Яким чином може бути побудована сонячна батарея своїми руками розповідають професіонали. Схеми підключення, вибір діодів і контролерів, фото і поради експертів.
Попит на альтернативні джерела енергії зростає з кожним днем. Народні умільці активно освоюють способи, як виготовити сонячну батарею своїми руками.
Підготовча стадія: що треба знати про сонячних батареях
Для самостійного виготовлення сонячної батареї можна використовувати як спеціально закуплені заготовки, так і по максимуму використовувати матеріал, наявний у домашньої майстерні – діоди, транзистори, фольгу.
Сонячні батареї не можуть у більшості випадків замінити повноцінну електростанцію і дати робоча напруга 220 В для роботи потужних електроприладів. Обмеження виникають з причини їх високої вартості і великої площі вільного простору для монтажу.
Часто їх застосовують як додаткове джерело енергії і не-електрифікованих дачних ділянок.
ККД сонячних батарей залежить від погодних умов, інтенсивності потоку сонячних променів, кут падіння світлового потоку.
Невелика кількість ясних днів у конкретному регіоні, сильна затененность земельної ділянки, може бути причиною економічної нерентабельності нової установки: термін окупності буде більший, ніж строк служби (до 30 років).
Місце для встановлення сонячної батареї для вашого будинку повинно бути добре освітленим, бажано знаходиться вище рівня землі (на даху), а сама конструкція мати можливість корекції положення в просторі, щоб промені сонця падали перпендикулярно поверхні фотоелементів.
Як самостійно сконструювати сонячну батарею
Щоб зібрати сонячну батарею треба:
- Виготовити каркас – рамку з алюмінієвих куточків або дерев’яних рейок. Форму корпусу, і відповідно, форму сонячної батареї можна вибирати будь-яку. Треба підготувати основу з ДВП і захисне скло.
- Спаяти сонячні елементи. Самий відповідальний етап: від якісної спайки залежить підсумковий ККД батареї. 3. Укласти пластину в каркас і загерметизувати – завершальний етап роботи.
Головна частина сонячної батареї складають фотоелементи, які перетворюють енергію денного світила в електричну.
Промисловість випускає 3 види пластин: монокристалічні, полікристалічні і тонкоплівкові (аморфні). Лише 2 перших доступні за ціною і купуються як заготовки для майбутніх домашніх експериментів.
Відмінність між ними полягає в ККД – до 14% і 9% відповідно, довговічності – 30 і 20 років служби, та чутливості до інтенсивності сонячного світла.
Тільки батареї з поликристаллическими провідниками не знижують вироблення електроенергії в похмуру погоду.
Має сенс закуповувати уцінені фотоелементи другого сорту – для промислових цілей вони не підходять, а існуючі дефекти не погіршують якість саморобок.
Придбані фотоелементи потрібно спаяти між собою. Окремий елемент дає 0.5 До напруги, зазвичай домашні умільці орієнтуються на номінальну напругу готового виробу 18 Ст.
Правильно поєднуючи ланцюг, легко домогтися потрібних споживчих властивостей: паралельне з’єднання збільшує силу струму, послідовне – напруга.
На робочому столі повинен бути паяльник, флюс і припій. Олово дротяне, флюс безкислотний, залишає мінімум жирних слідів.
Кремнієві пластини укладаються на захисне скло, залишаючи зазор 5 мм: при нагріванні фотоелементи розширюються. При спайці важливо дотримувати полярність – доріжки з від’ємним знаком і позитивним розрізнити не складно.
Краще купувати сонячні елементи із припаяними плоскими провідниками до сонячних елементів, а самостійно тільки об’єднувати їх в ланцюг. Крайні елементи ланцюга виводяться на загальну шину.
Додатково слід припаяти діода Шотткі 31DQ03 або аналогічний, щоб не допустити саморозряду батареї в неактивному стані.
Серцевина сонячної батареї готова, залишилося укласти її в підготовлений корпус. Після цього по центру кожного окремого фотоелемента наноситься одна крапля термостійкого герметика (якщо крапель кілька, то при розширенні від нагрівання пластина може лопнути) і акуратно накривається підкладкою, потім кришкою.
За допомогою силікону слід загерметизувати стики, і виріб готовий.Що може бути альтернативою промисловим фотоелементів
Фото сонячних батарей з підручних радіодеталей дивують своєю оригінальністю, хоча технічні характеристики мають не дуже вражаючі.
Для домашнього виробництва електрики можна використовувати різноманітний матеріал:
- Транзистори типу КТ або П, в межах яких розташований напівпровідниковий кремнієвий елемент. З них зрізається металева кришка, і відкрилося пластина здатна виконати функції фотоелемента, її напруга 0,35 Ст.
- Діоди Д223Б. Їх переваги перед іншими – напруга 0,35 при компактних розмірах, зручний корпус, легке очищення від непотрібної фарби за допомогою ацетону для подальшої роботи.
- Мідна фольга.
Щоб вона набула властивості перетворювати сонячну енергію в електричну, необхідно здійснити спеціальну обробку:
- Знежирити.
- Обробити наждаковим папером з метою видалення захисної оксидної плівки і можливої корозії. • Прожарити на газовому пальнику до утворення оксиду міді – пластина змінює колір на чорний і нагрівається після цього півгодини.
- Заготівля після повільного охолодження акуратно промивається проточною водою з метою видалення чорної плівки.
Шуканий напівпровідник – пластина з тонким шаром мідної окису. На відміну від перших двох варіантів, для подальшої роботи паяльні роботи тут не потрібні.
Потрібно помістити солоний розчин 2 шматочки фольги однакового розміру, але різних за властивостями – оброблений і початковий варіант.
Стикатися вони не повинні, затиснути «крокодилами» з проводами. Позитивний полюс – до чистої міді, негативний – до оксиду. Солоний розчин у прозорій ємності на 2-3 см не доходить до верхньої частини пластин.
Купити сонячні батареї у вигляді досить високої ціни шкоди для сімейного бюджету може не кожен. Проявіть себе в технічній творчості, порадуйте рідних і здивуйте гостей результатами своєї праці.
Фото сонячної батареї своїми руками
