Використання енергії сонця асоціюється здебільшого з космічними апаратами. А тепер ще з різними далекими країнами, де пришвидшено розвивається «альтернативна енергетика». Але спробувати те ж саме навіть з саморобними пристроямипід силу багатьом.
З екзотичного пристрою, призначеного тільки для спеціальних потреб, сонячна батарея перетворилася на вже відносно масове джерело енергії. І причина не лише в екологічних міркуваннях, а й у безперервному зростанні цін на електроенергію із магістральних мереж. Більше того, є ще чимало місць, де такі мережі зовсім не протягнуті і невідомо, коли вони з'являться. Самостійна турбота про просування магістралі, об'єднання задля цього зусиль великої кількості людей навряд чи можливі. Тим більше, що навіть при успіху доведеться поринути у світ стрімкої інфляції.
Важливо розуміти, що панелі, що виробляють електрику, можуть досить відрізнятися одна від одної.
І справа навіть не у форматі – зовнішній вигляді геометрія якраз досить близькі.А от хімічний складвідрізняється разюче. Найбільш масові вироби виконані з кремнію, який доступний багатьом і коштує недорого. За продуктивністю батареї не гірше як мінімум дорожчих варіантів.
Існує такі три основні варіанти кремнію, як:
Монокристал, якщо виходити із стислих технічних пояснень – це найбільше чистий типкремнію. Зовні панель схожа на своєрідні бджолині стільники. Грунтовно очищену речовину у твердому вигляді ділять на особливо тонкі пластини, кожна з яких має не більше 300 мкм. Щоб вони виконали свою функцію, використовують електродні сітки. Багаторазове ускладнення технології в порівнянні з альтернативними рішеннями робить подібні джерела енергії найдорожчими.
Безперечною перевагою монокристалічного кремнію є дуже високий ККД за мірками сонячної енергетики, що становить приблизно 20%. Полікристал отримують інакше, потрібно спочатку розплавити матеріал, а потім повільно знижувати його температуру. Відносна простота методики та мінімальна витрата енергоресурсів при виробництві позитивно позначаються на вартості. Мінусом стає знижена ефективність, навіть у ідеальному випадку вона становить трохи більше 18%. Адже всередині самих полікристалів є чимало структур, які знижують якість роботи.
Аморфні панелі майже не програють обом щойно названим видам. Кристалів тут немає взагалі, є замість них "силан" - це з'єднання кремнію з воднем, що розміщується на підкладці. ККД становить приблизно 5%, що значною мірою компенсується багаторазово збільшеним поглинанням.
Важливо й те, що аморфні батареї краще за інші варіанти справляються зі своїм завданням при розсіяному сонячному освітленні і в похмуру погоду. Блоки є еластичними.
Іноді можна зустріти комбінацію монокристалічних або полікристалічних елементів із аморфним варіантом. Це допомагає поєднувати переваги використовуваних схем і гасити практично всі їхні недоліки. З метою зниження вартості виробів зараз дедалі частіше використовують плівкову технологію, яка передбачає генерацію струму на базі телуриду кадмію. Саме по собі це з'єднання є токсичним, але викид отрути навколишнє середовищезникаюче малий. А також можуть використовуватися селеніди міді та індія, полімери.
Концентруючі вироби збільшують ефективність використання площі панелі. Але це досягається тільки при використанні механічних систем, що забезпечують розворот лінз за сонцем. Застосування фотосенсибілізуючих барвників потенційно допомагає покращити прийом енергії Сонця, але поки що це швидше загальна концепціята розробки ентузіастів. Якщо немає бажання експериментувати, краще вибрати більш стабільну та перевірену конструкцію. Це стосується як самостійного виготовлення, так і купівлі готового продукту.
Зробити своїми руками сонячну батарею не так складно, як здається. Принцип дії пристрою ґрунтується на застосуванні напівпровідникового переходу, освітлений пристрій повинен створювати струм. Самостійно виготовити приймач не вийде, для цього потрібні складні виробничі маніпуляції та спеціалізоване обладнання. А ось виконати силову частину перетворювача з підручних засобів і матеріалів – не складає особливих труднощів. Для отримання енергії у власному значенні слова знадобиться пластина з кремнію, поверхня якої покрита сіткою діодів.
Всі пластини повинні розглядатися як відокремлені модулі, що генерують. Важливо розуміти, що оптимальна ефективність досягається за умови постійного спрямування на сонце, і що доведеться подбати про накопичення енергії. Крихка батарея повинна бути надійно захищена від будь-яких забруднень, від снігу. Якщо це все ж таки відбувається, сторонні включення слід прибирати максимально швидко. Першим кроком під час роботи стає підготовка рами.
Її в основному роблять з дюралюмінію, який має такі особливості:
Але необов'язково робити саме такий вибір. Якщо проведено фарбування і спеціальна обробка, хороші результати досягаються з використанням сталі або деревини. Не рекомендується ставити дуже великі панелі, що незручно підвищує парусність. Щоб зарядити кислотний акумулятор на 12, потрібно створити робочу напругу від 15 В. Відповідно, модулів по 0,5 В знадобиться 30 штук.
Можна створити конструкцію із пивних банок.Корпуси виконуються з фанери 1,5 см, а лицьова панельформується із органічного скла або полікарбонату. Допускається застосування стандартного скла товщиною 0,3 см. Геліоприймач формується при фарбуванні чорним пігментом. Фарба має бути стійкою до значного нагрівання. Кришки розробляються таким чином, щоб забезпечувати підвищену ефективність теплообміну.
Усередині банок повітря прогрівається набагато швидше ніж на відкритому місці. Важливо: потрібно відмивати ємності відразу, як ухвалено рішення про їх використання.
Брати слід лише алюмінієві банки, сталеві не підійдуть. Перевірка виконується найпростішим чином – з використанням магніту. Дінці пробивають, вводять пробійник або цвях (хоча можна і свердлити).
Супорт вставляють і спотворюють відповідно до малюнка. Верх банки розрізають, щоб вийшло щось схоже на плавець. Він допомагає повітряному потоку знімати максимум тепла з стінки, що гріється. Потім банку знежирюють будь-яким миючим засобомі приклеюють відрізані частини раніше один до одного. Виключити промахи можна, використовуючи шаблон із кількох дощок, прибитих цвяхами під прямим кутом.
Досить часто використовують конструкції із дисків.Вони є непоганими фотоелементами. Як варіант, ставляться пластини з міді. Електрична схема, як говорилося, працює за тим самим принципом, як і більшість транзисторів. Фольга покликана запобігати надмірному розігріванню. Як альтернативу в літні місяці використовують просто поверхню, що обробляється у світлі кольори.
Щоб зробити самостійно всі роботи з монтажу сонячної батареї на 220 вольт, знадобляться наступні інструменти:
Покрокова інструкція передбачає виведення з панелей на батареї за допомогою захисного діода, що допомагає виключити саморозряд. Тому на висновок подається струм напругою 14,3 В. Стандартний зарядний струм має силу 3,6 А. Його отримання досягається при використанні 90 елементів. Підключення частин панелі здійснюється паралельно-послідовним способом.
Не можна використовувати в ланцюжках неоднакове число елементів.
З поправочними коефіцієнтами за 12 годин сонячного освітлення можна отримати 0,28 кВт/год. Елементи розставляються в шість смуг, для досить вільного монтажу потрібна рама величиною 90х50 см. До уваги - коли є підготовлені рами з іншими розмірами, краще перерахувати потребу в елементах. Якщо це неможливо, то застосовують деталі іншої величини, їх розміщують, варіюючи довжину та ширину ряду.
Працювати бажано на рівному місці, куди зручно підходити з будь-якого боку. Рекомендується заготовлені пластини поставити трохи осторонь, де вони будуть застраховані від падінь та ударів. Навіть взяти панель непросто, їх беруть лише по одній та дуже акуратно. Вкрай важливо при монтажі в домашніх електричних умовах сонячних панелейдля дому або для дач поставити надійне ПЗВ. Такі блоки роблять використання системи безпечнішим, скорочуючи ризик травмування електричним струмом та займання.
Більшість фахівців рекомендують приклеювати розпаяні елементи у вигляді єдиного ланцюга.Підкладка має бути плоскою, оскільки це забезпечує надійність. Як варіант, можна вставити в раму і ґрунтовно зміцнити лист скла або плексигласу. Цей виріб потребує обов'язкової герметизації. На підкладку викладають елементи заздалегідь визначеному порядку і приклеюють їх за допомогою двостороннього скотчу.
Діюча сторона повинна бути повернена до прозорого матеріалу, а паяльні висновки обертають в інший бік. Найзручніше розпаювати висновки, якщо рама викладена робочою площиною на столі.
Коли пластини приклеєні, кладуть пом'якшувальну підкладку, для неї використовують такі матеріали:
Тепер можна вставити в раму оборотну стінку та герметизувати її. Заміна кормової стінки на компаунд, зокрема на епоксидну смолу, цілком можлива. Але такий крок потрібно робити лише за умови, що панель не доведеться розбирати та лагодити. Стандартний сегмент видає приблизно 50 Вт струму при сприятливих умов. А цього вже достатньо для підживлення світлодіодних світильниківу невеликих будинках.
Щоб забезпечити комфортне життя, Прийде за добу витрачати від 4 кВт/год електрики. Для життєзабезпечення сім'ї із трьох осіб знадобиться подавати вже 12 кВт/год. Враховуючи неминучі добавки (коли, наприклад, одночасно працює стандартний набір техніки та перфоратор) – потрібно збільшити цей показник ще на 2–3 кВт. Ці параметри можна взяти за основу при розрахунку необхідних параметрів. Щоб робота проходила нормально, необхідно додавати у схему пристрій, що контролює заряд.
12 В постійного струму, адже саме таку потужність видає типова та саморобна батарея, переробити на 220 В змінного здатний інвертор. Якщо немає бажання його купувати, доведеться комплектувати будинок електроапаратурою, розрахованою на 12 або 24 В. Оскільки низьковольтні магістралі насичуються сильним струмом, доведеться вибирати дроти значного перерізу і не скупитися на ізоляцію. Для накопичення виробленої електрики застосовують переважно свинцеві акумулятори, що містять кислоту. Незважаючи на всі технологічні вдосконалення, кращий варіантще не запропоновано. Щоб збільшити напругу, що виробляється, ставлять 2 або 4 акумулятори.
Найбільші витрати спричинить придбання самих панелей, що вловлюють сонячні промені.Заощадити можна, якщо замовляти китайський товар в електронних магазинах. В цілому такі пропозиції якісні, але необхідно уважно знайомитися з репутацією продавців, з відгуками, що надходять про їх діяльність. Можна вибирати працездатні системи із незначними дефектами. Виробники їх бракують та виставляють на продаж, щоб не витрачатися на дорогу утилізацію.
Важливо: не варто монтувати в одній збірці різні за габаритами або струму, що виробляється елементи. Найбільша генерація в такому випадку все одно буде обмежена вузьким місцем.
Самостійне складання інвертора виправдано лише у разі обмеженого споживання струму. А контролери зарядів і зовсім коштують мізерну суму, тож їхнє виробництво своїми руками не виправдовується. Проектуючи батарею, слід пам'ятати, що її елементи повинні відокремлюватися розривом 0,3-0,5 см.
Часто вибирають споруди з алюмінієвих профілівта органічного скла.Тоді готують на основі металевого куточкакаркас прямокутної форми. Кути каркаса свердлять, щоб потім легше було скріплювати конструкцію. Зсередини периметр змащується силіконовим реагентом. Тепер можна поставити лист прозорого матеріалу, який якомога щільніше притискають до рами.
Кути коробки пронизують шурупами, що утримують спеціальні куточки. Ці куточки не дадуть оргсклу довільно змінювати своє місце всередині виробу. Відразу після цього залишають заготівлю у спокої і чекають, поки герметик висохне. На цьому попередній етап завершено. До впровадження сонячних уловлювачів у корпус його ґрунтовно витирають, щоб не було найменших ознак забруднення. Самі пластини теж очищають, але роблять це дуже обережно.
До складання конструкцій із припаяними на заводі провідниками бажано оцінити якість з'єднань та ліквідувати всі виявлені деформації. Коли шини ще не з'єднані, спочатку паяють до контактів на пластинах, і тільки після цього пов'язують взаємно.
Послідовність з'єднання є такою:
Важливо: надмірно сильний тиск при пайці неприпустимий, що може зруйнувати крихкі елементи. Потрібно виключити прогрівання паяльником тих частин, які не з'єднуються.
Закінчивши роботу, уважно оглядають всю поверхню батареї та кожного з'єднання.Не можна, щоб там були найменші дефекти. Виїмки і западини, що залишилися, усуваються ще одним проходом паяльника, вже максимально ніжним і з ще меншим притисканням. Сам паяльник не повинен бути потужним, швидше навпаки – сильний прогрів протипоказаний. За відсутності досвіду такої тонкої роботи бажано підготувати фанерний лист. Він дозволить уникнути багатьох серйозних помилок. У ході паяння контактів не можна забувати їх полярність, інакше система працювати не буде.
Частини, що приклеюються, з'єднуються теж у максимально щадному режимі. Надлишок клею небажаний, потрібно накладати в центральних частинах пластин найменші краплі, які можна сформувати.
Перекладання пластин у корпус бажано робити удвох, оскільки поодинці це не надто зручно. Далі слід з'єднати кожен провід з краю пластини із загальними магістралями для струму. Винісши підготовлену панель на освітлену сонцем ділянку, вимірюється вольтаж у загальних шинах, який має бути в межах проектних значень.
Є й інший спосіб герметизувати сонячну панель.Невеликі кількості герметиків із силікону наносяться у проміжки пластин та на внутрішні краї корпусу. Далі руками зовнішні сторони фотоелементів притискають до оргскла, при цьому досягають ідеальної щільності. Накладають незначний вантаж на кожний край, чекаючи на висихання герметика. Після цього змащують кожен стик пластини та внутрішньої сторони рамки.
При цьому герметик може стосуватися країв обороту пластин, але не будь-якої іншої частини. Бічна частина корпусу послужить для встановлення з'єднувального роз'єму, що зв'язується з діодами Шоттки. Зовнішній бік закривається екраном, що робиться з прозорих матеріалів. Конструкція, що створюється, продумується так, щоб усередину не потрапляло навіть невелика кількістьвологи. Лицьова грань із органічного скла покривається лаком.
Сонячна батарейка може прослужити дуже довго та стабільно, поставляючи струм у домашню проводку. Але багато залежить не тільки від якості її складання та подальшого підключення. Дуже важливо експлуатувати такий ніжний генератор, як належить. Бажано направити батареї, якщо вони не забезпечені системою, що підлаштовується під сонце, чітко на південь, що допоможе вловити максимум енергії і скоротити непродуктивні втрати. Щоб виключити помилку, достатньо ставити генератор під тим кутом до горизонту, який дорівнює числуградусів широти у конкретному місці. Але оскільки сонячний диск протягом року змінює своє місце на небі, рекомендується у весняні місяці знижувати кут, а при настанні осені підвищувати його.
Доповнення системою стежки в побутових умовах недоцільно.Вона виправдовує вкладення виключно промисловому рівні. Набагато вигідніше поставити відразу кілька батарей, орієнтованих на найімовірніші кути освітлення. Ставлячи сонячні генератори поверх плоскої покрівлі, Наприклад, з руберойду або з листового заліза, варто підняти їх над площиною. Тоді обдув повітряним потоком знизу підвищить ефективність роботи. На хвилястих дахах так робити необов'язково, хоча жодної шкоди від підйому не буде.
Найкращі найкращі покрівлі- Це ті, що орієнтовані на південь і оформлені у вигляді плоских схилів. У такій ситуації скат служить для приєднання кількох куточків розмір яких збігається з величиною модуля. Вихід над ковзаном становить приблизно 0,7 м, а кріплення модуля до куточків здійснюється з розривом 150-200 мм. Як варіант, можна зважувати батарею за допомогою тих же куточків нижче покрівельного схилу. На хвилястій поверхні куточки часто змінюють трубами діаметра, що ретельно підбирається.
Монтаж генераторів на фронтоні найкраще поєднувати з фарбуванням цього елемента та звисів у світлі тони.
Сонячні блоки варто виставляти по горизонталі, що скоротить розкид температури між їх нижньою верхньою частиноюна 50%, якщо порівнювати із вертикальним монтажем. А отже, не тільки збільшиться фактичний ресурс, а й вдасться підвищити результативність системи.
Місце для монтажу повинно мати такі особливості:
Саморобна сонячна батарея може бути використана навіть для опалення приватного будинку. Подібне обладнання можна монтувати, не вимагаючи дозволу від державних органів. Але навіть при активному використанні оцінити ефективність не вийде раніше, ніж через 36 місяців. Крім того, такий варіант дуже дорогий. Оскільки майже скрізь у Росії температура регулярно буває негативною, доведеться доповнити геліосистему теплоізоляцією.
Стабільна дія батарей забезпечується у діапазоні температур від -40 до +90 градусів. p align="justify"> Справна робота гарантована в середньому на 20 років, а після цього ефективність різко скорочується. При виборі контролера потрібно враховувати різницю між потужними та слабкими електричними системами. Якщо контролера немає або він вийшов з ладу, доведеться постійно відстежувати заряди акумуляторів. Неуважність може скоротити термін дії накопичувача заряду.
Сонячні батареї- Джерело отримання енергії, яку можна направити на вироблення електрики або тепла для малоповерхового будинку. Ось тільки сонячні батареї мають високу вартість і недоступні для більшості жителів нашої країни. Чи згодні?
Інша річ, коли зроблено сонячну батарею своїми руками - витрати значно зменшуються, а працює така конструкція анітрохи не гірша, ніж панель промислового виробництва. Тому, якщо ви серйозно замислюєтеся про придбання альтернативного джерела електроенергії, спробуйте зробити його власноруч – це не дуже складно.
У статті йтиметься про виготовлення сонячних батарей. Ми розповімо, які матеріали та інструменти для цього будуть потрібні. А трохи нижче ви знайдете покрокову інструкцію із ілюстраціями, які наочно демонструють хід роботи.
Енергію сонця можна перетворити на теплову, коли енергоносієм є рідина-теплоносій або електричну, що збирається в акумуляторах. Батарея є генератором, що працює на принципі фотоелектричного ефекту.
Перетворення енергії сонця на електроенергію відбувається після влучення сонячних променівна пластини-фотоелементи, що є основною частиною батареї.
При цьому світлові кванти відпускають свої електрони з крайніх орбіт. Ці вільні електрони дають електричний струм, який проходить через контролер і накопичується в акумуляторі, а звідти надходить споживачам.
Галерея зображень
Приступаючи до спорудження сонячної батареї, необхідно запастися такими матеріалами:
Кількість потрібних матеріалів залежить від розміру батареї, яка найчастіше обмежується кількістю доступних фотоелементів. З інструментів вам знадобиться: шуруповерт або набір викруток, ножівка по металу та дереву, паяльник. Для проведення випробувань готової батареї знадобиться тестер-амперметр.
Тепер розглянемо самі важливі матеріалибільш детально.
Фотоелементи для батарей бувають трьох видів:
Полікристалічні пластини характеризуються низьким ККД. Розмір корисної дії становить близько 10 – 12 %, але цей показник не знижується з часом. Тривалість роботи полікристалів – 10 років.
Сонячну батарею збирають із модулів, які у свою чергу складають із фотоелектричних перетворювачів. Батареї з жорсткими кремнієвими фотоелементами є сендвіч з послідовно розташованими шарами, закріпленими в алюмінієвому профілі.
Монокристалічні фотоелементи можуть похвалитися вищим ККД – 13-25% та тривалими термінами роботи – понад 25 років. Однак згодом ККД монокристалів знижується.
Монокристалічні перетворювачі отримують шляхом пиляння штучно вирощених кристалів, що пояснює найбільш високу фотопровідність і продуктивність.
Плівкові фотоперетворювачі отримують шляхом нанесення тонкого шару аморфного кремнію на гнучку полімерну поверхню.
Гнучкі батареї з аморфним кремнієм – найсучасніші. Фотоелектричний перетворювач у них напилено або наплавлено на полімерну основу. ККД у районі 5 - 6%, але плівкові системи вкрай зручні у укладанні.
Плівкові системи з аморфними перетворювачами з'явилися порівняно недавно. Це гранично простий і максимально дешевий вигляд, Але швидше за суперників втрачає споживчі якості.
Недоцільно використовувати фотоелементи різного розміру. У цьому випадку максимальний струм, що виробляється батарей, буде обмежений струмом найменшого за розміром елемента. Значить, більші пластини не працюватимуть на повну потужність.
При покупці фотоелементів поцікавтеся у продавця способом доставки, більшість продавців використовують метод воскування, щоб запобігти руйнуванню крихких елементів
Найчастіше для саморобних батарей використовуються моно- та полікристалічні фотоелементи розміром 3х6 дюймів, які можна замовити в інтернет-магазинах типу Е-бай.
Вартість фотоелементів досить висока, але багато магазинів продають так звані елементи групи В. Вироби, віднесені до цієї групи, мають шлюб, але придатні до використання, а їх вартість нижча, ніж у стандартних пластин на 40-60%.
Більшість інтернет-магазинів продають фотоелементи комплектами по 36 або 72 фотоелектричні перетворювальні пластини. Для з'єднання окремих модулів в батарею будуть потрібні шини, для підключення до системи потрібні будуть клеми.
Галерея зображень
Сонячна батарея може використовуватися як резервне енергоджерело при частому відключенні централізованого енергопостачання. Для автоматичного перемикання необхідно передбачити систему безперебійного живлення.
Така система зручна тим, що з використанні традиційного джерела електроенергії одночасно проводиться зарядка . Обладнання, що обслуговує геліобатарею, розміщується всередині будинку, тому необхідно передбачити для нього спеціальне приміщення.
Сонячна енергетика - це просто здорово, але в чому проблема: навіть одна батарея коштує чималих грошей, а для хорошого ефекту потрібна не одна, і навіть не дві. Тому і приходить ідея – зібрати все самому. Якщо є у вас невелика навичка паяння – це зробити просто. Вся збірка полягає в тому, щоб послідовно з'єднати елементи доріжки, а доріжки закріпити на корпусі. Відразу скажемо про ціну. Набір для однієї панелі (36 штук) коштує близько 70-80 $. А повністю з усіма матеріалами сонячні батареї своїми руками обійдуться вам приблизно 120-150 $. Набагато менше, ніж заводські. Але треба сказати, що і за потужністю вони будуть також меншими. У середньому кожен фотоперетворювач видає 0,5, якщо послідовно з'єднати 36 штук, це буде порядку 18 В.
Найбільша проблема – придбати фотоелектричні перетворювачі. Це ті самі кремнієві пластини, які перетворюють сонячне світлона електрику. Ось тут потрібно трохи розумітися на типах фотоелементів. Їх випускають двох типів: полікристалічні та монокристалічні. Монокристалічні дорожчі, але мають вищий ККД – 20-25%, полікристалічні – дешевше, але й продуктивність у них менша – 17-20%. Як їх відрізнити зовні? Полікристалічні мають яскраво-синій колір. Монокристалічні трохи темніші і у них не квадратна, а багатогранна форма - квадрат зі зрізаними краями.
Про форму випуску. Є фотоелементи для сонячних батарей із уже припаяними провідниками, а є набори, де провідники додаються та все потрібно паяти самостійно. Що купувати вирішує кожен сам, але треба сказати, що без навички хоча б одну пластину ви пошкодите, а скоріше, не одну. А якщо і паяти вмієте не дуже… то краще трохи дорожче заплатити, але отримати вже готові до використання деталі.
Зробити фотоелементи для сонячних батарей своїми руками неможливо. Для цього потрібно вміти вирощувати кристали кремнію, а потім ще обробляти його. Тому треба знати, де купити. Про це далі.
Тепер про якість. На всіх китайських майданчиках типу Ebay або Alibaba продається відбраковування. Ті деталі, які не пройшли тестів на заводі. Тому ідеальної батареї ви не отримаєте. Але ціна у них не найбільша, тож можна змиритися. Принаймні, спочатку. Зберіть пару тестових сонячних батарей своїми руками, набийте руку, а потім можна брати із заводу.
Деякі продають фотоелементи запаяними у віск. Це запобігає їх псуванню при перевезенні, але позбутися воску і не пошкодити пластини досить складно. Потрібно всі разом їх занурити в гарячу, але не киплячу воду. Почекати, поки віск розтане, потім акуратно роз'єднувати. Потім по черзі купати кожну пластину в гарячому мильному розчині, потім занурюючи в чисту гарячу воду. Таких «омивань» може знадобитися кілька, воду і мильний розчин доведеться міняти, і не раз. Після того, як віск видаліть, чисті пластини розкладіть на махровому рушнику для просушки. Дуже клопітна ця справа. Тож краще купуйте без воску. Так набагато простіше.
Тепер про покупки на китайських майданчиках. Конкретно про Ebay та Alibaba. Вони перевірені, тисячі людей щодня там щось купують. Система нічим не відрізняється. Після реєстрації, як завжди, у рядку пошуку набираєте назву елемента. Потім вибираєте вподобану з якоїсь причини пропозицію. Обов'язково вибирайте з тих варіантів, де є безкоштовна доставка(Англійською free shipping). Якщо такої позначки немає, доставку доведеться оплачувати окремо. А вона часто більша за вартість товару і вже точно більше тієї різниці, що ви вигадаєте на ціні.
Орієнтуватися потрібно не лише на ціну, а й на рейтинг продавця та відгуки. Уважно читайте і склад товару, його параметри та відгуки. Можна з продавцем спілкуватися, тільки повідомлення писати потрібно англійською.
Щодо оплати. Вона на цих майданчиках перекладається продавцеві тільки після того, як ви відпишетеся в отриманні товару. А поки що йде доставка, ваші гроші лежать на рахунку торгового майданчика. Оплачувати можна з картки. Якщо боїтеся світити дані карти, скористайтесь проміжними сервісами. Вони є різні, але суть одна – ваша карта не засвітиться. Є на цих майданчиках і повернення товару, але це довга пісня, тому краще брати у перевірених продавців (з гарним рейтингомта відгуками).
Так. Посилання залежить від регіону. І справа не стільки в тому, як довго вона йтиме з Китаю, як у тому, коли її доставить пошта. У кращому разі - тижнів зо три, але може і півтора місяці.
Складання сонячної батареї своїми руками складається з трьох етапів:
Каркас виготовити можна з алюмінієвих куточків або дерев'яних рейок. Але форма каркасу, матеріали, послідовність виготовлення залежить від методу установки.
Батарею вішають на вікні, на раму зсередини приміщення чи зовні, але також на вікні. Тоді потрібно робити каркас із алюмінієвого куточка, а до нього приклеювати скло або полікарбонат. І тут між фотоелементами залишаються хоч невеликі зазори, якими трохи світла проникає у приміщення. Розміри рами вибираєте виходячи з розмірів ваших фотоелементів і того, як ви збираєтеся їх розташовувати. Також деяку роль можуть відіграти вікна габарити. Врахуйте, що площина має бути рівна - фотоелектричні перетворювачі дуже тендітні, і при найменшому перекосі тріскатимуться.
Розгорнувши готову раму з приклеєним склом обличчям донизу, на поверхню скла нанести шар герметика. На герметик, знову-таки лицьовою стороною донизу, розкласти зібрані з фотоелементів лінійки.
З товстого пружного поролону (товщина не менше 4 см) та шматка поліетиленової плівки (200 мк) зробити мат: поролон обтягнути плівкою і добре скріпити. Краще поліетилен спаяти, але можна і скористатися скотчем, тільки всі стики повинні знаходитися на одній стороні. Друга має бути рівною і гладкою. За розмірами мат повинен добре лягати в раму (без загинів та зусиль).
Уклали мат на фотоелементи, втоплені у герметиці. На нього дошку, яка за розмірами трохи менша за рами, а на дошку солідний вантаж. Цей нехитрий пристрій допоможе вигнати бульбашки повітря, які опинилися під фотоелементами. Повітря знижує продуктивність, причому дуже сильно. Тому що менше бульбашок буде, тим краще. Всю конструкцію залишаєте на 12 годин.
Тепер час зняти вантаж та відліпити мат. Робите це повільно і не поспішаючи. Важливо не пошкодити паяння та провідники. Тому тягніть плавно, без ривків. Після того, як мат зняли, панель потрібно залишити на деякий час – досохнути. Коли герметик перестане липнути, можна навішувати панель та користуватися.
Замість тривалої процедури із герметиком можна взяти спеціальну плівку для герметизації. Вона називається EVA. Просто зверху на зібрану та покладену на скло батарею розстеляєте плівку та грієте її будівельним феномдо повної герметизації. Часу йде в рази менше.
В цьому випадку все інакше. Задня стінкамає бути щільною і не проводить струм. Можливо – дерев'яною, фанерною тощо. Тому має сенс і раму виготовити з дерев'яних брусків. Тільки висота корпусу має бути невеликою, щоб тінь від бортів не заважала.
На фото корпус складається із двох половинок, але це зовсім необов'язково. Просто легше збирати та укладати короткі лінійки, але з'єднань у цьому випадку буде більше. Так. Декілька нюансів: потрібно в корпусі передбачити кілька отворів. У нижній частині потрібно кілька штук для виходу конденсату, а також два отвори для виведення провідників від батареї.
Потім корпус батареї пофарбувати білою фарбою – кремнієві пластини мають досить широкий діапазонробочих температур, але не безмежний: від -40 o Cдо +50 o C. А влітку в закритій коробці +50 o C набігає легко. Тому й потрібний білий колір, щоб не перегрівалися фотоперетворювачі. Перегрівання, як і переохолодження, веде до зниження ефективності. Це, до речі, може стати поясненням незрозумілого явища: опівдні, сонце смажить, а батарея почала давати менше електрики. А вона просто перегрілася. Для південних регіонів, мабуть, потрібно укласти фольгу. Це буде ефективніше. Причому продуктивність, швидше за все, зросте: уловлюватиметься ще й відбите фольгою випромінювання.
Після того, як краса висохла, можна укладати зібрані доріжки. Але цього разу обличчям догори. Як їх кріпити? На краплю термостійкого герметика посередині кожної пластини. Чому не нанести по всій поверхні? Через температурне розширення пластина змінюватиме розміри. Якщо приклеїти її лише посередині, з нею нічого не станеться. Якщо буде хоча б дві точки - вона рано чи пізно лусне. Тому обережно посередині наносите краплю, м'яко притискаєте пластину. Не тисніть – роздавити дуже легко.
У деяких випадках пластини спочатку кріпилися на основу – лист ДВП, пофарбований у той самий білий колір. А потім уже на основі закріплювалися до корпусу шурупами.
Після того, як усі лінійки укладені, послідовно їх з'єднуєте. Щоб провідники не бовталися, можна зафіксувати кількома краплями герметика. Вивести дроти від елементів можна через днище або через борт - як зручніше. Протягніть їх через отвір, а потім залийте дірку тим самим герметиком. Тепер потрібно дати всім з'єднанням висохнути. Якщо накрити кришкою раніше, на склі та фотоелементах утворюється наліт, який сильно знижує ефективність батареї. Тому чекаємо як мінімум на добу (або стільки, скільки вказано на упаковці герметика).
Тепер справа за малим – накрити все склом чи прозорим пластиком. Як кріпити - справа ваша. Але спочатку не герметизуйте. Принаймні до випробування. Може, десь виявиться проблема.
І ще один аспект. Якщо плануєте підключати акумулятори до системи, потрібно поставити діод, який запобігатиме розряду акумулятора через батарею в нічний час або в погану погоду. Найкраще поставити діод «Шоттки». Його приєдную до батареї послідовно. Встановити його краще всередині конструкції - за високих температур у нього зменшується падіння напруги, тобто. у робочому стані він менше «садитиме» напругу.
Трохи про поводження з кремнієвими пластинами. Вони дуже крихкі, легко тріскаються і ламаються. Тому поводитися потрібно з ними з крайньою обережністю, зберігати в твердій тарі подалі від дітлахів.
Працювати потрібно на рівній твердій поверхні. Якщо стіл покритий клейонкою, покладіть лист чогось твердого. Пластина не повинна прогинатись, а всією поверхнею жорстко спиратися на основу. Причому основа має бути гладкою. Як показує досвід, ідеальний варіант- Шматок ламінату. Він жорсткий, рівний, гладкий. Паяють на тильній стороні, не на лицьовій.
Для паяння використовувати можна флюс або каніфоль, будь-який зі складів у маркері для паяння. Тут у кожного свої уподобання. Але бажано, щоб склад не залишав слідів на матриці.
Укладаєте кремнієву пластину обличчям вгору (обличчя - синя сторона). На ній є дві чи три доріжки. Їх промазує флюсом або маркером, спиртовим (не водно-спиртовим) розчином каніфолі. У комплекті з фотоперетворювачами зазвичай йде тонка контактна стрічка. Іноді вона нарізана на шматки, іноді йде у котушці. Якщо стрічка намотана на котушку, відрізати потрібно шматок, який дорівнює подвійній ширині сонячного елемента, плюс 1 см.
На оброблену флюсом смугу припаює відрізаний шматок. Стрічка виходить набагато довшою за пластинку, весь залишок залишається з одного боку. Намагайтеся вести паяльник, не відриваючи. Наскільки це можливо. Для більш якісного паяння на кінчику жала у вас має бути крапля припою чи олова. Тоді паяння буде якісним. Непропаяних місць не повинно бути, добре все прогрівайте. Але не тисніть! Особливо з обох боків. Це дуже тендітні вироби. По черзі припаює стрічки на всі доріжки. Фотоперетворювачі виходять "хвостаті".
Тепер, власне, про те, як зібрати сонячну батарею власноруч. Приступаємо до збирання лінійки. З зворотного бокуплатівки також є доріжки. Тепер «хвіст» від верхньої пластини припаюємо до нижньої. Технологія така сама: доріжку промазуємо флюсом, потім пропаюємо. Так послідовно з'єднуємо необхідну кількість фотоелектричних перетворювачів.
У деяких варіантах на задній стороні не стежки, а майданчики. Тоді паяння менше, але претензій щодо якості може бути більше. В цьому випадку промазуємо флюс тільки майданчики. І паяємо також тільки на них. Ось, власне, все. Зібрані доріжки можна переносити на основу або корпус. Але є ще безліч хитрощів.
Так, наприклад, між фотоелементами потрібно витримувати певну відстань (4-5 мм), що без фіксаторів не так легко. Найменший перекіс і є можливість порвати провідник, або зламати платівку. Тому для завдання певного кроку на шматок ламінату приклеюють будівельні хрестики (використовуються при укладанні плитки), або роблять розмітку.
Усі проблеми, які виникають під час виготовлення сонячних батарей своїми руками, пов'язані з паянням. Тому перед герметизацією, а краще перед переносом лінійки на корпус, перевірити збірку амперметром. Якщо все гаразд, можна продовжувати роботу.
Тепер ви знаєте, як зробити сонячну батарею в домашніх умовах. Справа не найскладніша, але вимагає копіткої роботи.
Людство з метою турботи про екологію та економію коштів почало використовувати альтернативні джерела енергії, до яких, зокрема, належать сонячні батареї. Купівля такого задоволення обійдеться досить дорого, але не складно зробити цей пристрій своїми руками. Тому вам не завадить дізнатись, як самому зробити сонячну батарею. Про це й йтиметься у нашій статті.
Сонячні батареї – пристрої, що генерують електроенергію за допомогою фотоелементів.
Перш ніж говорити про те, як зробити сонячну батарею власноруч, необхідно зрозуміти пристрій та принципи її роботи. Сонячна батарея включає фотоелементи, з'єднані послідовно і паралельно, акумулятор, що накопичує електроенергію, інвертор, що перетворює постійний струм в змінний і контролер, що стежить за зарядкою і розрядкою акумулятора.
Як правило, фотоелементи виготовляють із кремнію, але його очищення обходиться дорого, тому Останнім часомпочали використовувати такі елементи, як індій, мідь, селен.
Кожен фотоелемент є окремим осередком, що генерує електроенергію. Осередки зчеплені між собою і утворюють єдине поле, від площі якого залежить потужність батареї. Тобто чим більше фотоелементів, тим більше електроенергії генерується.
Для того, щоб виготовити сонячну панель своїми руками в домашніх умовах, необхідно розуміти сутність такого явища, як фотоефект. Фотоелемент – кремнієва платівка, при попаданні світла на яку з останнього енергетичного рівняатомів кремнію вибивається електрон. Пересування потоку таких електронів виробляє постійний струм, який згодом перетворюється на змінний. У цьому полягає явище фотоефекту.
Сонячні батареї мають такі переваги:
Сонячні батареї поділяються на такі види.
Кремній – найпопулярніший матеріал для батарей.
Кремнієві батареї також поділяються на:
Такі батареї поділяються на такі види:
Сонячні батареї з полімерів почали виготовляти відносно недавно, зазвичай для цього використовують фурелени, поліфенілен та ін. Плівки з полімерів дуже тонкі, близько 100 нм. Незважаючи на ККД 5%, батареї з полімерів мають свої переваги: дешевизна матеріалу, екологічність, еластичність.
ККД аморфних батарей становить 5%. Такі панелі виготовляються із силану (кремневодню) за принципом плівкових батарей, тому їх можна віднести як до кремнієвих, так і до плівкових. Аморфні батареї еластичні, генерують електрику навіть у негоду, поглинають світло краще за інші панелі.
Для виготовлення сонячної батареї потрібні такі матеріали:
Ці матеріали є обов'язковими для того, щоб зробити сонячну батарею своїми руками.
Щоб зробити сонячну батарею своїми руками, слід правильно підібрати фотоелементи. Останні поділяються на монокристалічні, полікристалічні та аморфні.
ККД перших становить 13%, але такі фотоелементи малоефективні в негоду, зовні є яскраво-сині квадрати. Полікристалічні фотоелементи здатні генерувати електроенергію навіть у негоду, хоча їх ККД всього лише 9%, зовні темніші за монокристалічні і зрізані по краях. Аморфні фотоосередки виготовляються із гнучкого кремнію, їх ККД становить 10%, працездатність не залежить від погодних умов, Але виготовлення таких осередків занадто затратне, тому їх рідко використовують.
Якщо ви плануєте застосовувати електроенергію, що генерується фотоелементами на дачі, то радимо зібрати сонячну батарею своїми руками з полікристалічних осередків, тому що їх ККД достатньо для ваших цілей.
Слід купувати фотоосередки однієї марки, так як фотоелементи кількох марок можуть сильно відрізнятися – це може стати причиною виникнення проблем зі збиранням батареї та її функціонуванням. Слід пам'ятати, що кількість виробленої осередком енергії прямо пропорційно її розміру, тобто чим більше фотоосередок, тим більше електроенергії вона виробляє; напруга комірки залежить від її типу, а не від розміру.
Кількість виробленого струму визначається габаритами найменшого фотоелемента, тому слід купувати фотокомірки однакового розміру. Звичайно ж, не варто купувати дешеву продукцію, адже це означає, що вона не пройшла перевірку. Також не слід купувати фотоелементи, покриті воском (багато виробників покривають фотоосередки воском для збереження продукції при перевезенні): при його видаленні можна зіпсувати фотоелемент.
Влаштування сонячної панелі своїми руками - нескладне завдання, головне, підійти до її виконання відповідально. Щоб виготовити сонячну панель своїми руками, слід підрахувати денне споживання електроенергії, потім дізнатися про середньодобовий сонячний час у вашій місцевості та розрахувати потрібну потужність. Таким чином, стане зрозуміло, скільки осередків та якого розміру потрібно придбати. Адже як було сказано вище, струм, що генерується осередком, залежить від її габаритів.
Знаючи необхідний розміросередків та їх кількість, потрібно розрахувати габарити та вагу панелі, після чого необхідно з'ясувати чи витримає покрівля чи інше місце, куди планується установка сонячної батареї, конструкцію, що замислюється.
Встановлюючи панель, слід не тільки вибрати саме сонячне місце, але і постаратися закріпити її під прямим кутом до сонячних променів.
Перш ніж почати робити сонячну панель своїми руками, необхідно зробити для неї каркас. Він захищає батарею від пошкоджень, вологи та пилу.
Корпус збирається з вологостійкого матеріалу: фанери, покритої вологовідштовхувальним засобом, або алюмінієвих куточків, до яких силіконовим герметикомприклеюється оргскло чи полікарбонат.
При цьому потрібно дотримуватися відступів між елементами (3-4 мм), так як необхідно враховувати розширення матеріалу при підвищенні температури.
Фотоелементи викладаються на лицьову сторонупрозорої поверхні так, щоб відстань між ними з усіх боків була 5 мм: таким чином враховується можливе розширення фотокомірок при підвищенні температури.
Фіксуються перетворювачі, що мають два полюси: позитивний та негативний. Якщо ви хочете збільшити напругу, з'єднуйте елементи послідовно, якщо струм – паралельно.
Щоб уникнути розрядки акумулятора вночі, в єдиний ланцюг, що складається з усіх необхідних деталейвключають діод Шоттки, приєднуючи його до плюсового провідника. Потім усі елементи спаюють між собою.
У готовий каркас розміщуються спаяні перетворювачі, на фотоосередки наноситься силікон - все це накривається шаром із ДВП, закривається кришкою, а місця з'єднань деталей обробляються герметиком.
Навіть міський мешканець може зробити та розмістити сонячну батарею на балконі своїми руками. Бажано, щоб балкон був засклений та утеплений.
Ось ми і розібрали, як зробити сонячну батарею в домашніх умовах, виявилося, що це зовсім нескладно.
Можна зробити сонячну батарею своїми руками із підручних матеріалів. Розглянемо найпопулярніші варіанти.
Багато хто здивується, дізнавшись, що фольгу можна застосовувати для виготовлення сонячної батареї своїми руками. Насправді, в цьому немає нічого дивного, адже фольга збільшує відбивні можливості матеріалів. Наприклад, зменшення перегріву панелей, їх кладуть на фольгу.
Як зробити сонячну батарею із фольги?
Нам знадобиться:
Очистивши мідний лист і вимивши руки, відрізаємо шматок фольги, кладемо його на розпечену електроплиту, нагріваємо півгодини, спостерігаючи почорніння, потім прибираємо фольгу з плити, даємо охолонути і бачимо, як від листа відшаровуються шматки. Після нагрівання оксидна плівка зникає, тому чорний оксид можна обережно видалити водою.
Потім вирізається другий шматок фольги такого ж розміру, як і перший, дві частини згинаються, опускаються в пляшку так, щоб у них не було зіткнення.
Також фольгу можна використовувати для підігріву. Для цього її необхідно натягнути на раму, до якої потім потрібно приєднати шланги, підведені, наприклад, до лійки з водою.
Ось ми й дізналися, як самому зробити сонячну батарею для будинку із фольги.
У багатьох будинки завалялися старі транзистори, але не всі знають, що вони підійдуть для виготовлення сонячної батареї для дачі своїми руками. Фотоелементом у такому разі є напівпровідникова пластина, що знаходиться усередині транзистора. Як виготовити сонячну батарею з транзисторів своїми руками? Спочатку необхідно розкрити транзистор, для чого достатньо зрізати кришку, так ми зможемо розглянути пластину: вона невеликих розмірів, чим пояснюється низький ККД сонячних батарей з транзисторів.
Далі слід перевірити транзистор. Для цього використовуємо мультиметр: підключаємо прилад до транзистора з добре освітленим p-n переходомі заміряємо струм, мультиметр повинен зафіксувати струм від декількох часток міліампера до 1 або трохи більше; далі перемикаємо прилад режим вимірювання напруги, мультиметр повинен видати десяті частки вольта.
Транзистори, що пройшли перевірку, розміщуємо всередині корпусу, наприклад, листового пластикуі споюємо. Можна виготовити таку сонячну батарею своїми руками в домашніх умовах та використовувати її для заряджання акумуляторів та радіоприймачів маленької потужності.
Також підходять для збирання батарей старі діоди. Зробити сонячну батарею своїми руками із діодів зовсім нескладно. Потрібно розкрити діод, оголивши кристал, що є фотоелементом, потім нагрівати діод 20 секунд газовій плиті, і коли припій розплавиться, витягти кристал. Залишається припаяти витягнуті кристали до корпусу.
Потужність таких батарей невелика, але для електроживлення невеликих світлодіодів її достатньо.
Такий варіант виготовлення сонячної батареї своїми руками із підручних засобів більшості здасться дуже дивним, але зробити сонячну батарею своїми руками із пивних банок просто і дешево.
Корпус зробимо з фанери, на яку помістимо полікарбонат або оргскло, на задній поверхні фанери зафіксуємо пінопласт або скловату для ізоляції. Фотоелементами нам стануть алюмінієві банки. Важливо вибрати саме банки з алюмінію, так як алюміній менш схильний до корозії, ніж, наприклад, залізо і має кращий теплообмін.
Далі в нижній частині банок проробляють отвори, кришка зрізається, і непотрібні елементи загинаються для забезпечення кращої циркуляції повітря. Потім необхідно очистити банки від жиру та бруду за допомогою спеціальних засобів, які не містять кислоти. Далі необхідно герметично скріпити банки між собою: силіконовим гелем, що витримує високі температури, або паяльником. Обов'язково потрібно добре просушити склеєні банки в нерухомому положенні.
Прикріпивши банки до корпусу, фарбуємо їх у чорний колір та закриваємо конструкцію оргсклом або полікарбонатом. Така батарея здатна нагрівати воду або повітря з подачею в приміщення.
Ми розглянули варіанти того, як зробити сонячну панель своїми руками. Сподіваємось, що тепер у вас не виникне питання, як зробити сонячну батарею.
Як зробити сонячні батареї власноруч – відео урок.
Екологія споживання. Наука і техніка: Всім відомо, що сонячна батарея перетворює енергію сонця на електричну енергію. І існує ціла промисловість з виробництва таких елементів на великих заводах. Я ж пропоную вам виконати власну сонячну батарею з легкодоступних матеріалів.
Всім відомо, що сонячна батарея перетворює енергію сонця на електричну енергію. І існує ціла промисловість з виробництва таких елементів на великих заводах. Я ж пропоную вам виконати власну сонячну батарею з легкодоступних матеріалів.
Головним елементом нашої із вами сонячної батареї будуть дві мідні платівки. Адже, як відомо, окис міді став першим елементом, у якому вчені відкрили фотоелектричний ефект.
Отже, для успішної реалізації нашого скромного проекту знадобиться:
1. Мідний лист. Насправді цілий лист нам не потрібний, а цілком вистачить невеликих квадратних (або прямокутних) шматків по 5 см.
2. Пару затискачів типу крокодил.
3. Мікроамперметр (щоб зрозуміти величину струму, що генерується).
4. Електрична пічка. Вона необхідна для того, щоб окислити одну з наших пластин.
5. Прозора ємність. Цілком підійде звичайна пластикова сулія з-під мінеральної води.
6. Поварена сіль.
7. Звичайна гаряча вода.
8. Невеликий шматок наждакового паперу, щоб очистити наші мідні пластини від оксидної плівки.
Як тільки все необхідне підготовлено, можна приступати до найважливішого етапу.
Отже, спочатку беремо одну пластину і промиваємо її для видалення всіх жирів з її поверхні. Після цього за допомогою наждакового паперу зчищаємо плівку окису і вже очищену планку кладемо на увімкнений електричний пальник.
Після цього включаємо її та спостерігаємо, як вона розжарює та змінює нашу з вами пластину.
Як тільки мідна пластина повністю придбає чорний колір, потримайте її ще як мінімум сорок хвилин на розпеченій плиті. Після цього вимкніть плитку і зачекайте, поки повністю не охолоне ваша «просмажена» мідь.
Через те, що швидкість охолодження мідної пластини і оксидної плівки буде різною, більшість чорного нальоту відійде самостійно.
Після того, як пластина охолола, візьміть її і акуратно змийте чорну плівку під водою.
Важливо. При цьому не слід віддирати чорні області, що залишилися, або якимось чином згинати. Це потрібно для того, щоб залишився непошкодженим шаром міді.
Після цього беремо наші пластини і акуратно поміщаємо в підготовлену ємність, а до країв прикріплюємо наші крокодили з припаяними проводами. Причому незайманий шматок міді поєднуємо з мінусом, а оброблений до плюсу.
Потім готуємо сольовий розчин, а саме розчиняємо кілька ложок солі у воді, і цю рідину заливаємо в ємність.
Тепер перевіряємо працездатність нашої з вами конструкції шляхом підключення до мікроамперметру.
Як ви бачите установка цілком робоча. У тіні мікроамперметр показав приблизно 20 мкА. А ось на сонці прилад зашкалив. Тому лише можу сказати, що на сонці така установка видає більше 100 мкА.
Звичайно, від такої установки ви не зможете навіть лампочку запалити, але зробивши таку установку зі своєю дитиною, ви зможете підігріти її інтерес до вивчення, наприклад, фізики. опубліковано
Якщо у вас виникли питання з цієї теми, задайте їх фахівцям та читачам нашого проекту.
