Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Схема за свързване на соларни панели: към контролер, към батерия и към обслужвани системи
Съдържание
  1. Соларен панел със собствените си ръце от импровизирани средства и материали у дома
  2. От диоди
  3. От транзистори
  4. Алуминиеви кутии
  5. Кои са най-добрите фотоволтаични клетки за слънчеви панели и къде да ги намерим
  6. Могат ли фотоволтаичните плочи да бъдат заменени с нещо друго
  7. НАПРАВИ СИ САМ
  8. Какво да взема предвид при избора на фотоволтаични клетки?
  9. Слънчевата енергия в полза на човечеството
  10. Защо хората започват да мислят за алтернативна енергия?
  11. Дизайн
  12. Проектиране на системата и избор на място
  13. Инсталиране и свързване на соларен панел към потребителите
  14. Всичко за сглобяването на слънчеви клетки
  15. Как да използвате фолио
  16. Слънчев панел: как работи
  17. Характеристики на фотоволтаичните клетки
  18. Прекъсвачи за безопасност
  19. Процес на сглобяване стъпка по стъпка
  20. Сглобяване на рамката
  21. Плочи за запояване
  22. Сглобяване на панела
  23. Алуминиеви кутии като източник на топлинна енергия
  24. Осъществимост на домашно направен слънчев панел
  25. Заключение

Соларен панел със собствените си ръце от импровизирани средства и материали у дома

Въпреки че живеем в модерен и бързо развиващ се свят, закупуването и инсталирането на слънчеви панели все още е дело на богатите хора. Цената на панел, който произвежда само 100 вата, варира от 6 до 8 хиляди рубли. Тук не се включва фактът, че ще трябва да закупите отделно кондензатори, батерии, контролер на заряда, мрежов инвертор, инвертор и други неща. Но ако не разполагате с много пари и искате да преминете към чист източник на енергия, ние имаме добра новина - слънчев панел могат да бъдат сглобени у дома. И ако спазвате всички препоръки, ефективността му няма да е по-лоша от тази на промишлено сглобена версия. В този раздел ще разгледаме стъпка по стъпка сглобяването

Ще се съсредоточим и върху материалите, които могат да се използват за сглобяване на слънчеви панели.

Диоди

Това е един от най-евтините материали. Ако ще правите соларен панел за къщата от диоди, не забравяйте, че от тези компоненти се сглобяват само малки соларни панели, които могат да захранват всякакви малки джаджи. Диодите D223B са най-добрият избор. Това са диоди съветско производство, които са добри, тъй като имат стъклен корпус, имат висока монтажна плътност поради размера си и са на добра цена.

След това подгответе повърхността за бъдещото поставяне на диодите. Това може да бъде дървена дъска или друга повърхност. Трябва да направите отвори по цялата дължина на плочата и да запазите разстояние между отворите от 2 до 4 мм.

След това вземете нашите диоди и ги поставете с алуминиевите им опашки в тези отвори. След това опашките трябва да се огънат една спрямо друга и да се запоят, така че при получаване на слънчева енергия те да разпределят електричеството в една "система".

Как да си направим собствен слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Нашият примитивен слънчев панел, изработен от стъклени диоди, е готов. Той може да излъчва няколко волта, което не е лошо за домашно направен блок.

Транзистори

Този вариант вече ще бъде по-сериозен от диода, но все пак е пример за здрав ръчен монтаж.

За да направите соларен панел от транзистори, първо се нуждаете от самите транзистори. Можете да ги закупите от почти всеки пазар или магазин за електроника.

След покупката ще трябва да отрежете капака на транзистора. Под капака ще намерите най-важния елемент - полупроводниковия кристал.

След това подгответе рамката за нашия слънчев панел. Можете да използвате дърво или пластмаса. Пластмасовите, разбира се, биха били по-добри. В него пробиваме отвори за изводите на транзистора.

След това ги поставяме в рамката и ги запояваме един за друг, като спазваме стандартите за "вход-изход".

Как да си направим собствен слънчев панел: ръководство стъпка по стъпка

На изхода на такава батерия може да се осигури достатъчно енергия, за да работи например калкулатор или малка диодна крушка. Отново, такава слънчева батерия се сглобява единствено за забавление и не представлява сериозен "енергиен" елемент.

Изработени от алуминиеви кутии

Този вариант вече е по-сериозен в сравнение с първите два. Освен това е изключително евтин и ефективен начин за производство на енергия. Единственото нещо е, че изходът ще бъде много по-голям от диодните и транзисторните версии и ще бъде по-скоро топлинен, отколкото електрически. Необходими са ви само голям брой алуминиеви кутии и корпус. Добре е да имате калъф от дърво. В този случай предната част трябва да бъде покрита с плексиглас. Без него батерията няма да работи ефективно.

След това в дъното на всяка кутия се пробиват три дупки с помощта на инструменти. В горната част се прави изрез във формата на звезда. Свободните краища са огънати навън, което е необходимо, за да може загряващият се въздух да бъде по-добре турбулентен.

След тези манипулации кутиите се сгъват по надлъжни линии (тръби) в корпуса на батерията.

След това между тръбите и стените/задната стена се поставя изолационен слой (минерална вата). След това колекторът се покрива с прозрачен поликарбонат с пчелна пита.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Кои фотоволтаични клетки са най-подходящи за соларен панел и къде да ги намерим

Първата е, че реномираните производители внимателно отсяват клетките, които са нестабилни или имат намалени параметри. Първо, известните производители внимателно подбират фотоволтаичните клетки, като отсяват клетките с нестабилни или намалени параметри. Второ, при производството на слънчеви клетки се използва специално стъкло с повишена светлопропускливост и намалена отражателна способност - нещо, което е почти невъзможно да се намери на пазара. И трето, преди да се пристъпи към масово производство, всички параметри на промишлените образци се проверяват с помощта на математически модели. В резултат на това влиянието на нагряването на клетките върху ефективността на батерията е сведено до минимум, подобрена е системата за отвеждане на топлината, намерено е оптималното напречно сечение на свързващите шини, проучени са начините за намаляване на степента на деградация на фотоклетките и т.н. Решаването на такива задачи е невъзможно без оборудвана лаборатория и подходяща квалификация.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Ниската цена на домашно приготвените слънчевите панели дават възможност за изграждане накоето дава възможност да не се ползват услугите на енергийните дружества.

Независимо от това, саморъчно направените слънчеви панели показват добри резултати и не изостават твърде много от индустриалните си аналози. Що се отнася до цената, тук имаме повече от два пъти по-голяма печалба, т.е. при една и съща цена домашните слънчеви панели ще дават два пъти повече електроенергия.

Като вземем предвид всичко гореизложено, можем да видим кои фотоволтаични клетки са подходящи за нашите условия. Филмовите клетки са елиминирани поради липса на наличност на пазара, а аморфните клетки - поради краткия живот и ниската ефективност. Остават кристалните силициеви клетки. Трябва да се каже, че е по-добре да се използват по-евтини "поликристали" в първото домашно устройство. И едва след като сте усвоили технологията и сте се справили с нея, трябва да преминете към монокристални клетки.

Как да си направим слънчев панел: Инструкция стъпка по стъпка

Евтини, некачествени фотоволтаични клетки са подходящи за технологично изпитване - както и качествени устройства, те могат да бъдат закупени на чуждестранни пазари

Що се отнася до въпроса откъде да се сдобиете с евтини слънчеви клетки, те могат да бъдат намерени на чуждестранни пазари като Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon и др. Там те се продават както като отделни фотоволтаични клетки с различни размери и капацитет, така и като готови комплекти за сглобяване на слънчеви панели с всякакъв капацитет.

Могат ли фотоволтаичните плочи да бъдат заменени с нещо друго?

Рядко някой домашен майстор разполага с ценна кутия със стари радиокомпоненти. А диодите и транзисторите от старите приемници и телевизори са полупроводници с p-n преход, които произвеждат ток, когато са изложени на слънчева светлина. Като се възползвате от тези свойства и свържете няколко полупроводника, можете да направите истинска слънчева клетка.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

За изработването на слънчев панел с ниска мощност можете да използвате стара база за полупроводникови елементи

Внимателният читател веднага ще се запита каква е уловката. Защо да плащате за фабрично произведени моно- или поликристални клетки, когато можете да използвате това, което е буквално под краката ви. Както винаги, дяволът се крие в детайлите. Факт е, че най-мощните германиеви транзистори позволяват да се получи не повече от 0,2 V на ярка слънчева светлина при токове, измервани в микроампери. За да се постигнат параметрите, които дава плоската силициева фотоволтаична клетка, са необходими няколко десетки или дори стотици полупроводници. Батерия, направена от стари радиокомпоненти, е подходяща за зареждане на къмпинг LED фенер или малка батерия за мобилен телефон. За по-амбициозни проекти не можете да минете без закупени слънчеви клетки.

Прочетете също:  Стоманени отоплителни радиатори: видове, характеристики и предимства

НАПРАВИ СИ САМ

как се прави слънчев панел

Искам да кажа веднага - наистина не очаквайте, че ще можете сами да изградите устройство, което ще покрие напълно всички разходи за къщата и ще осигури на сградата електричество от 220 волта. Размерът на такава инсталация би бил огромен, тъй като една плоча генерира електрически ток с напрежение само 0,5 V. Номинално напрежение от 18 волта е оптимално за домашно изградена система. Това е цифрата, от която ще се ръководим, когато изчисляваме необходимия брой фотоволтаични клетки за батерията.

За по-добро закрепване използваме лепило и винтове със самонарезно действие. За да улесним запояването на кутиите, ги разделяме на две части с помощта на лента, закрепена в центъра на кутията.

Какво трябва да се вземе предвид при избора на фотоволтаични клетки?

Съществуват два вида слънчеви клетки за производството на тези слънчеви панели - поликристален силиций и монокристален силиций. Въпреки това, когато ги сглобявате у дома със собствените си ръце, трябва да знаете, че първият дизайн има по-висока ефективност от втория - 17,5% срещу 15%.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Това ще ви даде представа колко слънчеви клетки ще трябва да закупите и каква площ ще ви е необходима за инсталиране на батериите. Ъгълът на панела е важен и той трябва да бъде поставен на най-слънчевата страна на дома.

Важно е ъгълът на наклона да може да се променя, за да може панелите да се използват по-ефективно.

Фотоволтаичните клетки се свързват последователно и паралелно с помощта на запоени проводници, което увеличава напрежението и тока и позволява генерирането на енергия дори ако една от клетките е повредена.

Освен проводници слънчевите клетки имат и полупроводници, които ги предпазват от прегряване - диоди. В края на краищата на тъмно структурата активно абсорбира енергията, съхранена в батерията, която е оловна конвенционална батерия.

Енергия от слънцето в полза на човечеството

Енергията от въглеводороди има тенденция да се изчерпва и не винаги се използва в чисти процеси. Затова наблюдаваме постоянно замърсяване на средата, в която живеят хората.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Използването на алтернативни източници на електрическа енергия ще запази околната среда за бъдещите поколения. Използването на слънчева енергия има редица предимства:

  • Неизчерпаем потенциал. Слънцето е в състояние да задоволи нуждите на човека от всякакво количество чиста енергия, от която се нуждае;
  • енергията на тишината. Превръщането на слънчевата светлина в електрическа енергия се извършва в пълна тишина. Това е важен фактор, който отличава този процес от другите методи за производство на електрическа енергия;
  • безплатна светлина. Слънчевите лъчи проникват навсякъде и сгряват безплатно всеки жител. След като инвестира в соларни панели, собственикът може да получи гаранция, че модулът ще работи в продължение на двадесет години.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпкаКак да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпкаКак да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпкаКак да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпкаКак да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпкаКак да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпкаКак да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпкаКак да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Защо хората започнаха да мислят за алтернативна енергия?

Защото искат да имат резервен източник на електроенергия.

Как да си направим слънчев панел: Инструкция стъпка по стъпка

Преди да започнете да изграждате соларен панел със собствените си ръце вкъщи, трябва ясно да определите за какво ще се работи. Ако това се прави, за да се спестят пари, трябва да разберете, че структурата на възвръщаемост на импровизираните средства, събрани със собствените им ръце, зависи от цената на използваните материали. От друга страна, пестенето на консумативи води до намаляване на експлоатационния живот. Затова трябва да търсите "златната среда".

В най-бюджетния вариант ще е необходим:

  • алуминиев ъгъл;
  • стъкло;
  • фотоклетки и проводници;
  • диоди и материал на рамката;
  • уплътнител;
  • мултиметър;
  • поялник;
  • калай;
  • поток;
  • пръти за запояване;
  • уплътнител
  • винтове;
  • боя и обвивка за изолация на кабели.

Макет

Основата на дизайн на слънчева батерия е фотоелектричният ефект, открит през 20-и век от Алберт Айнщайн. Открито е, че в някои вещества действието на слънчевата светлина или на други вещества предизвиква отделяне на заредени частици. Това откритие води до създаването на първия хелиомодул през 1953 г.

Материалът, от който се изработват клетките, е полупроводник - комбинирани пластини от два материала с различна проводимост. Най-разпространените видове са поликристален или монокристален силиций с различни добавки.

Слънчевата светлина води до излишък на електрони в единия слой и липса на електрони в другия. "Излишните електрони се преместват в зоната с недостиг - процес, известен като p-n преход.

Как да си направим сами слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Слънчевата клетка се състои от два полупроводникови слоя с различна проводимост

Между материалите с излишък и недостиг на електрони се поставя бариерен слой, който предотвратява прехода. Така се гарантира, че токът се генерира само при наличие на източник на енергия.

Светлинните фотони, попадащи върху повърхността, изтласкват електроните и им осигуряват необходимата енергия за преодоляване на бариерния слой. Отрицателните електрони се движат от p-проводника към n-проводника, а положителните - в обратна посока.

Благодарение на различната проводимост на полупроводниковите материали може да се създаде насочен поток от електрони. Това води до появата на електрически ток.

Клетките се свързват последователно, за да образуват по-голяма или по-малка площ, която се нарича батерия. Такива батерии могат да бъдат директно свързани към източник на потребление. Но тъй като слънчевата активност варира през деня и спира през нощта, батериите се използват за съхраняване на енергия за времето, когато няма слънчева светлина.

Съществен компонент в този случай е контролерът. Той се използва за управление на зареждането на батерията и изключва батерията, когато е напълно заредена.

Токът, генериран от слънчевия панел, е постоянен и трябва да се преобразува в променлив, за да се използва. За целта се използва инвертор.

Тъй като всички електрически уреди, които консумират енергия, са проектирани за определено напрежение, системата се нуждае от стабилизатор, за да се осигурят правилните стойности.

Как да си направим соларен панел със собствените си ръце: инструкции стъпка по стъпка

Между соларния модул и консуматора се инсталират допълнителни уреди.

Само ако всички тези компоненти са налице, може да се постигне функционална система, която да доставя енергия на потребителите, без да ги излага на риск от повреда.

Проектиране на системата и избор на място

Проектирането на слънчевата топлинна система включва изчисляване на необходимия размер на слънчевия панел. Както беше споменато по-горе, размерът на батерията обикновено е ограничен от скъпите фотоволтаични клетки.

Хелиоакумулаторът трябва да се монтира под определен ъгъл, за да се осигури максимално излагане на силициевите плочи на слънчевите лъчи. Най-добрият вариант са батерии, които могат да се накланят под всякакъв ъгъл.

Слънчевите панели могат да се монтират на различни места: на земята, на наклонена или плоска на покрива на къщата, на покривите на стопанските постройки.

Единственото условие е батерията да бъде поставена на слънчевата страна на парцела или къщата, която не е засенчена от високи дървета. Оптималният ъгъл на наклона трябва да се изчисли по формула или със специален калкулатор.

Това зависи от местоположението на къщата, времето на годината и климата. За предпочитане е батерията да може да променя ъгъла си в зависимост от сезонните промени във височината на слънцето, тъй като тя работи най-добре, когато слънчевите лъчи са перпендикулярни на повърхността.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпкаЗа европейската част на страните от ОНД се препоръчва фиксиран ъгъл на наклон от 50º до 60º. Ако конструкцията включва устройство за промяна на ъгъла на наклона, по-добре е батериите да се разположат на 70º спрямо хоризонта през зимата и на 30º през лятото.

Изчисленията показват, че 1 квадратен метър слънчева система осигурява 120 W. Следователно, изчисленията показват, че е необходима соларна система с площ от поне 20 квадратни метра, за да се осигури на средностатистическо семейство 300 kW електроенергия на месец.

Трудно би било да се инсталира такава слънчева термална система наведнъж. Въпреки това инсталирането на 5-метров соларен панел може да помогне за пестене на енергия и да даде скромен принос за опазването на околната среда на нашата планета. Съветваме ви също така да се запознаете с начина на изчисляване на броя на необходимите слънчеви панели.

Слънчевият панел може да се използва като резервен източник на енергия, ако централното електрозахранване често прекъсва. Трябва да се осигури система за непрекъсваемо захранване за автоматично превключване.

Тази система е удобна с това, че когато се използва конвенционален източник на енергия, слънчевата батерия се зарежда едновременно с това. Оборудването, което обслужва слънчевата батерия, се намира вътре в къщата, така че е необходимо да се предвиди специално помещение за него.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпкаКогато поставяте батерията върху наклонен покрив на къщата, не забравяйте за ъгъла на наклона на панела, идеален вариант, ако батерията има устройство за сезонен наклон.

инсталиране на соларни панели и свързване към потребителите

Поради редица причини домашно направен слънчев панел е доста крехко устройство и затова се нуждае от солидна опорна рамка. Идеалният вариант би бил конструкция, която позволява свободният източник на енергия да бъде ориентиран и в двете равнини, но сложността на такава система най-често е силен аргумент в полза на проста наклонена система. Състои се от подвижна рамка, която може да се подрежда под всякакъв ъгъл спрямо светлината. Един от вариантите за рамка, изработена от дървена греда, е показан по-долу. Можете да използвате и метални ъгли, тръби, гуми и т.н., с които разполагате. - всичко, което имате под ръка.

Прочетете също:  Преглед на прахосмукачката-робот Polaris PVC 0726w: усърден работник с мощна батерия

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Проектът за слънчев панел

За да свържете слънчевия панел към батериите, се нуждаете от контролер на заряда. Това устройство следи степента на зареждане и разреждане на батериите, следи изходящия ток и превключва към електрическата мрежа, ако има значителен спад в напрежението. Устройството с необходимата мощност и функционалност може да бъде закупено от същите търговски обекти, в които се продават фотоволтаични клетки. Що се отнася до електрозахранването на битовите потребители, то изисква преобразуване на нисковолтовото напрежение в 220 V. Друго устройство, инвертор, може да направи това успешно. Трябва да се отбележи, че местната индустрия произвежда надеждни устройства с добри спецификации, така че можете да си купите инвертор на място - бонус в този случай ще бъде "истинска" гаранция.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Един соларен панел за пълноценно захранване на дома няма да е достатъчен - нужни са също батерии, контролер на заряда и инвертор.

Всичко за сглобяването на слънчеви клетки

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Когато приключите с рамката, започнете да сглобявате фотоволтаичните клетки. За начинаещите е препоръчително да започнат с изграждането на малка батерия, като оставят някои от панелите за подмяна в случай на повреда. по време на запояване. Тези части образуват 4 реда (по 12 клетки във всеки ред).

Максималната обща мощност трябва да е около 85 вата:

  • ако за батерията се използват много клетки, те първо трябва да се сортират според броя на генерираните волтажи. В противен случай клетката с най-малък брой волта ще бъде съпротивление;
  • Елементите се поставят в рамката обратно, т.е. с лицето надолу. След това се подготвят поялникът, флюсът, спиртът и памучните тампони;
  • след което започва процесът на запояване. Процесът на запояване се извършва внимателно, тъй като елементите могат да бъдат повредени от силна сила. свързващите проводници на единия елемент се поставят така, че да пресекат точките на запояване от обратната страна на другия елемент;
  • Следващата стъпка е да се запои двумилиметрова шина върху слънчевите клетки - прост, но доста рутинен процес. Размерът на шината се определя въз основа на ширината на двете клетки и разстоянието между тях (0,5-1 cm). Всички останали релси се измерват според дължината на първата релса.
  • Сега напоете памучен тампон със спирт и обезмаслете местата, където ще се запоява гумата. След това тези участъци се прекарват с молив, което не е необходимо за вече калайдисана гума. След това гумата се запоява внимателно с поялник. Не е необходимо да добавяте спойка - върху шината има достатъчно спойка, за да се извърши добро запояване.
  • Основното нещо е да се уверите, че няма издатини, които могат да причинят повреда на елементите, когато се поставят върху стъклото. Точките за запояване се избърсват отново с памучен тампон, навлажнен със спирт, за да се отстранят всички остатъци от спойка. По този начин всички компоненти се запояват;
  • След като всички пръти са запоени, запойте задната страна на панелите: обезмаслете бъдещата точка за запояване, нанесете флюс, запойте, отстранете остатъците от спойката. За да бъде връзката последователна, първата шина (на първия елемент от първата лента) трябва да излиза отдолу, на втората трябва да е отгоре, на третата трябва да излиза отново отдолу и т.н;
  • Когато всички елементи са запоени (залепени), обезмаслете стъклото и ги поставете върху него, като не забравяте да оставите разстояние от 0,5 до 1 cm между редовете;
  • Когато всички фотоклетки са запоени, идва ред на залепването им към рамката, за което върху задната страна на всеки елемент се поставя капка силиконов уплътнител, за да се осигури надеждно залепване. След като прикрепите елементите към стъклото, проверете тока и евентуалните прегряти панели. Ако има такива, е добре да ги смените;
  • След приключване на работата е задължително да ги обвиете с кабелна обвивка от мед, която ще ги свърже помежду им. Това може да се направи със същия уплътнител;
  • Не остава много за вършене - запечатайте елементите, като ги покриете със силикон. Достатъчни са два 300-милилитрови флакона с пулверизатор. За много хора е трудно да го разпределят равномерно, тъй като силиконът е доста дебел. Изчакайте поне 8 часа след нанасянето;
  • Препоръчително е слънчевият панел да се тества преди запечатване, за да се гарантира, че запояването е извършено правилно. Ако финансите позволяват, вместо евтин уплътнител могат да се използват съединения. Първоначално фиксиране в краищата на системата, а след това в средата. Запълнете пространството между "лентите" на фотоклетките. С добавянето на акрилен лак към уплътнителя сместа се покрива от обратната страна.
  • Фолиото 751, предназначено за лепене на апликации върху рекламни машини, също ще работи.) Филмът трябва да се постави на равно място, тъй като по-късно не може да се сменя. Ако филмът не е прав, не го откъсвайте, тъй като фотоклетките ще се скъсат. Много внимателно, като постепенно отлепяте фолиото, го изгладете от средата към краищата, като го притискате леко;
  • плочите се закрепват към рамката с винтове върху ламелите.

Как да си направим слънчев панел: ръководство стъпка по стъпка

При слънчево време такава конструкция ще може да произвежда 70-85 вата на час.

Как да си направим слънчев панел: ръководство стъпка по стъпка

Заливане със силикон

Това е краят на домашно сглобяване слънчев панел. С появата му в къщата получавате чиста енергия, като по този начин намалявате потреблението на енергия от традиционните източници, които имат отрицателно въздействие върху околната среда и са вредни за здравето.

Видео: Как да си направим слънчев панел у дома

Как да използвате фолио

Можете да използвате и фолио, за да направите източник на енергия, но то няма да осигури много енергия. Можете да използвате обикновено фолио с размер 45 квадратни сантиметра. Трябва да се измие със сапунена вода, за да се отстранят всички мазнини. Ето инструкциите стъпка по стъпка:

  1. С помощта на шкурка отстранете всякакъв вид корозия.
  2. Поставете лист фолио върху електрически котлон с мощност 1,1 kW или повече и го загрейте, докато се появят оранжево-червени петна. При по-нататъшно нагряване петната ще почернеят, което показва, че се образува меден оксид.
  3. Продължете да нагрявате още 30 минути, докато оксидният филм придобие необходимата дебелина. Изключете горелката и оставете листа да изстине. Бавно се охлажда, окисът започва да се отделя. Под течаща вода отстранете остатъците от оксид, без да огъвате или повреждате листа и тънкия оксиден слой.
  4. Изрежете отново същото парче фолио - с размера на първото.
  5. Вземете пластмасова бутилка, отрежете гърлото и поставете двете части в нея, като ги закрепите с щипки. Те трябва да бъдат разположени така, че да не се свързват. Свържете минусовата клема към парчето, което сме нагрели, а плюсовата клема към второто парче.

Налейте соления разтвор в бутилката, така че да останат около 2,5 cm до ръба на електродите.

Схема на слънчева батерия, направена от фолио

Слънчевата батерия за лятната вила е готова.

Разбира се, такова самоделно устройство няма да е достатъчно за захранване на дома ви, но може да се използва за зареждане на малки електрически уреди или като захранване на радиото.

Слънчевият панел: как работи

След като Айнщайн описва фотоелектричния ефект, светът открива простотата на това на пръв поглед сложно физично явление. Тя се основава на материя, чиито отделни атоми са в нестабилно състояние. Когато са бомбардирани от светлинни фотони, електроните се изтласкват от орбитите си - това са източниците на ток.

В продължение на почти половин век фотоелектричният ефект няма практическо приложение по една проста причина - липсва технология за производство на материали с нестабилна атомна структура. Перспективите за по-нататъшни изследвания се появяват едва с откриването на полупроводниците. Атомите в тези материали имат или излишък на електрони (n-проводимост), или недостиг (p-проводимост). При двуслойна структура със слой от n-тип (катод) и слой от p-тип (анод) "бомбардировката" с фотони светлина избива електрони от атомите на n-слоя. Когато напуснат местата си, те се устремяват към свободните орбити на атомите от р-слоя и след това се връщат в първоначалните си позиции чрез свързания товар. Вероятно всички знаете, че движението на електрони в затворена верига е електрически ток. Само че електроните не се движат от магнитно поле, както е в електрическите генератори, а от потока частици от слънчевата радиация.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Слънчевият панел работи благодарение на фотоелектричния ефект, открит в началото на 19 век.

Прочетете също:  Кои биметални радиатори са най-добри - експертни съвети

Производството на електроенергия в полупроводниците е пряко свързано с количеството слънчева енергия, затова фотоволтаичните клетки не само се монтират на открито, но и се опитват да ориентират повърхността си перпендикулярно на падащите лъчи. За да се предпазят клетките от механични повреди и атмосферни влияния, те са монтирани на твърда основа и са защитени със стъкло отгоре.

Характеристики на фотоволтаичните клетки

Принципът на работа се основава на свойството на някои материали да произвеждат електрони, когато са изложени на светлина. Разработени са няколко вида панели, съдържащи силиций:

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Монокристалните са най-твърдите, най-тежките и най-крехките. С висока ефективност, най-малко 14%, съвременните аналози са по-мощни, като достигат до 35%.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Поликристалните са по-здрави от монокристалните, по-леки и по-издръжливи. По отношение на мощността и свойствата си те отстъпват на монокристалите: ефективност на панела не по-висока от 9 %, експлоатационен живот 20 години.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

От друга страна, разнопосочно ориентираните кристали произвеждат електрони при разсеяна светлина:

  • в сенчести условия;
  • средно облачни условия;
  • здрач.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Аморфни - гъвкави, тънкослойни, леки. Ефективност до 100%, живот поне 15 години.

Как да си направим сами слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Зависими от светлината, с порядък по-скъпи от монокристалните. Лесен за инсталиране, здрав. Те се зашиват върху чанти, раници, жилетки и се използват за зареждане на джаджи.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

За домашните слънчеви генератори се използват както първите, така и вторите; на вторите ще им отнеме твърде много време, за да се изплатят. По-добре е да сглобите конвертора от панели тип В - това са конвертори с малки дефекти: отчупени ръбове, драскотини.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Те не влияят на качеството на готовия генератор. Панелите с означение "B" са 2-3 пъти по-евтини от първокласните си аналози.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Автоматични прекъсвачи

Както при всеки друг мощен източник на енергия, в соларната верига трябва да се инсталира защита от късо съединение. Предпазителите или стопяемите връзки трябва първо да защитават захранващите кабели от батериите и инвертора. батерии към инвертора.

Лео2
Потребител на FORUMHOUSE

Ако свържете накъсо нещо в инвертора, може да предизвикате пожар. Едно от изискванията към акумулаторните системи е да има прекъсвач за постоянен ток или стопяема връзка поне на един от изводите и възможно най-близо до клемите на акумулатора.

Освен това е осигурена защита на акумулаторната батерия и веригите на контролера. Не бива да се пренебрегва защитата на отделните групи потребители (потребители на постоянен ток, домакински уреди и др.). Но това е правило във всяка система за електрозахранване.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Предпазителят, който се монтира между акумулатора и контролера, трябва да е с голям резерв на ампеража грешка при запалване. С други думи, защитата не трябва да се задейства случайно (при увеличаване на товара). Причината: Ако на входа на контролера се подава напрежение (от SB), акумулаторът не трябва да се изключва от него в този момент. Това може да доведе до повреда на устройството.

Процес на сглобяване стъпка по стъпка

За изработването на панела ще ви трябват:

  • Алуминиеви ъгли.
  • Шперплат, ПДЧ или ПДЧ.
  • Уплътнител.
  • Прозрачен защитен капак (плексиглас или ниско желязно стъкло, закалено).
  • Слънчеви клетки.
  • SE спойка релса (в идеалния случай) или оплетка от тел, тел.
  • Кабел.
  • Отвертка.
  • Самонарезни винтове, ъгли и друг хардуер.
  • Трион за метал.

Сглобяване на рамката

След като сте определили размера на панела, изрежете картонен шаблон и поставете силиконовите елементи върху него, като оставите 3-5 мм разстояние между тях. Силицият е много крехък материал и тази междина е необходима, за да се предотврати напукването на пластините при нагряване и охлаждане. След това изрежете шаблона по размер и сглобете алуминиевата рамка. Можете да застъпвате или да съединявате парчетата, но последното изисква рязане на материала под ъгъл 45 градуса, което е удобно с комбиниран нож. Не забравяйте да залепите защитното стъкло, преди да монтирате слънчевия панел.

Запояване на плочите

На гърба на плочите има метален слой със сребрист цвят. Може да се калайдисва с киселинен флюс. Предварително калайдисайте проводника или шината. Шината е плосък проводник. Ако не разполагате с такъв, можете да използвате кабелна оплетка или тънка тел.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

След това нанесете флюс върху металния слой на силикона с четка, използвайте бърз поялник, за да размажете капка спойка, и когато повърхността е по-равномерна и лъскава, контактът е калайдисан. Някои хора използват флюс за моливи. Не съм го изпробвал, но изглежда, че е удобно да се работи с него. Спойката PIC-61 е подходяща за запояване. При последователно свързване на пластините се увеличава изходното напрежение, а при паралелно свързване на групите се увеличава изходният ток.

Тук има две препоръки:

  1. Не прегрявайте! За да не повредите плочата и контакта, не дръжте поялника твърде дълго. Необходим ви е поялник с мощност 30 до 60 W и термоустойчив накрайник (т.е. по-дебел).
  2. Не го разделяйте! Плочите са много тънки и крехки. Когато запоявате, поставете плочите върху мек, дебел картон, пенопласт, пенопласт, кърпа, накрая. Това ще намали вероятността от начупване при натискане на поялника или обръщане на елементите.

Освен това трябва да се монтира диод на Шотки. Ако искате да избегнете обратния ток от акумулатора през нощта, между него и акумулатора може да се монтира диод. Производителите изобщо не монтират диоди.

Сглобяване на панела

Задният капак може да бъде изработен от пластмаса, шперплат или друг листов материал. Пробийте отвори по цялата му повърхност за циркулация на въздуха и уплътнете всички електрически връзки, за да избегнете корозия. След като бъде сглобена, тя трябва да се монтира върху опорна неподвижна конструкция. По-добре е да се осигури възможност за регулиране на ъгъла на наклона - това ще ви помогне да постигнете оптимална мощност през различните периоди на годината, като регулирате позицията спрямо слънцето.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Алуминиевите кутии като източник на топлинна енергия

По-сериозен вариант на батерията е системата за преобразуване на слънчева и топлинна енергия, която се основава на алуминиеви кутии от различни напитки. За един монтаж са необходими около 170-240 броя.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Последователността на инсталиране се състои от няколко стъпки:

  • цялостно почистване на кутиите;
  • отрязване на горната и долната част;
  • свързване на модулите под формата на тръби с помощта на лепило;
  • боядисване на кутиите с черна боя за по-добро привличане на слънчевата енергия;
  • сглобяване на корпуса на панела (дървото е идеално);
  • полагане на материал с фолио върху основата на рамката (по-добре е да се използва с изолационен слой, като Isolon);
  • закрепване на тръбите на кутиите с успоредно разстояние;
  • поставяне на плексиглас върху модулите и уплътняване на фугите.

Как да си направим слънчев панел: инструкции стъпка по стъпка

Като последна стъпка се свързва въздушен вентилатор. Това осигурява движението на топлоносителя в системата. Такъв генератор не произвежда електроенергия, но през топлите зими ще намали значително разходите за отопление.

Въпреки различните тънкости в производствения процес е възможно да инсталирате соларен панел със собствените си ръце. със собствените си ръце от импровизирани средства, достъпни за всеки, който е запознат с основите на физиката. Основните помощни средства в тази област са техническата литература и съветите на експерти, които с удоволствие споделят своя опит във форумите.

Осъществимост на домашно направен слънчев панел

Разбирането на тези физични свойства на силиция ще ви помогне да направите соларен панел със собствените си ръце. За да започнете, е необходима подготовка.

Във всеки случай винаги се търси резервен източник на електроенергия. Да, а цената на един киловат слънчева енергия е значително по-ниска от тази на традиционното електричество. Разбира се, много хора искат да закупят и инсталират фабрично произведени слънчеви панели. Цената на пълния комплект оборудване за домашна електроцентрала е стряскаща. Ето защо въпросът е много актуален - как сами да сглобите слънчев панел?

По-разумният подход е да се изчисли количеството енергия, произведено от един модул:

W = k*Pw*E/1000

Къде:

  • E - количеството слънчева радиация за известен период от време;
  • k - коефициент на формиране през лятото - 0,5, през зимата - 0,7;
  • Pw - капацитет на единица.

От планираната обща консумация на енергия и изчислените данни се изчислява общата консумация на енергия.

Сега, ако разделим общата сума на предполагаемия капацитет на една фотоволтаична клетка, ще получим необходимия брой модули.

Заключение

Направи си сам, като домашните слънчеви панели е сериозна задача, която ще изисква освен финансови и времеви разходи, и минимални познания по основите на електротехниката. Но ако желаете и сте усърдни, можете да сте сигурни в успеха си.

Във всеки случай приложението на слънчевата радиация е многообещаващо. Статистиката сочи, че 4,2 kWh слънчева енергия на ден попадат върху 1 m2 от повърхността на Земята! А това е равносилно на спестяването на почти един барел суров петрол годишно. Така че с увереност можем да кажем, че бъдещето принадлежи на алтернативната енергия.

Рейтинг
Уебсайт за водопроводни услуги

Прочетете

Къде да поставите праха в пералната машина и колко прах да сложите