini. Instrucțiuni pentru auto-asamblarea unei baterii solare din panouri chinezești ieftine. Realizarea unei baterii solare 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. În special 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 necesară așezarea cablurilor pe suporturi;
• generarea de energie electrică nu dăunează deloc mediului;
• 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 meteorologice (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:

Materialele necesare pentru a face o baterie solară cu propriile mâini

Dacă nu este posibil să achiziționați panouri solare, le puteți realiza singur. La început trebuie să decidă asupra materialului, din care se vor face.

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 expusă în mod constant 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 face 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.

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

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 același timp Acest design nu dăunează mediuluiÎn plus, este foarte fiabil și ieftin.

Producerea de energie electrică din surse alternative de energie este un efort foarte costisitor. De exemplu, utilizarea energiei solare la achiziționarea de echipamente gata făcute va necesita să cheltuiți o sumă semnificativă de bani. Dar în zilele noastre este posibil să asamblați panouri solare cu propriile mâini pentru o casă de vară sau o casă privată din celule solare gata făcute sau alte materiale disponibile. Și înainte de a începe să achiziționați componentele necesare și să proiectați structura, trebuie să înțelegeți ce este o baterie solară și principiul ei de funcționare.

Bateria solară: ce este și cum funcționează?

Oamenii care se confruntă cu această sarcină pentru prima dată au imediat întrebări: „Cum să asamblați o baterie solară?” sau „Cum se face un panou solar?” Dar după ce am studiat dispozitivul și principiul funcționării acestuia, problemele cu implementarea acestui proiect dispar de la sine. La urma urmei, designul și principiul de funcționare sunt simple și nu ar trebui să provoace dificultăți la crearea unei surse de alimentare acasă.

baterie solară (SB) - acestea sunt convertoare fotovoltaice de energie emisă de soare în energie electrică, care sunt conectate sub forma unei rețele de elemente și închise într-o structură de protecție.. Convertoare - elemente semiconductoare din siliciu pentru generarea de curent continuu. Sunt produse în trei tipuri:

• Monocristalin;
• Policristalin;
• Amorf (film subțire).

Principiul de funcționare al dispozitivului se bazează pe efect fotoelectric. Lumina soarelui care cade pe fotocelule elimină electronii liberi din ultimele orbite ale fiecărui atom de pe placa de siliciu. Mișcarea unui număr mare de electroni liberi între electrozii bateriei produce un curent continuu. Apoi, este transformat în curent alternativ pentru a electriza locuința.

Alegerea fotocelulelor

Înainte de a începe lucrările de proiectare pentru a crea un panou acasă, trebuie să alegeți unul dintre cele trei tipuri de convertoare de energie solară. Pentru a selecta elementele potrivite, trebuie să cunoașteți caracteristicile tehnice ale acestora:

• Monocristalin. Eficiența acestor plăci este de 12–14%. Cu toate acestea, ele sunt sensibile la cantitatea de lumină care intră. Acoperirea cu nori ușoare reduce semnificativ cantitatea de electricitate generată. Durată de viață de până la 30 de ani.
• Policristalină. Aceste elemente sunt capabile să ofere o eficiență de 7–9%. Dar ele nu sunt afectate de calitatea iluminării și sunt capabile să furnizeze aceeași cantitate de curent pe vreme înnorată și chiar înnorată. Perioada de funcționare - 20 de ani.
• Amorf. Fabricat din silicon flexibil. Acestea produc o eficiență de aproximativ 10%. Cantitatea de energie electrică produsă nu este redusă de calitatea vremii. Dar producția costisitoare și complexă le face dificil de obținut.

Pentru a fabrica SB pe cont propriu, puteți achiziționa convertoare de tip B (clasa a doua). Acestea includ elemente cu defecte minore chiar dacă unele componente sunt înlocuite, costul bateriilor va fi de 2-3 ori mai mic decât prețul pieței, datorită acestui lucru vă veți economisi banii.

Pentru a asigura o casă privată cu energie electrică dintr-o sursă alternativă de energie, primele două tipuri de plăci sunt cele mai potrivite.

Selecția și proiectarea site-ului

Este mai bine să plasați bateriile conform principiului: cu cât mai mare cu atât mai bine. Un loc excelent ar fi acoperișul casei, nu va fi umbrit de copaci sau alte clădiri. Dacă designul podelelor nu îi permite să susțină greutatea instalației, atunci locația ar trebui să fie aleasă în zona vilei care primește cele mai multe radiații de la soare.

Panourile asamblate trebuie pozitionate intr-un astfel de unghi incat razele soarelui cădeau cât mai perpendicular pe elementele de siliciu. Opțiunea ideală ar fi să aveți posibilitatea de a regla întreaga instalație în direcția soarelui.

Fă-ți propria baterie

Nu vă veți putea asigura casei sau cabanei cu energie electrică de 220 V de la o baterie solară, deoarece... Dimensiunea unei astfel de baterii va fi enormă. O placă generează un curent electric cu o tensiune de 0,5 V. Cea mai bună opțiune este considerată a fi o celulă solară cu o tensiune nominală de 18 V. Pe baza acesteia, se calculează numărul necesar de fotocelule pentru dispozitiv.

Ansamblu cadru

În primul rând, are nevoie de o baterie solară de casă cadru de protecție (carcasă). Se poate realiza din coltare de aluminiu 30x30 mm sau din blocuri de lemn acasa. Când utilizați un profil metalic, unul dintre rafturi este teșit cu o pilă la un unghi de 45 de grade, iar al doilea raft este tăiat în același unghi. Părțile cadrului, tăiate la dimensiunea necesară cu capete prelucrate, sunt răsucite folosind pătrate din același material. Sticla de protecție este lipită de cadrul finit folosind silicon.

Plăci de lipit

Când lipiți elemente acasă, trebuie să știți asta pentru a crește tensiunea trebuie conectat secvenţial, și pentru crescând puterea curentului - paralel. Plăcile de silex sunt așezate pe sticlă, lăsând un spațiu de 5 mm între ele pe fiecare parte. Acest gol este necesar pentru a amortiza posibila dilatare termică a elementelor atunci când sunt încălzite. Convertizoarele au două căi: pe o parte " plus", pe de alta - " minus" Toate piesele sunt conectate în serie într-un singur circuit. Apoi conductoarele de la ultimele componente ale lanțului sunt aduse într-o magistrală comună.

Pentru a evita autodescărcarea dispozitivului pe timp de noapte sau pe vreme înnorată, experții recomandă instalarea unei diode Schottky 31DQ03 sau a unui analog pe contactul din punctul „de mijloc”.

După finalizarea lucrărilor de lipire, utilizați un multimetru pentru a verifica tensiunea de ieșire, care ar trebui să fie de 18-19 V pentru a alimenta complet o casă privată cu energie electrică.

Asamblare panou

Convertizoarele lipite sunt plasate în carcasa finită, apoi Siliconul este aplicat în centrul fiecărui element din silex, și este acoperit cu un suport din fibră deasupra pentru a le fixa. După care structura este închisă cu un capac și toate îmbinările sunt sigilate cu etanșant sau silicon. Panoul finit este montat pe un suport sau cadru.

Baterii solare din materiale vechi

Pe lângă asamblarea SB-urilor din fotocelule achiziționate, acestea pot fi asamblate din materiale vechi pe care orice radioamator le are: tranzistoare, diode și folie.

Bateria tranzistorului

În aceste scopuri, cele mai potrivite părți sunt tranzistoare de tip KT sau P. În interiorul lor este un destul de mare celula semiconductoare de siliciu, necesare pentru producerea energiei electrice. După ce ați selectat numărul necesar de componente radio, trebuie să tăiați capacul metalic de la acestea. Pentru a face acest lucru, trebuie să-l prindeți într-un tac și să folosiți un ferăstrău pentru a tăia cu atenție partea superioară. În interior se vede o placă care va servi drept fotocelulă.

Tranzistor pentru baterie cu capac tăiat

Toate aceste piese au trei contacte: bază, emițător și colector. La asamblarea SB, trebuie să alegeți o joncțiune a colectorului datorită celei mai mari diferențe de potențial.

Asamblarea se realizează pe un plan plat din orice material dielectric. Tranzistorii trebuie lipiți în circuite seriale separate, și aceste lanțuri, la rândul lor conectați în paralel.

Calculul sursei de curent finite se poate face din caracteristicile componentelor radio. Un tranzistor produce o tensiune de 0,35 V și un curent cu un scurtcircuit de 0,25 μA.

Baterie diodă

Baterie solară din diode D223B poate deveni de fapt o sursă de curent electric. Aceste diode au cea mai mare tensiune și sunt realizate într-o carcasă de sticlă acoperită cu vopsea. Tensiunea de ieșire a produsului finit poate fi determinată din calculul că o diodă din soare generează 350 mV.

1. Puneți numărul necesar de componente radio într-un recipient și umpleți-l cu acetonă sau alt solvent și lăsați timp de câteva ore.
2. Apoi, trebuie să luați o placă de dimensiunea necesară dintr-un material nemetalic și să faceți marcaje pentru lipirea componentelor sursei de alimentare.
3. Odată înmuiată, vopseaua poate fi îndepărtată cu ușurință.
4. Înarmați cu un multimetru, la soare sau sub un bec, determinăm contactul pozitiv și îl îndoim. Diodele sunt lipite vertical, pentru că În această poziție, cristalul generează cel mai bine electricitate din energia soarelui. Prin urmare, la ieșire obținem tensiunea maximă pe care o va genera bateria solară.

Pe lângă cele două metode descrise mai sus, sursa de alimentare poate fi asamblată din folie. O baterie solară de casă, realizată conform instrucțiunilor pas cu pas descrise mai jos, va putea furniza energie electrică, deși de o putere foarte mică:

1. Pentru făcut în casă veți avea nevoie folie de cupru suprafata 45 mp. cm Piesa tăiată este tratată într-o soluție de săpun pentru a îndepărta grăsimea de pe suprafață. De asemenea, este indicat să vă spălați pe mâini pentru a nu lăsa pete de grăsime.
2. Emery este necesar îndepărtați filmul protector de oxidși orice alt tip de coroziune din planul de tăiere.
3. Pe arzătorul unei sobe electrice cu o putere de cel puțin 1,1 kW se pune o foaie de folie și se încălzește până se formează pete roșii-portocalii. Cu o încălzire suplimentară, oxizii rezultați sunt transformați în oxid de cupru. Acest lucru este evidențiat de culoarea neagră a suprafeței piesei.
4. După formarea oxidului, încălzirea trebuie continuată în 30 de minute astfel încât să se formeze o peliculă de oxid de o grosime suficientă.
5. Prăjirea se oprește și foaia se răcește odată cu aragazul. Când se răcește lent, cuprul și oxidul se răcesc la viteze diferite, ceea ce îl face pe acesta din urmă mai ușor de îndepărtat.
6. Sub apă curgătoare reziduurile de oxid sunt îndepărtate. În acest caz, nu trebuie să îndoiți foaia și să rupeți mecanic bucăți mici pentru a nu deteriora stratul subțire de oxid.
7. O a doua foaie este tăiată la dimensiunea primei.
8. Pune două bucăți de folie într-o sticlă de plastic de 2-5 litri cu gâtul tăiat. Fixați-le cu cleme de crocodiș. Acestea trebuie poziționate astfel încât să nu s-a conectat.
9. Un terminal negativ este conectat la piesa prelucrată, iar un terminal pozitiv este conectat la a doua piesă.
10. În borcan se toarnă o soluție salină. Lui nivelul trebuie să fie la 2,5 cm sub marginea superioară a electrozilor. Pentru a pregăti amestecul 2-4 linguri sare(in functie de volumul sticlei) se dizolva intr-o cantitate mica de apa.

Toate panourile solare nu sunt potrivite pentru furnizarea de energie electrică a unei cabane sau a unei case private din cauza puterii lor reduse. Dar pot servi ca sursă de alimentare pentru radiouri sau pentru încărcarea aparatelor electrice mici.

Video pe tema

Realitățile moderne sunt de așa natură încât sursele alternative de energie nu sunt deloc o plăcere ieftină. Nu toată lumea are posibilitatea de a comanda instalarea panourilor solare de la un furnizor, așa că panourile solare de bricolaj devin populare.

Realizarea unei baterii solare nu este dificilă. Pentru a face acest lucru veți avea nevoie de: elemente pentru o baterie solară, flux (un creion este potrivit, care este ușor de aplicat, dar este destul de normal să utilizați colofoniu), alcool, un fier de lipit de 40 de wați, tampoane de bumbac, un anvelopă (până la 2 metri) și o anvelopă îngustă (1,6 mm). Bara îngustă este o sârmă cositorită (cupru plat care este acoperit cu tablă). Când soarele strălucește, temperatura bateriei solare crește enorm, provocând expansiunea pe timp de noapte, se produce procesul invers - contracția; Puteți, desigur, să luați o anvelopă mai lată - 2 mm, dar practica arată că lățimea optimă este încă de 1,6 mm.

Primul pas este sortarea celulelor solare. Fiecare dintre ele produce 0,26-0,35 volți. Ele trebuie sortate pentru a alege aproximativ aceeași valoare nominală. Numărul lor ar trebui să fie 36. Dacă există cel puțin un element în baterie cu un indicator scăzut, acesta va fi rezistența, ceea ce este nedorit.

Tăiem anvelopa (ar trebui să existe 72 de benzi), determinându-i lungimea prin lățimea a două elemente situate la o distanță de cinci până la zece milimetri unul de celălalt.

Video: Procesul complet de realizare a unui panou solar cu propriile mâini

Video: baterie solară DIY realizată din două pahare

Video: Asamblare DIY panou baterie solară

Video: Construirea unei baterii solare cu propriile mâini

Stergem bine viitoarele zone de lipit de pe elemente cu alcool pentru a le degresa. Pentru a începe, luați doar trei elemente. Apoi trecem un creion peste ele (nu este nevoie sa degresam anvelopa, deoarece este cositorita). Lipim o bară care se potrivește cu ușurință, astfel încât nu trebuie să depuneți prea mult efort. După ce instalați fierul de lipit într-un singur loc, așteptați până când bara începe să se topească și după aceea, mutați încet fierul de lipit de-a lungul întregii bare.

Foto: Lipirea unei baterii solare cu propriile mâini

Apoi îndepărtați cu atenție fluxul rămas cu alcool și un tampon de bumbac. În acest fel, toate celelalte elemente sunt pregătite. Acum puteți lipi din spate, ștergând și cu alcool și aplicând flux, conectând deja elementele într-o priză (9x4 celule).

Asigurați-vă că eliminați excesul de flux. Reversul va avea un potențial pozitiv în orice moment.

Acum structura trebuie să fie transferată pe suprafața frontală - în cazul nostru, este acrilic turnat de la compania Altuglas cu o grosime de 5 mm. Puteți, desigur, să lipiți fotocelule direct pe partea frontală (acest lucru va fi chiar mai convenabil).

Așezăm benzile cu celule solare în așa fel încât pe prima panglică prima anvelopă să meargă de jos, a doua de sus. Pe al doilea - în ordine inversă: primul deasupra, al doilea în jos, etc. Aceasta va oferi o conexiune serială.

Lipim aceste ieșiri ale magistralei înguste la magistrala largă, îndepărtând resturile folosind tăietoare de sârmă. Înainte de a rula filmul, trebuie să faceți măsurători pentru a vă asigura că totul este făcut corect.

De asemenea, trebuie să verificați dacă există panouri foarte fierbinți (de mână). Dacă există, le înlocuim. Dacă nu, rulăm pe folie 751 Oracal, care este destinată lipirii aplicațiilor pe mașini. Perioada de garanție pentru funcționarea acestuia este de șapte ani. Dar, din experiență, această perioadă este mult mai lungă. Facem acest lucru cu mare atenție, astfel încât să nu existe distorsiuni, pentru că... nu se mai poate dezlipi. În ultimă instanță, dacă se întâmplă acest lucru, filmul trebuie tăiat cu atenție și re-lipit. Nu apăsați filmul împotriva elementelor. Din centru se nivelează până la margini, apăsând doar în locurile în care nu există elemente. Nu ar trebui să acordați atenție bulelor mici - acestea vor dispărea în timpul rulării. Separați filmul de bază câte un centimetru, nu mai mult. Verificăm din nou parametrii (volți și curent de scurtcircuit). Un curent de patru amperi indică faptul că totul este corect.

Tot ce rămâne este să așezi structura în cadru.

Cadru pentru baterie solara

Plexiglasul este potrivit ca strat transparent, dar în timp se deformează și devine galben, ceea ce afectează performanța bateriei. Puteți folosi sticlă obișnuită, care reduce încălzirea celulelor solare datorită faptului că nu transmite spectrul infraroșu. În sfârșit, există sticlă acrilică, care nu reduce transparența în timp și nu se deformează.

Colțurile din aluminiu, PAL, placaj și alte materiale sunt cel mai adesea folosite ca corp.

Ultimul pas este sigilarea

Compușii sunt utilizați pentru etanșare (în special în străinătate). Dar costă mult, așa că meșterii noștri folosesc fie etanșant siliconic, fie folie de protecție (cum este descris mai sus), fie lac acrilic amestecat cu etanșanți.

Fotocelule de lipit

Puteți găsi fotocelule cu conductori lipiți la vânzare, dar mai des trebuie să faceți acest lucru singur. Ce trebuie să știi? În primul rând, trebuie să lucrați cu fotocelule foarte atent - sunt fragile și scumpe.

De unde să cumpăr fotocelule?

Cel mai simplu mod este să tastați o solicitare în browser - vor apărea suficiente rezultate, inclusiv antreprenori privați care oferă elementele necesare pentru a crea o baterie solară. Adevărat, sunt destul de scumpe - le găsești mult mai ieftin pe Ebay. Puteți, desigur, să cumpărați elemente care au fost respinse în producție din diverse motive: vor costa mult mai puțin, dar există riscul ca acestea să se dovedească nepotrivite pentru utilizare de către meșteri. În plus, livrarea poate costa până la treizeci de dolari.

Ce fotocelule sa alegi?

De obicei, puteți găsi convertoare fotovoltaice monocristaline și policristaline. Primele au o durată de viață mai lungă - până la treizeci de ani, dar sunt sensibile la schimbările meteorologice. Acestea din urmă, dimpotrivă, nu reduc prea mult puterea în condiții înnorate, ci au o durată de viață mai scurtă. În plus, în comparație cu cele monocristaline cu o eficiență de 13%, eficiența lor variază de la șapte la nouă la sută.

Pentru a utiliza bateria solară mai eficient, este necesar să se prevadă o modificare a unghiului de înclinare.

Concluzie

Să faci un panou solar cu propriile mâini s-a dovedit a nu fi atât de dificil. Și mult mai ieftin decât a-l comanda de la un furnizor!