Billedmanual: DIY solcellebatteri trin for trin. Gør-det-selv solpanel, dets fremstilling og montering

At skaffe elektricitet fra alternative strømkilder er en meget dyr bestræbelse. For eksempel ved at bruge solenergi Når du køber færdigt udstyr, skal du bruge et betydeligt beløb. Men i dag er det muligt at samle solpaneler med egne hænder til et sommerhus eller privat hjem fra færdiglavede solceller eller andre tilgængelige materialer. Og før du begynder at købe nødvendige komponenter og designe en struktur, er det nødvendigt at forstå, hvad et solbatteri er og dets driftsprincip.

Solbatteri: hvad er det, og hvordan virker det?

Folk, der står over for denne opgave for første gang, har straks spørgsmål: "Hvordan samler man et solcellebatteri?" eller "Hvordan laver man et solpanel?" Men efter at have studeret enheden og princippet om dens drift, forsvinder problemer med gennemførelsen af ​​dette projekt af sig selv. Når alt kommer til alt er design og funktionsprincip enkle og bør ikke forårsage vanskeligheder, når du opretter en strømkilde derhjemme.

Solcellebatteri(SAT) - Disse er fotovoltaiske omformere af energi udsendt af solen til elektrisk energi, som er forbundet i form af en række elementer og indesluttet i beskyttende struktur . Konvertere - halvlederelementer lavet af silicium til generering af jævnstrøm. De fremstilles i tre typer:

• Monokrystallinsk;
• polykrystallinsk;
• Amorf (tynd film).

Driftsprincippet for enheden er baseret på fotoelektrisk effekt. Sollys, der falder på fotoceller, slår frie elektroner ud fra de sidste baner af hvert atom på siliciumwaferen. Bevæger sig stor mængde der dannes frie elektroner mellem batteriets elektroder D.C.. Dernæst omdannes den til vekselstrøm for at elektrificere boligen.

Udvalg af fotoceller

Før begyndelsen design arbejde For at skabe et panel derhjemme skal du vælge en af ​​tre typer solenergikonvertere. For at vælge passende elementer skal du kende deres tekniske egenskaber:

• Monokrystallinsk. Effektiviteten af ​​disse plader er 12-14%. De er dog følsomme over for mængden af ​​indkommende lys. Lette skyer reducerer mængden af ​​produceret elektricitet betydeligt. Levetid op til 30 år.
• Polykrystallinsk. Disse elementer er i stand til at levere en effektivitet på 7-9%. Men de påvirkes ikke af belysningskvaliteten og er i stand til at levere den samme mængde strøm i overskyet og endda overskyet vejr. Driftsperiode - 20 år.
• Amorf. Fremstillet af fleksibelt silicium. De giver en effektivitet på omkring 10%. Mængden af ​​produceret elektricitet reduceres ikke af vejrets kvalitet. Men dyr og kompleks produktion gør dem svære at skaffe.

For at fremstille SB'en på egen hånd kan du købe type B omformere (anden klasse). Disse omfatter elementer med mindre defekter; selv hvis nogle komponenter udskiftes, vil prisen på batterierne være 2-3 gange mindre end markedsprisen, takket være dette sparer du dine penge.

For at forsyne et privat hjem med elektricitet fra en alternativ energikilde er de to første typer plader bedst egnede.

Udvalg og design af websted

Det er bedre at placere batterier efter princippet: jo højere jo bedre. Et fremragende sted ville være husets tag; det vil ikke være i skyggen af ​​træer eller andre bygninger. Hvis udformningen af ​​lofterne ikke tillader det at understøtte vægten af ​​installationen, skal placeringen vælges i det område af dachaen, der modtager mest stråling fra solen.

De samlede paneler skal placeres i en sådan vinkel, at solens stråler faldt så vinkelret som muligt på siliciumelementerne. Den ideelle mulighed ville være at have mulighed for at justere hele installationen i solens retning.

At lave dit eget batteri

Du vil ikke kunne forsyne dit hus eller sommerhus med 220 V strøm fra et solcellebatteri, fordi... Størrelsen af ​​et sådant batteri vil være enorm. Den ene plade genererer en elektrisk strøm med en spænding på 0,5 V. Den bedste mulighed anses for at være en SB med en mærkespænding på 18 V. Ud fra dette beregnes den påkrævet beløb fotoceller til enheden.

Rammesamling

Først og fremmest har et hjemmelavet solcellebatteri brug for beskyttelsesramme (hus). Den kan laves af aluminiumshjørner 30x30 mm eller af træblokke derhjemme. Ved brug af metal profil På en af ​​hylderne fjernes en affasning med en fil i en vinkel på 45 grader, og den anden hylde skæres i samme vinkel. Rammedelene, skåret til den nødvendige størrelse med bearbejdede ender, snoes ved hjælp af firkanter lavet af samme materiale. Beskyttelsesglas limes til den færdige ramme ved hjælp af silikone.

Loddeplader

Når du lodder elementer derhjemme, skal du vide det at øge spændingen skal tilsluttes sekventielt, og for stigende strømstyrke - parallel. Flintpladerne lægges ud på glasset og efterlader et mellemrum på 5 mm mellem dem på hver side. Dette mellemrum er nødvendigt for at dæmpe mulig termisk udvidelse af elementerne, når de opvarmes. Konverterne har to spor: på den ene side " plus", med en anden -" minus" Alle dele er forbundet i serie til et enkelt kredsløb. Derefter føres lederne fra de sidste komponenter i kæden ud til en fælles bus.

For at undgå selvafladning af enheden om natten eller i overskyet vejr anbefaler eksperter at installere en 31DQ03 Schottky-diode eller en analog på kontakten fra "midterpunktet".

Når du har afsluttet loddearbejdet, skal du bruge et multimeter til at kontrollere udgangsspændingen, som skal være 18-19 V for fuldt ud at forsyne et privat hjem med elektricitet.

Panel samling

Loddede omformere placeres derefter i det færdige hus Silikone påføres midten af ​​hvert flintelement, og er dækket med en fiberplade bagside på toppen for at fikse dem. Hvorefter strukturen lukkes med et låg, og alle samlinger tætnes med fugemasse eller silikone. Det færdige panel monteres på en holder eller ramme.

Solcellebatterier fra skrotmaterialer

Udover at samle SB'er fra købte fotoceller, kan de samles af skrotmaterialer, som enhver radioamatør har: transistorer, dioder og folie.

Transistor batteri

Til disse formål er de bedst egnede dele KT type transistorer eller P. Inde i dem er en ret stor silicium halvledercelle, nødvendig for produktion af elektricitet. Når du har valgt det nødvendige antal radiokomponenter, skal du afskære metaldækslet fra dem. For at gøre dette skal du klemme den i en kløver og bruge en hacksav til forsigtigt at skære den øverste del af. Indeni kan du se en tallerken, der skal fungere som fotocelle.

Transistor til batteri med afsavet låg

Alle disse dele har tre kontakter: base, emitter og solfanger. Når du samler SB'en, skal du vælge en kollektorforbindelse på grund af den største potentialeforskel.

Samlingen udføres på et fladt plan fra ethvert dielektrisk materiale. Transistorer skal loddes ind i separate serielle kredsløb, og disse kæder til gengæld forbindes parallelt.

Beregningen af ​​den færdige strømkilde kan foretages ud fra radiokomponenternes karakteristika. En transistor producerer en spænding på 0,35 V og en strøm med en kortslutning på 0,25 μA.

Diode batteri

Solcellebatteri lavet af dioder D223B faktisk kan blive en kilde til elektrisk strøm. Disse dioder har den højeste spænding og er lavet i en glaskasse belagt med maling. Udgangsspænding færdigt produkt kan afgøres ud fra beregningen, at én diode i solen genererer 350 mV.

1. Anbring det nødvendige antal radiokomponenter i en beholder og fyld den med acetone eller et andet opløsningsmiddel og lad det stå i flere timer.
2. Så skal du tage pladen den rigtige størrelse fra ikke metal materiale og lave markeringer til lodning af strømforsyningskomponenterne.
3. Når malingen er gennemblødt, kan den let skrabes af.
4. Bevæbnet med et multimeter, i solen eller under en pære bestemmer vi den positive kontakt og bøjer den. Dioder loddes lodret, fordi I denne position genererer krystallen bedst elektricitet fra solens energi. Derfor får vi ved det output maksimal spænding, som vil blive genereret af solbatteriet.

Ud over de to ovenfor beskrevne metoder kan strømkilden samles af folie. Hjemmelavet solcellebatteri lavet iht trin for trin instruktioner, beskrevet nedenfor, vil være i stand til at levere elektricitet, selvom det har meget lav effekt:

1. Til hjemmelavet skal du bruge kobberfolie areal 45 kvm. se Det afskårne stykke bearbejdes ind sæbeopløsning for at fjerne fedt fra overfladen. Det er også tilrådeligt at vaske hænder for ikke at efterlade fedtpletter.
2. Emery er nødvendigt fjern den beskyttende oxidfilm og enhver anden form for korrosion fra skæreplanet.
3. Et ark folie anbringes på brænderen af ​​en elektrisk komfur med en effekt på mindst 1,1 kW og opvarmes, indtil der dannes rød-orange pletter. Ved yderligere opvarmning omdannes de resulterende oxider til kobberoxid. Dette fremgår af den sorte farve på overfladen af ​​stykket.
4. Efter dannelsen af ​​oxidet skal opvarmningen fortsættes inden for 30 minutter således at der dannes en oxidfilm af tilstrækkelig tykkelse.
5. Stegningen stopper, og lagen afkøles sammen med komfuret. Ved langsom afkøling afkøles kobberet og oxidet med ved forskellige hastigheder, hvilket gør sidstnævnte let at pille af.
6. Under løbende vand oxidrester fjernes. I dette tilfælde må du ikke bøje arket eller mekanisk rive små stykker af for ikke at beskadige det. tyndt lag oxider
7. Et andet ark skæres til på størrelse med det første.
8. Læg to stykker folie i en 2-5 liters plastikflaske med halsen afskåret. Fastgør dem med krokodilleklemmer. De skal placeres, så de oprettede ikke forbindelse.
9. En negativ terminal er forbundet til det behandlede stykke, og en positiv terminal er forbundet til det andet stykke.
10. En saltvandsopløsning hældes i krukken. Hans niveauet skal være 2,5 cm under overkanten af ​​elektroderne. For at forberede blandingen 2-4 spsk salt(afhængigt af flaskens volumen) opløses i en lille mængde vand.

Alle solpaneler er ikke egnede til at forsyne et sommerhus eller privat hjem med strøm på grund af deres lave effekt. Men de kan tjene som strømkilde til radioer eller opladning af små elektriske apparater.

Video om emnet

At lave et solpanel derhjemme er faktisk ikke så svært. Det er nok at fylde op på de nødvendige komponenter og et sæt passende værktøjer. Og det vigtigste, der kræves til disse formål, er selvfølgelig selve fotocellerne. De er trods alt grundlaget for ethvert fotopanel, der genererer elektrisk strøm.

Materialer

Der er to måder at få fotoceller på: Køb dem eller tag dem fra gamle produkter. I sidstnævnte tilfælde Solcelledrevne havelanterner skilles normalt ad for reservedele. Gamle regnemaskiner bruges også, men du skal huske, at deres fotocellers ydeevne er ekstremt lav. Derfor, hvis du ikke ønsker at købe nye fotoceller (eller kigge efter dem i specialbutikker), så Den bedste beslutning– havelygter.

Men det er værd at overveje, at butikker sælger celler med ledere, der allerede er loddet til dem, hvilket i sidste ende vil resultere i betydelige besparelser i tid og kræfter til lave omkostninger. Derudover er fotocellerne allerede sorteret i sættene efter parametre, og dette giver dig mulighed for nøjagtigt at beregne på forhånd outputdataene for det fremtidige panel, samlet med dine egne hænder.

Når du køber, bør du vælge elementer af klasse A eller i det mindste B. Dette er første og anden klasse af siliciumceller. Klasse A betyder celler af højeste kvalitet, uden nogen defekter, klasse B betyder celler med mindre mikrodefekter. B-celler er væsentligt billigere, og deres ydeevne er ikke meget lavere. Derfor, hvis du vil spare penge, bør du være opmærksom på dem, de vil være nok til dit hjem.

Også selvmontering af et solcellebatteri vil kræve forbindelseselementer, med andre ord tynde forsølvede ledere for at forbinde alle fotocellerne til én. Du skal også bruge loddeudstyr (og gode færdigheder i at arbejde med det, da lodning af siliciumceller er en meget arbejdskrævende og kompleks opgave).

Og endelig har du brug for et holdbart underlag, hvorpå fotocellerne skal placeres, silikone fugemasse at forsegle dem og dioder (Schottky-dioder) for at skabe en "blokerende effekt" i kredsløbet. Altså så der ikke opstår omvendte strømme i solbatteriet, når cellernes overflade er mørklagt.

montage

Fase et – lodning af fotoceller. Eller du bliver nødt til at lodde lederne helt til cellerne selv, hvilket er fyldt med langt og arbejdskrævende arbejde, og beskadigelse af nogle af elementerne er mulig (de er meget skrøbelige og vil øjeblikkeligt revne fra overophedning med et loddekolbe) . Eller det vil være nok blot at forbinde cellernes ledere til hinanden i henhold til det valgte skema. Et hjemmelavet solpanel kan samles iflg forskellige ordninger, det hele afhænger af de nødvendige outputparametre og de indledende data for de valgte fotoceller. Forresten, når du selv lodder siliciumceller, skal du huske, at du aldrig bør stable dem oven på hinanden, da de skrøbelige elementer vil revne under vægten.

Trin to - udlægning af fotoceller på underlaget. Fotoceller med ledere loddet til dem er lagt ud på gennemsigtigt hærdet glas og forbundet i henhold til diagrammet. De skal lægges ud, for det første med forsiden nedad (på glasset), og for det andet med et interval på ca. 5 mm. Dette er nødvendigt for at kompensere for termisk ekspansion/sammentrækning af solceller og vil give os mulighed for at producere et solcellebatteri, der fungerer ikke mindre effektivt end dets fabriksmodstykker. Ved lodning er de yderste fotoceller fastgjort til samleskinnerne (tykkere ledere i øvrigt i færdige sæt de er også til stede), vises "plus" og "minus" for batterierne.

Trin tre - kontrol af loddeforbindelser. Efter at have samlet batteriet i henhold til kredsløbet (glem ikke Schottky-blokeringsdioderne!), Du skal kontrollere dets funktionalitet og evaluere dets ydeevne. Hvis der konstateres defekter, skal de omgående fjernes (selvom dette kræver genmontering af panelet). Ellers vil det simpelthen ikke være muligt at lave et solcellebatteri, der fungerer normalt.

Fase fire - forsegling. Der er flere muligheder her. Du kan først fikse elementerne med tætningsmiddel langs kanterne og i midten (så de ikke bevæger sig), og derefter udfylde hullerne mellem dem. Eller du kan bruge en speciel støbemasse til solpaneler (den sælges også i specialbutikker).

Denne forbindelse er en to-komponent sammensætning, som påføres umiddelbart før brug og omhyggeligt påføres med en pensel på fotocellerne. Efter hærdning danner den en absolut flad, forseglet og meget holdbar overflade. Hvis du bruger en sådan forbindelse derhjemme, behøver du ikke engang lave en bagside til fotopanelet (hvis panelet for eksempel skal bruges på en altan).

Ekstraudstyr

At lave solpaneler med egne hænder slutter faktisk ikke, når samlingen er afsluttet. Den modtagne energi skal jo bruges. Og dette vil kræve ekstra udstyr, især batterier og opladningscontrollere. Batteriet er nødvendigt for at opbevare opladningen og bruge den om natten eller i overskyet vejr. Regulatoren er nødvendig for at regulere opladningsprocessen og forhindre overopladning eller dybaladning.

Med hensyn til brug er det bedre at tilslutte en økonomisk 12-volts belastning til et selvmonteret solbatteri. I dette tilfælde er en inverter ikke nødvendig for at konvertere direkte fotostrøm til vekselstrøm. Fra et hjemmesolcellebatteri kan du strømforsyne f.eks. LED baggrundsbelysning eller energisparepærer.

Faktisk kan du selv lave et fuldgyldigt solbatteri derhjemme, det vigtigste er at beregne på forhånd, hvor mange forbrugere der vil blive drevet af det og vælge det passende antal fotoceller. Du skal også overveje, hvor du skal installere batteriet, så det kan generere fotostrøm mest effektivt.

Indhold:

At give behagelige levevilkår i moderne lejligheder og private hjem kan ikke undvære elektrisk energi, hvis behov er konstant stigende. Priserne for denne energibærer stiger dog med tilstrækkelig regelmæssighed. Derfor stiger de samlede udgifter til vedligeholdelse af boliger. Derfor bliver et gør-det-selv-solbatteri til et privat hjem sammen med andre mere og mere relevant alternative kilder elektricitet. Denne metode gør det muligt at gøre et objekt energiuafhængigt under forhold med konstant stigende priser og strømafbrydelser.

Effektivitet af solpaneler

Problem autonom strømforsyning apparater og udstyr i private hjem har været overvejet i lang tid. En af de alternative strømmuligheder er solenergi, som moderne forhold fundet bred anvendelse på praksis. Den eneste faktor, der giver anledning til tvivl og kontrovers, er effektiviteten af ​​solpaneler, som ikke altid lever op til forventningerne.

Solpanelernes ydeevne afhænger direkte af mængden af ​​solenergi. Således vil batterier være mest effektive i områder, hvor solrige dage hersker. Selv i ideelt Batterieffektiviteten er kun 40%, og under virkelige forhold er dette tal meget lavere. Anden tilstand normal funktion ligger i tilgængeligheden af ​​betydelige områder til installation af autonome solsystemer. Hvis for landsted Dette er ikke et alvorligt problem, men lejlighedsejere skal løse mange yderligere tekniske problemer.

Design og funktionsprincip

Driften af ​​solpaneler er baseret på fotocellers evne til at omdanne solenergi til elektrisk energi. Tilsammen er de samlet i form af et flercellet felt, forenet i fælles system. Solenergiens virkning gør hver celle til en kilde til elektrisk strøm, som opsamles og lagres i batterier. Dimensionerne af det samlede areal af et sådant felt påvirker direkte kraften i hele enheden. Det vil sige, at med en stigning i antallet af fotoceller, stiger mængden af ​​produceret elektricitet også tilsvarende.

Det betyder ikke, at den nødvendige mængde elektricitet kun kan produceres over meget store områder. Der er mange små husholdningsapparater, der bruger solenergi - lommeregnere, lommelygter og andre enheder.

I moderne landejendomme Solcelledrevne belysningsenheder bliver stadig mere populære. Disse enkle og økonomiske enheder lyser havestier, terrasser og andre nødvendige steder. Om natten bruges den elektricitet, der er lagret om dagen, når solen skinner. Brugen af ​​energibesparende lamper giver dig mulighed for at forbruge akkumuleret elektricitet over en længere periode. Løsningen på de vigtigste problemer med energiforsyning udføres ved hjælp af andre, flere kraftfulde systemer giver mulighed for at producere en tilstrækkelig mængde elektricitet.

Hovedtyper af solpaneler

Før du begynder at lave solpaneler selv, anbefales det, at du sætter dig ind i deres hovedtyper for at vælge den bedst egnede mulighed for dig selv.

Alle solenergikonvertere er opdelt i film og silicium, i overensstemmelse med deres struktur og designfunktioner. Den første mulighed er repræsenteret af tyndfilmsbatterier, hvor konverterne er lavet i form af en film lavet vha. speciel teknologi. Disse strukturer er også kendt som polymerstrukturer. De kan installeres på ethvert ledigt sted, dog kræver de meget plads og har en lav koefficient på nyttig handling. Selv gennemsnitlig uklarhed kan reducere effektiviteten af ​​filmenheder med 20 %.

Siliciumbatterier findes i tre typer:

• . Designet består af talrige celler med indbyggede siliciumkonvertere. De er sat sammen og fyldt med silikone. De er nemme at bruge, lette, fleksible og vandtætte. Men for at sikre effektiv drift af sådanne batterier kræves direkte handling solstråler. På trods af den relativt høje effektivitet - op til 22%, når der opstår overskyethed, kan elproduktionen falde betydeligt eller stoppe helt.
• . Sammenlignet med monokrystallinske, har de flere konvertere anbragt i celler. Deres installation blev udført i forskellige retninger, hvilket øger driftseffektiviteten markant selv i svagt lys. Disse batterier er mest udbredte, især i bymiljøer.
• Amorf. De har lav effektivitet - kun 6%. De anses dog for meget lovende på grund af deres evne til at absorbere lysstrøm mange gange mere end de to første typer.

Alle typer solpaneler er fremstillet på fabrikker, så prisen forbliver meget høj. I denne henseende kan du prøve at lave et solbatteri selv ved hjælp af billige materialer.

Udvælgelse af materialer og dele til fremstilling af et solcellebatteri

Fordi de høje omkostninger autonome kilder Da solenergi gør dem utilgængelige til udbredt brug, kan hjemmehåndværkere prøve at organisere fremstillingen af ​​solpaneler med egne hænder fra skrotmaterialer. Det skal huskes, at når man laver et batteri, er det umuligt at nøjes med kun tilgængelige materialer. Du bliver helt sikkert nødt til at købe fabriksdele, selvom de ikke er nye.

En solenergikonverter består af flere grundelementer. Først og fremmest er dette selve batteriet af en bestemt type, som allerede er blevet diskuteret ovenfor. Dernæst kommer battericontrolleren, som styrer batteriernes ladeniveau med det modtagne elektrisk stød. Næste element er batterier, der lagrer elektricitet. Det vil være nødvendigt at konvertere jævnstrøm til vekselstrøm. Så alle er hjemmelavede Hårde hvidevarer, designet til 220 volt, vil kunne fungere normalt.

Hvert af disse elementer kan frit købes på elektronikmarkedet. Hvis du har en vis teoretisk viden og praktiske færdigheder, kan de fleste af dem samles uafhængigt ved hjælp af standardkredsløb, inklusive solcellebattericontrolleren. For at beregne konverterens effekt skal du vide, til hvilket formål den skal bruges. Dette kan kun være belysning eller opvarmning, såvel som fuldt ud at opfylde anlæggets behov. I denne forbindelse vil materialer og komponenter blive udvalgt.

Når du laver et solbatteri med dine egne hænder, skal du bestemme ikke kun strømmen, men også netværkets driftsspænding. Faktum er, at solenerginetværk kan fungere på konstant eller vekselstrøm. Sidstnævnte mulighed anses for at være mere at foretrække, da den tillader distribution af elektricitet til forbrugere over en afstand på over 15 meter. Ved brug af polykrystallinske batterier, fra en kvadratmeter du kan i gennemsnit få omkring 120 watt på en time. Det vil sige, at for at opnå 300 kW om måneden, vil der være behov for solpaneler med samlet areal 20 m2. Så meget bruger den en almindelig familie bestående af 3-4 personer.

I private hjem og sommerhuse bruges solpaneler, som hver indeholder 36 elementer. Effekten af ​​et panel er omkring 65 W. I et lille privat hus eller landsted er 15 paneler, der er i stand til at generere elektrisk effekt på op til 5 kW i timen, tilstrækkelige. Efter henrettelse foreløbige beregninger ombygningsplader kan tilkøbes. Det er acceptabelt at købe beskadigede varer med mindre defekter, der kun påvirker udseende batterier. I driftstilstand er hvert element i stand til at levere omkring 19 V.

Fremstilling af solpaneler

Når alle materialer og dele er forberedt, kan du begynde at samle omformerne. Ved lodning af elementer er det nødvendigt at sørge for et mellemrum til udvidelse mellem dem inden for 5 mm. Lodning skal udføres meget omhyggeligt og omhyggeligt. For eksempel, hvis posterne ikke har nogen ledninger, skal de loddes manuelt. For at arbejde skal du bruge et 60-watt loddekolbe, hvortil en almindelig 100-watt glødelampe er forbundet i serie.

Alle plader er loddet i serie til hinanden. Pladerne er kendetegnet ved øget skrøbelighed, så det anbefales at lodde dem ved hjælp af en ramme. Ved aflodning indsættes dioder i kredsløbet sammen med de fotografiske plader, der beskytter fotocellerne mod afladning, når lysniveauet falder eller fuldstændigt mørke sætter ind. Til dette formål kombineres panelets halvdele til fælles bus, som igen udsendes til klemrækken, hvorved midtpunktet oprettes. De samme dioder beskytter batterier mod afladning om natten.

En af hovedbetingelserne effektivt arbejde batterier er højkvalitets lodning af alle punkter og komponenter. Før montering af underlaget skal disse steder testes. For at udsende strøm anbefales det at bruge ledere med et lille tværsnit, for eksempel et højttalerkabel i silikoneisolering. Alle ledninger er sikret med tætningsmiddel. Herefter vælges materialet til overfladen, som pladerne skal fastgøres til. Mest passende egenskaber har glas, der transmitterer lys meget bedre end karbonat eller plexiglas.

Når du laver et solbatteri af improviserede materialer, skal du passe på kassen. Kassen er typisk lavet af træbjælke eller aluminium hjørne, hvorefter der lægges glas i det på fugemassen. Fugemassen skal udfylde eventuelle ufuldkommenheder og derefter tørre helt. På grund af dette kommer der ikke støv ind, og de fotografiske plader bliver ikke snavsede under drift.

Dernæst monteres et ark med loddede fotoceller på glasset. Det kan ordnes forskellige veje dog mest optimale muligheder betragtes som klar epoxyharpiks eller fugemasse. Epoxyharpiks Hele overfladen af ​​glasset er jævnt dækket, derefter installeres konverterne på den. Ved brug af fugemasse udføres fastgørelse på punkter i midten af ​​hvert element. Ved afslutningen af ​​samlingen skal du få en forseglet kasse, hvori solbatteriet er placeret. Den færdige enhed vil producere cirka 18-19 volt, hvilket er ganske nok til opladning batteri ved 12 volt.

Mulighed for boligopvarmning

Efter at et hjemmelavet solcellebatteri er samlet, vil enhver ejer sandsynligvis ønske at teste det i aktion. Det vigtigste problem er opvarmning af huset, så det første man skal tjekke er muligheden for opvarmning ved hjælp af solenergi.

Solfangere bruges til opvarmning. Brug af en vakuummanifold sollys bliver til varme. Tynd glasrør er fyldt med væske, som opvarmes af solen og overfører varme til vand placeret i en lagertank. I vores tilfælde er denne metode ikke egnet, fordi vi taler om udelukkende om at omdanne solenergi til elektrisk energi.

Det hele afhænger af styrken af ​​den anvendte enhed. Under alle omstændigheder vil opvarmning af vandet i kedlen forbruge det meste af den modtagne energi. Hvis 100 liter vand opvarmes til 70-80 grader, vil det tage omkring 4 timer. Elforbruget for en vandkedel med 2 kW varmelegemer vil være 8 kW. Når der produceres el 5 kW i timen, vil der ikke være problemer. Men når batteriområdet er mindre end 10 m2, bliver det umuligt at opvarme et privat hus med deres hjælp.

Et solcellebatteri er flere fotoceller samlet i et hus, der leverer strøm til forbrugeren. Fotoceller selv bliver mere tilgængelige hver dag, hovedsagelig på grund af det faktum, at de er inde god kvalitet begyndte at blive produceret i Kina.

Valg af fotoceller til et solcellebatteri

1. Polykrystal eller enkeltkrystal. Der er ikke noget klart svar; polykrystallinske moduler er billigere, men de har lavere energieffektivitet. De fleste industrielle producenter foretrækker polykrystallinske solceller. Ingen af ​​disse er produceret i Rusland, så vi foretager køb på com eller aliexpress.com.
2. Dimension. Der er størrelser 6x6 (156 x 156 mm), 5x5 (127-127 mm), 6x2 (156 x 52 mm) tommer. Du bør tage de sidste. Faktum er, at alle fotoceller er meget tynde og skrøbelige, de går let i stykker under installationen, så det er mere rentabelt at knække en lille fotocelle. Også end mindre størrelse et element, jo lettere er det at fylde batteriområdet.
3. Loddede kontakter. Hver plade bliver forbundet i serie med de andre, så du skal arbejde meget med loddekolben. Loddede kontakter til panelerne letter i høj grad dette arbejde. Det vil være meget lettere at forbinde sådanne kontakter til en fælles bus. Hvis der ikke er sådanne kontakter, skal du selv lodde dem.

Værktøj og materialer

Materialer:

• Aluminiumshjørne 25x25;
• Bolte 5x10 mm – 8 stk;
• Nødder 5 mm – 8 stk;
• Glas 5-6 mm;
• Lim – fugemasse Sylgard 184;
• Klæbemiddel Ceresit CS 15;
• Polykrystallinske fotoceller;
• Fluxmarkør (en blanding af kolofonium og alkohol);
• Sølvtape til tilslutning til fotoceller;
• Dæk tape;
• Lodde (du har brug for tynd lodde, fordi overdreven opvarmning vil beskadige fotocellen);
• Polyurethanskum (skumgummi), 3 cm tykt;
• Tyk polyethylen film 10 mikron.

Værktøj:

• Fil;
• Hacksav til metal med klinge 18;
• Bor, 5 og 6 mm bor;
• Skruenøgler med åben ende;
• Loddekolbe;

Trin-for-trin foto instruktioner

Det er beskrevet så detaljeret som muligt, hvordan man sammensætter et solcellebatteri med egne hænder fra fotoceller på en aluminiumsramme.

Fil hjørnerne på den ene kant på hver side af aluminiumshjørnet ved 45 grader.

Skær hjørnerne af med en hacksav ved 45 grader. For nemheds skyld kan du bruge en geringsboks:

På hver side af hjørnet skal du have følgende design:

Skær aluminium hjørne

Vi laver hæfteklammer til at forbinde hjørnerne:

Vi fastgør hjørnerne med de afskårne hjørner til hinanden
Vi placerer hjørnet vinkelret og markerer en skærelinje på det Du skal have 4 forbindelseshjørner

På siderne af hver resulterende beslag finder vi midten og borer et hul med en diameter på 6 mm:

Find midten af ​​hver side af beslaget
Hul i beslag

Vi laver markeringer gennem hullet i hvert beslag på hjørnet. For at undgå forvirring senere markerer vi hvert hjørne og hver parentes med et nummer:

Markering af huller "på plads"
Vi sætter tal for ikke at forveksle dem senere

Bor huller i hjørnet med et 5 mm bor, det skal se sådan ud:

Huller i hjørnet

Vi samler rammen ved hjælp af bolte og møtrikker:

Ved hjælp af tætningsmiddel limes glasset ind i den samlede ramme:

Silikone bør bruges til at behandle leddene udvendigt og indvendigt.

Affedt glasoverfladen indefra og læg fotocellerne med forsiden nedad, så kontaktstængerne er parallelle:

Forbind fotocellerne sammen med tape, så de ikke falder fra hinanden under yderligere operationer.

Forbind elementerne sammen i henhold til diagrammet:

Tilslutningsdiagram over fotoceller i et batteri

Samling af tætningsstrukturen:

1. Skær et rektangel ud af et ark polyurethanskum, 1 cm mindre end indersiden af ​​rammen på hver side;
2. Lod det resulterende rektangel ind i plastfilm ved hjælp af tape eller en loddekolbe

Strukturen passer ind i rammen:

Skumgummi er placeret inde i rammen

Rammen sammen med skumgummiet vendes og fjernes. Tilbage er blot fotocellerne lagt ud og tapet sammen:

Fjern aluminiumsrammen
Fotoceller på skumgummi

Sylgard 184 fugemasse påføres hele overfladen af ​​fotocellerne med en børste og dækkes med en ramme med glas på toppen:

Fugemasse på fotoceller
Dæk fotocellerne med en glasramme

Vi placerer vægten på glasset i flere timer, i hvilken tid luftboblerne skal fjernes:

Bobler forsvinder på 2-3 timer

Efter 12 timer fjernes vægten og skummet rives af. Batteriet er klar til tilslutning!

Fejl ved montering af et solcellebatteri med egne hænder

Flere typiske fejl begået, når selvmontering paneler, som jeg gerne vil advare om.

• Montering på en ramme lavet af træ eller spånplade. Et solcellebatteri samlet med egne hænder betaler sig kun, hvis det holder i flere år, så en upålidelig træstruktur er bestemt ikke egnet til det, fordi Den vil svulme op og miste sin form om et år eller to. Designet er omfangsrigt og tungt, svært at transportere og bære.
• Skødesløs opbevaring af Sylgard 184. Hvis du ikke opbruger hele glasset med denne lim, skal den efter brug overføres til en mindre beholder, så resterne ikke kommer i kontakt med luften inde i den. Ellers kan al limen hærde efter seks måneders opbevaring.
• Brug af plexiglas. Batteriet er altid i solen (dette er dets essens), så det bliver meget varmt. Plexiglas er meget dårligt til at fjerne varme fra fotoceller. Dette reducerer deres effektivitet. Hver grad over 25 °C reducerer effektiviteten med 0,45 %. Men dette er ikke den største ulempe ved plexiglas! Ved temperaturer over 50 °C deformeres det i alle planer, bryder kontakterne inde i kredsløbet, aflaster batteriet og gør det ubrugeligt.
• Utilstrækkelig opmærksomhed på isolerende forbindelser. Når du samler solpaneler til dit hjem med dine egne hænder, er det bedre at bruge specielle stik (MC4), der forbinder flere paneler i et enkelt netværk. Faktum er, at de i fremtiden måske skal demonteres for reparationer, drejning i den anden retning, udskiftning af elementer osv. Drej kontakterne stramt eller brug tilslutningsklemmer til dette formål, som er beregnet til indvendige arbejder– ikke den bedste løsning.

Kommentarer:

Relaterede indlæg

Er det rentabelt at købe et sæt solpaneler til en sommerbolig? Vindmølle til et privat hjem - et legetøj eller et reelt alternativ Valg af batteri til solcelleanlæg Princippet om drift af solpaneler.

I lang tid var solpaneler enten voluminøse satellitpaneler eller rumstationer, eller laveffekt fotoceller af lommeregnere. Dette skyldtes primitiviteten af ​​de første monokrystallinske siliciumsolceller: de havde ikke kun lav effektivitet (ikke mere end 25% i teorien, i praksis - ca. 7%), men mistede også mærkbart effektivitet, når lysets indfaldsvinkel afvigede fra 90˚. I betragtning af, at i Europa i overskyet vejr kan den specifikke effekt af solstråling falde til under 100 W/m 2, var der for meget strøm påkrævet for at opnå nogen betydelig effekt store områder solpaneler. Derfor blev de første solenergianlæg kun bygget under forhold maksimal effekt let flow og klart vejr, det vil sige i ørkener nær ækvator.

Et betydeligt gennembrud i skabelsen af ​​fotoceller har vendt tilbage interesse for solenergi: For eksempel er de billigste og mest tilgængelige polykrystallinske siliciumceller, selvom de har lavere effektivitet end monokrystallinske, også mindre følsomme over for driftsforhold. Et solpanel baseret på polykrystallinske wafere vil producere nok stabil spænding under delvist overskyede forhold. Mere moderne solceller baseret på galliumarsenid har en virkningsgrad på op til 40 %, men er for dyre til selv at lave en solcelle.

Videoen fortæller om ideen om at bygge et solcellebatteri og dets implementering

Er det værd at gøre?

I mange tilfælde solpanelet vil være meget nyttigt: for eksempel kan ejeren af ​​et privat hus eller sommerhus beliggende langt fra elnettet endda bruge et kompakt panel til at holde sin telefon opladet og forbinde lavenergiforbrugere som bilkøleskabe.

Til dette formål produceres og sælges færdige kompakte paneler, lavet i form af hurtigt foldede samlinger på en syntetisk stofbase. I midterste bane I Rusland kan et sådant panel, der måler omkring 30x40 cm, levere strøm inden for 5 W ved en spænding på 12 V.

Et større batteri vil kunne yde op til 100 watt elektrisk strøm. Det ser ud til, at dette ikke er så meget, men det er værd at huske princippet om drift af små: i dem drives hele belastningen gennem en pulsomformer fra et batteri af batterier, som oplades fra en laveffektvindmølle. Dette gør det muligt at bruge mere magtfulde forbrugere.

At bruge et lignende princip, når man bygger et solcelleanlæg til hjemmet, gør det mere rentabelt end en vindmølle: om sommeren skinner solen det meste af dagen, i modsætning til den vægelsindede og ofte fraværende vind. Af denne grund vil batterierne være i stand til at oplade meget hurtigere i løbet af dagen, og selve solpanelet er meget nemmere at installere end et, der kræver en høj mast.

Der er også en mening i udelukkende at bruge et solcellebatteri som nødstrømkilde. For eksempel hvis en gasvarmekedel med cirkulationspumper, når strømforsyningen er slukket, kan du bruge en pulsomformer (inverter) til at forsyne dem fra batterier, som holdes opladet fra et solpanel, hvilket holder varmesystemet i drift.

TV-historie om dette emne