Kako lemiti solarne ćelije. Solarna baterija "uradi sam": skupa igračka ili prava prilika za uštedu novca? Što je solarna baterija

Danas se alternativnom energijom ne bave samo stručnjaci. Mogućnosti za autonomna napajanja također su od interesa za hobiste koji su upoznati s električnom i radio opremom. Što se tiče solarnih baterija, glavna poteškoća u provedbi projekta je njihova visoka cijena. A ako uzmete u obzir da će vam za privatnu kuću trebati nekoliko panela, tada postaje razumljiv neki skepticizam u pogledu njihove upotrebe u svakodnevnom životu.

Iako postoji dobro rješenje za one koji su navikli sve raditi vlastitim rukama - sastaviti solarnu bateriju iz zasebnih ploča. Na primjer, kineski, koji su relativno jeftini.

Na temelju iskustva njihove praktične uporabe, možemo zaključiti da u potpunosti ispunjavaju očekivanja gospodara. A ako se usredotočite na komplet klase B (jeftiniji proizvodi), tada se postižu značajne uštede kada sami sastavite napajanje.

Da biste dobili uzorak od 145 W s ukupnim naponom od 18 V, morat ćete platiti oko 3.100 rubalja za kineske ploče (36 komada) (ako se kupuju putem interneta, na primjer, na Alibabi, Ebay) u odnosu na 6.180 (trošak gotovog analoga industrijske proizvodnje). Ispada da ima smisla potrošiti vrijeme i napraviti takvu bateriju.

Ne samo kineski, već se svi solarni paneli dijele na mono- (skuplje) i polikristalne (amorfne). Koja je razlika? Ne ulazeći u tehnologiju izrade, dovoljno je istaknuti da prve karakterizira homogena struktura. Stoga je njihova učinkovitost veća od učinkovitosti amorfnih analoga (otprilike 25% u odnosu na 18%) i skuplji su.

Vizualno se mogu razlikovati po obliku (prikazanom na slici) i nijansi plave boje. Monokristalne ploče su nešto tamnije. Pa, ima li smisla štedjeti na struji, morat ćete odlučiti sami. Osim toga, treba uzeti u obzir da proizvodnju jeftinih polikristalnih ploča u Kini uglavnom provode male tvrtke koje štede doslovno na svemu, uključujući sirovine. To izravno utječe ne samo na cijenu, već i na kvalitetu proizvoda.

Sve fotoćelije povezane su vodičima u jedan energetski lanac. Ovisno o vrsti ploča, one mogu biti već pričvršćene ili nedostaju. To znači da ćete ih morati sami zalemiti. Svi kristalni uzorci prilično su krhki i njima se mora rukovati iznimno pažljivo.

Ako nemate odgovarajuće vještine za rad s lemilom, bolje je kupiti ploče klase A (skuplje). Kada kupujete jeftine analoge (B), preporučljivo je uzeti barem jedan na zalihi. Praksa montaže solarnih panela pokazuje da se oštećenja ne mogu izbjeći, pa će svakako biti potreban dodatni panel.

Prilikom određivanja potrebnog broja fotoćelija, možete se osloniti na takve podatke. 1 m² panela daje približno 0,12 kW/sat električne energije. Statistika potrošnje energije pokazuje da je za malu obitelj (4 osobe) dovoljno oko 280 - 320 kW mjesečno.

Solarni paneli se prodaju u dvije moguće verzije - s premazom od voska (za zaštitu od oštećenja tijekom transporta) i bez njega. Ako ploče imaju zaštitni sloj, morat će se pripremiti za montažu.

Što treba učiniti?

• Raspakirajte robu.
• Uronite komplet u vruću vodu. Približna temperatura – 90±5 0S. Glavna stvar je da to nije kipuća voda, inače će se ploče djelomično deformirati.
• Odvojeni uzorci. Znakovi da se vosak otopio vidljivi su vizualno.
• Obradite svaku ploču. Tehnologija je jednostavna - naizmjenično ih uronite u vruću sapunastu vodu, a zatim očistite. Postupak "pranja" se nastavlja sve dok na površini ne ostanu tragovi voska.
• Suha. Ploče treba položiti na meku krpu. Na primjer, na frotirnom stolnjaku.

Montažni red

Specifičnosti izrade okvira

Zapravo, ovo je tradicionalni jednostavan okvir, čiji se materijal odabire ovisno o položaju baterije. Obično je na tematskim web stranicama naznačen aluminijski kut ili drvo. Uputnost korištenja potonjeg (uz dužno poštovanje prema autorima članaka) izaziva određene sumnje. Glavni razlog su karakteristike bilo kojeg drveta. Sastoji se od sadržaja vlage, bez obzira na stupanj sušenja.

Koliko god postotaka bilo, ne može se izbjeći uvijanje, pa čak ni pucanje drva. S obzirom na krhkost ploča, to definitivno nije opcija. Ovakva stvar, čak i ako se pričvrsti na prozor unutar zgrade, neće dugo trajati.

Ugradnja baterije

Dimenzije okvira odabiru se na temelju linearnih parametara ploča. Vodoravna ili okomita orijentacija - to ovisi o specifičnostima instalacije baterije i nije od temeljne važnosti.

Staklo ili polikarbonatni list (ne ćelijski, već monolitni) pričvršćen je na okvir. Obavlja zaštitnu funkciju, štiteći fotoćelije od mehaničkog uništenja.

Na njega se nanose kapi silikonskog brtvila, s unutarnje strane okvira (u sredini ploča), ili se razmazuje u tankom sloju. Preporuke za korištenje smole (epoksi) jedva da su vrijedne pažnje, jer u ovom slučaju nema govora o održavanju baterije.

Izračunati broj ploča postavlja se u okvir (montaža se vrši unaprijed). Jedan daje napon od oko 0,5 V (malo odstupanje u nazivnoj vrijednosti se ne računa). Ovdje je važno ne brkati gdje je prednja strana proizvoda, a gdje je stražnja strana.

Stražnja strana prekrivena je mekanom prostirkom koja se može skinuti. Da biste ga sami napravili, možete uzeti pjenastu gumu (najmanje 4 cm) i P/E film. Njegovi rubovi su spojeni trakom ili lemljeni (ako imate poseban stroj).

Posao tu nije kraj. Između stakla (polikarbonata) i ploča ostaju mjehurići zraka, što smanjuje učinkovitost solarne ploče. Treba ih ukloniti. Da biste to učinili, gusti materijal je položen na prostirku. Na primjer, fragment odabran prema veličini okvira, debela (višeslojna) šperploča.

Na vrhu je teret čija je težina dovoljna da lagano pritisne ploče. Baterija se ostavlja u ovom položaju najmanje pola dana. Ovdje se trebate usredotočiti na njegove dimenzije i ravnomjernu raspodjelu opterećenja.

Nakon tog vremena, savijanje, šperploča i prostirka se demontiraju. Ne možete odmah pričvrstiti bateriju na mjesto instalacije. Trebat će još neko vrijeme da se brtvilo potpuno osuši.

Umjesto prostirke, možete koristiti drugu mekanu podlogu. Na primjer, piljevina, strugotine.

Posljednja faza je izrada stražnjeg zida i njegovo postavljanje. Za to se uzimaju iverica, vlaknasta ploča, šperploča, ali uvijek s istom podlogom za zaštitu ploča od deformacije.

Značajke sklopa sklopa

Lemljenje ploča je složen proces koji zahtijeva brigu i brigu. Bolje je raditi s lemilom male snage (24 - 36 W). Ako koristite 65, što je uobičajeno u svakodnevnom životu, tada ga treba uključiti kroz ograničavajući otpor. Najjednostavnija opcija je serijski spojiti žarulju od 100 W.

Ali to nije sve. Potrebno je spriječiti samopražnjenje baterije (noću, po lošem vremenu). To je osigurano uključivanjem poluvodičkih dioda u krug. Preporučljivo je koristiti akustični kabel kao vodič (za stezaljke), koji je također pričvršćen na ploču brtvilom.

Opcija filmske solarne baterije (postoji jedna) se ne razmatra. Unatoč nekim prednostima, ima niz značajnih nedostataka - niska učinkovitost i potreba za ugradnjom na velikim površinama. Ovo je neprihvatljivo rješenje za privatnu kuću.

Ovaj odjeljak sadrži iskustva različitih ljudi u izradi solarnih panela kod kuće. Razni pristupi, dizajni i načini izrade. Pokušaji i pogreške, zaključci i mišljenja. S vremenom će se dodavati i druge informacije o temi. Na primjer, o regulatorima, sklopovima i načinima povezivanja i punjenja baterija, raznim načinima organiziranja i optimizacije potrošnje energije i drugim stvarima koje mogu biti korisne u pitanjima korištenja sunčeve energije.

>

DIY solarni panel, elementi za brtvljenje epoksidnom smolom

Izrada dva solarna panela korištenjem prozirne optičke smole. Baza je obično prozorsko staklo, okvir je izrađen od aluminija, staklo je zalijepljeno silikonskim brtvilom. Rezultat su izdržljive i jeftine ploče s potpuno zatvorenim elementima.

>

Domaća ploča na pleksiglasu

Elementi u ovom solarnom panelu su u sendviču između dva lista pleksiglasa. Stražnja strana je 4 mm, a prednja strana 2 mm. Ploča je sastavljena pomoću montažne trake, elementi iznutra drže se malim komadima ove trake, a pleksiglas je također zalijepljen po obodu dvostranom trakom.

>

Brtveni elementi s konvencionalnim silikonskim brtvilom

Mali foto izvještaj o izradi solarne ploče i brtvljenju elemenata pomoću običnog jeftinog silikonskog brtvila. Ploča je izrađena s nešto većim naponom od uobičajenog, umjesto 36 elemenata, ploča ima četiri reda po 12 elemenata za ukupno 48 elemenata.

>

Domaća solarna ploča punjena epoksidnom smolom

Domaća solarna ploča (točnije 3 komada) s fotografije električnih modula 125 * 125 * 150, kupljena u poduzeću OJSC "PHMZ". Posebnost ovog solarnog panela je da su elementi ispunjeni običnom epoksidnom smolom. Konstrukcija na koju su pričvršćene ploče je prenosiva i može se rotirati za svih 360 stupnjeva, iako se pokazala teškom, prilično je pouzdana.

>

Elektrifikacija kuće u naselju pomoću solarnih panela kućne izrade

Prvi dio velike foto priče o autonomnom opskrbi električnom energijom kuće u naselju na bazi solarnih panela kućne izrade od drvenih okvira. Izrada prvog panela od elemenata na starom okviru prozora i njegovi prvi testovi.

>

Drugi dio, izrada novog panela

Drugi panel je napravljen na velikom staklu gdje su postavljena dva seta za solarne ćelije odjednom. Elementi su također pričvršćeni na staklo pomoću trake. Gotovo staklo sa zalemljenim elementima umetnuto je u drvenu kutiju, ali je prethodno preko kutije postavljena folija i s njom je umetnuto staklo, radi zaštite stražnje strane od vlage.

>

Dio 3, Ožičenje u kući i nadogradnje sustava

Sada kada je postalo jasno da sustav radi, usput, sada se sastoji od 7 panela, došlo je do interne instalacije oko kuće. Za baterije je napravljena polica ispod stropa kako bi se smanjila duljina žice od panela, a sama žica je podebljana kako bi se smanjili gubici.

Potražnja za alternativnim izvorima energije raste svakim danom. Obrtnici aktivno svladavaju načine izrade solarne baterije vlastitim rukama.

Pripremna faza: što trebate znati o solarnim pločama

Da biste sami napravili solarnu bateriju, možete koristiti ili posebno kupljene praznine ili maksimalno iskoristiti materijal dostupan u vašoj kućnoj radionici - diode, tranzistori, foliju.

U većini slučajeva solarni paneli ne mogu zamijeniti punopravnu elektranu i osigurati radni napon od 220 V za rad snažnih električnih uređaja. Ograničenja nastaju zbog njihove visoke cijene i velike površine slobodnog prostora za ugradnju.

Često se koriste kao dodatni izvor energije za neelektrificirane ljetne vikendice.

Učinkovitost solarnih panela ovisi o vremenskim uvjetima, intenzitetu sunčevih zraka i kutu upada svjetlosnog toka.

Mali broj vedrih dana u određenoj regiji, jako zasjenjenje zemljišta može biti razlog ekonomske neisplativosti nove instalacije: razdoblje povrata bit će duže od životnog vijeka (do 30 godina).

Mjesto za ugradnju solarne baterije za vaš dom treba biti dobro osvijetljeno, po mogućnosti iznad razine tla (na krovu), a sama konstrukcija treba moći ispraviti svoj položaj u prostoru tako da sunčeve zrake padaju okomito na površinu solarne ćelije.

Kako napraviti vlastitu solarnu bateriju

Za sastavljanje solarne baterije potrebno vam je:

• Napravite okvir - okvir od aluminijskih uglova ili drvenih letvica. Možete odabrati bilo koji oblik kućišta, a sukladno tome i oblik solarne baterije. Potrebno je pripremiti podlogu od vlaknaste ploče i zaštitno staklo u veličini.
• Lemljenje solarnih ćelija. Najkritičnija faza: konačna učinkovitost baterije ovisi o visokokvalitetnom lemljenju. 3. Postavite ploču u okvir i zatvorite je - završna faza rada.

Glavni dio solarne baterije čine fotoćelije, koje energiju dnevnog svjetla pretvaraju u električnu.

Industrija proizvodi 3 vrste pločica: monokristalne, polikristalne i tankoslojne (amorfne). Samo su prva 2 pristupačna i kupuju se kao praznine za buduće kućne eksperimente.

Razlika između njih je učinkovitost - do 14% odnosno 9%, trajnost - 30 i 20 godina službe, te osjetljivost na intenzitet sunčeve svjetlosti.

Samo baterije s polikristalnim vodičima ne smanjuju proizvodnju električne energije u oblačno vrijeme.

Ima smisla kupiti fotoćelije drugog razreda s popustom - nisu prikladne za industrijske svrhe, a postojeći nedostaci ne umanjuju kvalitetu domaćih proizvoda.

Kupljene fotoćelije potrebno je međusobno zalemiti. Zasebni element daje napon od 0,5 V; obično se domaći obrtnici oslanjaju na nazivni napon gotovog proizvoda od 18 V.

Ispravnim kombiniranjem strujnog kruga lako se postižu željena svojstva potrošača: paralelnim spojem povećava se struja, serijskim se povećava napon.

Na radnom stolu treba biti lemilo, topilo i lem. Limena žica, topilo bez kiseline, ostavlja minimalan masni trag.

Silikonske pločice se postavljaju na zaštitno staklo, ostavljajući razmak od 5 mm: kada se zagrijavaju, fotoćelije se šire. Prilikom lemljenja važno je promatrati polaritet - tragove s negativnim i pozitivnim znakom nije teško razlikovati.

Bilješka!

Bolje je kupiti solarne ćelije s ravnim vodičima koji su već zalemljeni na solarne ćelije i jednostavno ih sami spojiti u krug. Ekstremni elementi kruga izlaze na zajedničku sabirnicu.

Dodatno, trebali biste zalemiti Schottky diodu 31DQ03 ili sličnu kako biste spriječili samopražnjenje baterije u neaktivnom stanju.

Jezgra solarne baterije je spremna, ostaje samo postaviti je u pripremljeno kućište. Nakon toga, jedna kap brtvila otpornog na toplinu nanese se na sredinu svake pojedinačne fotoćelije (ako ima nekoliko kapi, ploča može puknuti kada se širi od zagrijavanja) i pažljivo prekrije podlogom, a zatim poklopcem.

Spojeve treba zabrtviti silikonom i proizvod je spreman Što bi mogla biti alternativa industrijskim fotoćelijama

Fotografije solarnih panela izrađenih od improviziranih radio komponenti iznenađuju u svojoj originalnosti, iako tehničke karakteristike nisu baš impresivne.

Bilješka!

Za proizvodnju električne energije kod kuće mogu se koristiti različiti materijali:

• Tranzistori tipa KT ili P, unutar kojih se nalazi poluvodički silicijski element. Od njih je odrezan metalni poklopac, a otvorena ploča može obavljati funkcije fotoćelije, njen napon je 0,35 V.
• Diode D223B. Njihove prednosti u odnosu na druge su napon od 0,35 V s kompaktnom veličinom, prikladnim kućištem i lako čišćenjem nepotrebne boje pomoću acetona za naknadni rad.
• Bakrena folija.

Da bi stekao svojstva pretvaranja sunčeve energije u električnu, potrebno je izvršiti posebnu obradu:

• Odmastiti.
• Obradite brusnim papirom kako biste uklonili zaštitni oksidni film i moguću koroziju. Zagrijte na plinskom plameniku dok ne nastane bakreni oksid - ploča promijeni boju u crnu i zatim se zagrijava pola sata.
• Nakon sporog hlađenja, obradak se pažljivo opere pod tekućom vodom kako bi se uklonio crni film.

Željeni poluvodič je pločica s tankim slojem bakrenog oksida. Za razliku od prve dvije opcije, lemljenje ovdje nije potrebno za daljnji rad.

Otopinu soli trebate staviti u 2 komada folije iste veličine, ali različitih svojstava - prerađenu i izvornu verziju.

Ne smiju se dodirivati, trebaju biti stegnute "krokodilskim stezaljkama" sa žicama. Pozitivni pol je za čisti bakar, negativni pol je za oksid. Otopina soli u prozirnoj posudi ne doseže vrh ploča za 2-3 cm.

Ne može svatko kupiti solarne panele, zbog relativno visoke cijene, bezbolno za obiteljski proračun. Pokažite se u tehničkoj kreativnosti, zadovoljite svoje ukućane i iznenadite goste rezultatima svog rada.

Bilješka!

Fotografija solarne baterije vlastitim rukama

Osnovni princip rada uređaja je da solarnu energiju pretvara u električnu pomoću fotoćelija. Tehnologija uključuje kombiniranje takvih elemenata u jedan kompleks. Nakon što se energija obradi, struja teče u posebne baterije.

U ovom članku ćemo pogledati zašto ljudi sve više instaliraju solarne ploče vlastitim rukama.

Solarna baterija kućne izrade je progresivna metoda uštede, jer ne samo da ćete dobiti električnu energiju (solarne ćelije će to osigurati), već nećete trošiti enormne svote na kupnju baterija.

Cijeli proces nije kompliciran, ovdje je glavna stvar jasan slijed radnji. Pomoći ćemo vam u tome, počnimo.

Koliko ćete električne energije u konačnici dobiti ovisit će o veličini vašeg solarnog modula.

Kako radi

Prvo, upoznajmo se sa suptilnostima tehnološkog procesa. Fotodiode su montirane na silikonsku (ili bakrenu) pločicu. Kada ih svjetlost pogodi, na njihovim se izlazima stvara foto-emf. Da biste vlastitim rukama napravili solarnu bateriju, morate kombinirati takve ploče (njihova kombinacija naziva se modul).

Približna vrijednost energije koju proizvede jedna takva ploča je 0,5 - 0,55 V. Ne treba si postavljati previsoke ciljeve, jer za dobivanje 220 volti trebat će vam baterija impresivnih razmjera. Realniji cilj je dobiti 12-24 volta. Njih će obraditi druge solarne ćelije.

Takva snaga može napuniti 12 baterija strujom. Glavni elementi koje dizajn ima:

1. solarni panel koji će generirati energiju
2. baterije za skladištenje energije
3. inverter za pretvaranje niskonaponske energije u standardnu

Potrebno je izraditi domaće solarne ploče na temelju izračuna energije potrebne za određenu sobu. Za svaku zgradu vrijednost će biti individualna. Prije svega, izračunajte koliko će vam baterija trebati za vaše potrebe. Broj baterija ovisi o veličini solarne ploče.

Da biste kod kuće stvorili visokokvalitetnu solarnu bateriju, morat ćete kupiti pretvarač. Ovaj važan strukturni element ne proizvodi se samostalno. Prilikom kupnje vodite se potrebama vašeg prostora (minimalna preporučena vrijednost 1-2 kW).

Izbor fotoćelija

Uređaj solarne baterije na suvremenom tržištu predstavljen je u obliku dvije opcije - solarna baterija može se sastaviti od monokristalnog silicija i polikristalnog silicija:

• prvi imaju učinkovitost od 13% (karakterizira ih niska učinkovitost kada je vani oblačno);
• potonji imaju nižu učinkovitost - 9%, ali se dobro ponašaju u lošim vremenskim uvjetima.

U skladu sa savjetima stručnjaka, kako biste sastavili solarnu bateriju vlastitim rukama, druga opcija bit će dovoljna.

Solarne ćelije koje ćete koristiti za izradu vlastitih solarnih panela moraju se kupiti u istoj veličini. Inače će električna energija koju će generirati biti ograničena na učinak najmanje ćelije.

Ostali materijali

Da biste dobili domaće solarne panele trebat će vam:

1. okvir (može biti od drveta, aluminija)
2. fotoćelije
3. podloga izrađena prema standardima vlaknatice
4. staklo (pleksiglas se koristi kao alternativa)
5. dirigenti
6. diode

Odabir mjesta instalacije

Prilikom odabira mjesta pri sastavljanju solarnih panela vlastitim rukama, morate se voditi glavnim načelom - sunčeve zrake trebaju pogoditi strukturu što je moguće okomitije.

Najpopularnije mjesto za solarne ćelije je krov sobe. Općenito, preporuča se instalirati što je više moguće. Alternativna opcija su mjesta gdje zrake najaktivnije udaraju.

Postupak instalacije

Okvir

U pitanju kako sastaviti solarnu bateriju vlastitim rukama, prva stvar s kojom morate započeti je sastavljanje okvira. Omogućit će solarnim ćelijama potrebnu razinu zaštite. Za ovo će vam trebati:

1. uglovi od aluminija (30x30)
2. kao alternativa koriste se drveni blokovi

Prva opcija je češća i učinkovitija. Alat koji će vam trebati je turpija. Na jednoj od polica morate ga koristiti za uklanjanje skošenja. To treba učiniti pod kutom od 45 stupnjeva. Koristeći isti kut nagiba kao osnovu, odrežite drugu policu.

Kada se elementi okvira obrađuju, oni se uvijaju pomoću kvadrata. Materijal kutova mora odgovarati materijalu okvira.

Nakon toga dolazi završna faza - potpuno gotov okvir nadopunjen je zaštitnim staklom. Montira se pomoću silikona.

Ploče za lemljenje

Izrada solarne baterije vlastitim rukama zahtijeva posebnu pozornost ovoj fazi. Prvo što proizvodna tehnologija zahtijeva je razumijevanje osnovnog principa lemljenja:

• serijski spoj će povećati napon;
• paralelni spoj povećava struju.

Krug solarnih ćelija zahtijeva razmak od 5 mm prilikom postavljanja silikonskih pločica na staklo. Strogo se preporuča promatrati ovu vrijednost, jer je to potrebno kako bi se suzbilo toplinsko širenje dijelova konstrukcije pri zagrijavanju.

Pretvarače je lako razumjeti jer njihov dizajn uključuje samo dvije staze (plus i minus). Elementi za solarne panele moraju biti povezani serijski u jedan lanac.

Preporuča se ne ograničavati se samo na potreban broj ploča. Proces proizvodnje solarnih panela može donijeti neočekivana iznenađenja - oštećenje panela tijekom postavljanja (krhki su i to nije tako teško izvesti čak ni uz svu pažnju). Iz tog razloga, trebali biste se opskrbiti s nekoliko rezervnih ploča.

Nakon završetka ovog posla, ostaje samo spojiti vodiče na zajedničku sabirnicu.

Sada morate razumjeti kako testirati solarnu bateriju i napon koji će proizvesti na izlazu. U ove svrhe koristi se multimetar. Optimalni pokazatelj koji bi domaća baterija trebala imati je 18-19 volti.

Sastavljanje panela

Domaća solarna ploča posebno je važna faza u ovoj fazi proizvodnje. Nakon završetka rada s kućištem potrebno je u njega postaviti pretvarače koji su prethodno zalemljeni. Zatim, za sastavljanje solarne baterije, izvršite sljedeće korake:

• silikon se nanosi na silikonske elemente (u sredini)
• Kako biste osigurali pouzdanu fiksaciju, prekrijte vrh podlogom (vlaknastu ploču)
• Zatim morate zatvoriti strukturu poklopcem
• brtvljenje spojeva (kao alternativu koristite brtvilo ili silikon)

Kada su svi koraci dovršeni i ploča poprimi svoj konačni oblik, mora se montirati na okvir ili držač.

tranzistorska baterija

Solarna baterija "uradi sam" sastavljena je od otpadnog materijala pomoću dioda i tranzistora iz folije.

Ako odlučite izraditi dizajn pomoću tranzistora, obratite pozornost isključivo na ove tipove - KT, P. To će biti najoptimalniji izbor jer su poluvodiči idealni za proizvodnju električne energije.

Nakon što ste odlučili o potrebnom broju radio komponenti, uklonite metalni poklopac s njih držeći radio komponentu u škripcu, pažljivo odrežite gornji dio. Za ove svrhe prikladna je pila za metal. Ploča koja se nalazi u unutarnjem dijelu služit će kao fotoćelija.

Daljnje radnje:

1. sastavljanje se mora odvijati na površini koja ima dielektrična svojstva
2. koristimo kolektorski spoj (odlikuje ga najveća razlika potencijala u odnosu na bazu i emiter)
3. Tranzistor je zalemljen u poseban serijski krug
4. lanci moraju biti povezani paralelno

Pokazatelji izlaznog napona iz jednog tranzistora pomoću navedenih poluvodiča:

• 0,35 volti
• struja tijekom kratkog spoja je 0,25 µA

Dakle, iz dostupnih materijala možete stvoriti učinkovite ploče vlastitim rukama.

Koristimo diode

Ako se pravilno sastavi, solarna baterija izrađena od dioda za privatnu kuću ili vikendicu također može biti vrlo učinkovita. Pokazatelji generiranja napona jedne diode su 350 mV.

Da biste pravilno koristili diodu vlastitim rukama u takvom dizajnu, unaprijed odlučite o optimalnom broju radio komponenti. Ova proizvodnja solarnih panela zahtijeva njihovo stavljanje u spremnik za tretiranje acetonom prije početka rada.

Druga otapala mogu se koristiti kao alternativa acetonu. Morate ostaviti radio komponente u ovom položaju najmanje nekoliko sati.

Takvi solarni paneli za dom izrađuju se pomoću sljedećih koraka:

1. Na pločici napravimo oznake koje će označavati mjesta za lemljenje elemenata napajanja
2. namakanje omogućuje uklanjanje boje bez većih poteškoća
3. potrebno je saviti pozitivni kontakt (u ove svrhe koristimo multimetar)

Proizvodnja solarnih ćelija ove vrste za maksimalnu učinkovitost u dobivanju napona zahtijeva vertikalno lemljenje dioda. Praksa potvrđuje da je ovo najoptimalniji položaj za kristal.

Solarna baterija od folije

Ova tehnika se razlikuje po mnogo nižim pokazateljima snage u usporedbi s prethodnima. Solarne ćelije od folije proizvode se prema jasnim uputama - za početak je korisna bakrena folija (45 m2). Morate ukloniti svu masnoću s njega:

• koristite otopinu sapuna
• temeljito operite ruke kako biste spriječili stvaranje masnih mrlja

Sljedeća faza obrade je uklanjanje korozije i zaštitnog oksidnog filma koji se nalazi na ravnini rezanja. To je lako učiniti pomoću običnog brusnog papira.

List folije mora se zagrijati do točke na kojoj se počinju pojavljivati ​​crveno-narančaste mrlje. Konačni rezultat ovog procesa može se smatrati površinom koja poprima crnu boju.

To ukazuje na stvaranje bakrenog oksida. Najbolje je to učiniti na plameniku električnog štednjaka. Indikator minimalne snage trebao bi biti 1,1 kW.

Da bi se dobio oksidni film optimalne debljine, od trenutka kada se oksid formira, lim se mora zagrijavati još pola sata. Nakon ovog prženja možete nastaviti s daljnjim koracima:

1. oksid se ljušti; sav njegov ostatak se uklanja pranjem običnom vodom
2. bilo kakva deformacija lima, savijanje ili pokušaji uklanjanja oksida mehaničkim sredstvima su isključeni
3. izrežite drugi list, na temelju parametara prethodnog
4. odrezati grlić plastične boce (od 2 do 5 litara)
5. U nju postavimo dva komada folije, pa ih učvrstimo
6. svaki kontakt ovih dijelova je isključen
7. terminal s minusom za obrađeni komad, s plusom za drugi
8. staklenka se napuni posebnom otopinom

Gornji rub treba biti odvojen od elektroda za 2,5 cm. Za pripremu smjese trebat će vam nekoliko žlica soli. Njegova količina treba biti proporcionalna volumenu posude.

Solarna baterija od tranzistora, solarna baterija od LED dioda i druge njihove varijante dokazale su svoju učinkovitost tijekom godina prakse. Produktivan će biti i ventilator na solarni pogon.

Korištenje silikonskih i bakrenih vrsta sve više koriste naši sunarodnjaci. Sada znate koja je oprema potrebna za proizvodnju solarnih panela, kako samostalno proizvesti potrebnu solarnu ćeliju i izvršiti visokokvalitetne proračune presjeka.

Uz pomoć stečenog znanja vrlo lako možete i sami izraditi solarne panele, iznimno učinkovito koristiti solarni panel za svoj dom i vrt – uvjerite se sami!

Sunčeve zrake, kao alternativni izvor energije, sve su popularnije među stanovništvom. To se posebno odnosi na stanovnike privatnog sektora, koji se postupno oslobađaju energetske ovisnosti. Međutim, takvi sustavi su još uvijek prilično skupi i ne može ih svatko kupiti. U takvim situacijama najbolje rješenje je solarna baterija izrađena vlastitim rukama od otpadnog materijala.

Izbor fotoćelija

Bilo koja solarna baterija kućne izrade u svakom će slučaju koštati znatno manje od tvorničke. Poznati proizvođači provode pažljiv odabir fotoćelija, pri čemu se eliminiraju obradci sa smanjenim ili nestabilnim učinkom. Površina gotovih proizvoda prekrivena je posebnim staklom koje smanjuje refleksiju svjetlosti, a koje nije komercijalno dostupno. U proizvodnji se koriste mnoge druge metode za proučavanje zapisa, koje su potpuno neprikladne za kućnu upotrebu.

Međutim, sasvim je moguće napraviti solarnu bateriju vlastitim rukama, a dobiveni domaći proizvodi imaju dobre performanse i ne razlikuju se toliko od industrijski proizvedenih proizvoda. Ali ušteda u novcu je gotovo udvostručena, au određenim uvjetima izrada panela nije samo preporučljiva, već i isplativa.

Stoga je glavni cilj u fazi pripreme pravilno odabrati najprikladnije fotonaponske ćelije. Iz tehničkih razloga film ili amorfne proizvode možemo odmah isključiti i možemo se usredotočiti na pločice od njihovih kristala silicija. U prvim kućnim eksperimentima preporuča se koristiti jeftinije polikristalne elemente i tek tada prijeći na rad s monokristalnim silicijskim materijalima.

Fotoćelije za solarnu bateriju moguće je kupiti na poznatim stranim trgovačkim platformama, poput Aliexpressa, Amazona i drugih. Tamo su dostupni u slobodnoj prodaji u obliku zasebnih ploča s različitim performansama i ukupnim dimenzijama, što vam omogućuje sastavljanje solarne ploče potrebne snage.

Osim toga, postoje neispravni proizvodi koji pripadaju takozvanoj klasi B, koji imaju različita oštećenja u obliku malih čipova i pukotina. To gotovo nema utjecaja na performanse, ali njihova je cijena znatno niža, pa se najčešće koriste u kućnim solarnim sustavima.

Proračun i dizajn

Da biste izračunali solarnu bateriju sastavljenu kod kuće, svakako će vam trebati popis svih električnih uređaja i opreme dostupnih u kući. Odmah morate saznati potrošnju energije svakog od njih.

Podaci o snazi ​​navedeni su na oznaci ili u tehničkom listu uređaja. Njihove vrijednosti su prilično približne, tako da je za radnu ploču potrebno unijeti korekciju, odnosno prosječnu potrošnju energije pomnožiti s faktorom korekcije. Tako dobivena ukupna snaga dalje se množi s 1,2, uzimajući u obzir gubitke tijekom rada pretvarača. Prilikom pokretanja snažni uređaji troše struju nekoliko puta veću od nazivne struje. Zbog toga pretvarač također mora podnijeti dvostruku ili trostruku snagu za kratko vrijeme.

Ako ima dosta snažnih potrošača, ali se praktički ne uključuju u isto vrijeme, tada će pretvarač koji se koristi u sustavu s velikom izlaznom strujom biti preskup. U nedostatku značajnih opterećenja, preporuča se koristiti manje snažne, jeftine uređaje.

Solarna baterija kod kuće izračunava se na temelju vremena rada svakog električnog uređaja tijekom dana. Izračunata empirijski, vrijednost se množi sa snagom, a rezultat je dnevna potrošnja energije, mjerena u kilovat-satima.

Svakako će vam trebati informacija lokalne meteorološke stanice o količini sunčeve energije koja se stvarno može dobiti na ovom području. Ovaj pokazatelj izračunava se na temelju očitanja prosječnog godišnjeg sunčevog zračenja i njegovih prosječnih mjesečnih vrijednosti u najgorem vremenu. Posljednja brojka omogućuje određivanje minimalne količine električne energije dovoljne za rješavanje trenutnih problema.

Nakon što ste primili početne podatke, možete početi određivati ​​snagu jedne fotoćelije. Prvo, indikator sunčevog zračenja mora se podijeliti s 1000, kao rezultat se dobivaju takozvani pico-sati. U ovom trenutku intenzitet sunčevog sjaja je 1000 W/m2.

Formula za izračun

Količina energije W koju generira jedan modul određena je sljedećom formulom: W = k*Pw*E/1000, u kojoj je E količina sunčeve insolacije u određenom vremenskom razdoblju, k je koeficijent koji iznosi 0,5 u ljeti, 0 zimi, 7, Pw - snaga jednog modula. Faktor korekcije uzima u obzir gubitak snage fotoćelija pri zagrijavanju sunčevom svjetlošću, kao i promjene u nagibu zraka u odnosu na površinu tijekom dana. Zimi se elementi manje zagrijavaju, pa će vrijednost koeficijenta biti veća.

Uzimajući u obzir ukupnu potrošnju energije i podatke dobivene pomoću formule, izračunava se ukupna snaga fotoćelija. Dobiveni rezultat dijeli se sa snagom 1 elementa i rezultat će biti potreban broj modula.

Postoje različiti modeli s rasponom snage elemenata - od 50 do 150 W i više. Odabirom komponenti sa potrebnim karakteristikama možete sastaviti solarni panel zadane snage. Na primjer, ako je potrebna snaga 90 W, tada su potrebna dva modula od po 50 W. Pomoću ove sheme možete izraditi bilo koju kombinaciju postojećih fotoćelija. U svakom slučaju, izračune treba napraviti s određenom marginom.

Broj fotoćelija utječe na izbor kapaciteta jer one stvaraju struju punjenja. Ako je snaga ploče 100 W, tada bi minimalni kapacitet baterije trebao biti 60 A*h. Kako se snaga panela povećava, bit će potrebne snažnije baterije.

Odabir mjesta instalacije

Učinak solarnih panela uvelike ovisi o tome gdje su instalirani. Stoga, prije nego što napravite solarnu bateriju vlastitim rukama, morate unaprijed odlučiti gdje će se nalaziti.

Istovremeno treba uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

• Stupanj sjenčanja. Ako se oko ploče nalaze zgrade, šikare i drugi veliki objekti koji stvaraju sjene, ona neće moći normalno funkcionirati i proizvoditi dovoljnu količinu električne energije. Osim toga, panel može vrlo brzo postati neupotrebljiv, ne opravdavajući troškove njegove proizvodnje.
• Orijentacija panela u odnosu na sunce. Svjetlosni tok koji stvaraju sunčeve zrake trebao bi zahvatiti površinu fotoćelija što je više moguće. Stanovnici sjeverne hemisfere usmjeravaju ploču glavnom stranom prema jugu, a na južnoj hemisferi orijentacija je strogo sjeverna.
• Kut nagiba. Također odabrano ovisno o položaju i lokalnim koordinatama te postavljeno prema zemljopisnoj širini. Za izračun kuta ugradnje ploče, na internetu postoje online kalkulatori koji pružaju najprikladniji stupanj.
• Dostupnost slobodnog pristupa za čišćenje, popravak i održavanje. Tijekom rada, prednja površina ploče postupno postaje prekrivena prašinom, prljavštinom, a zimi - snijegom. Zbog toga je njegova učinkovitost znatno smanjena. U nekim slučajevima potrebna je potpuna zamjena solarnih panela. Budući da će se čišćenje obavljati samostalno, preporučljivo je instalirati bateriju na prikladno i dostupno mjesto.

Priprema materijala i alata

Prije nego što počnete izrađivati ​​solarne ploče vlastitim rukama, morate pripremiti sve potrebne materijalne resurse i alate:

• Ploče s fotoćelijama.
• Schottky diode za ranžiranje fotonaponskih ćelija.
• Posebne sabirnice ili užeta bakrena žica za međusobno povezivanje modula.
• Kvalitetno antirefleksno staklo ili pleksiglas. Sve prepreke na putu sunčeve svjetlosti dovode do povećanih gubitaka energije. Lom svjetlosti trebao bi biti minimalan.
• Sav materijal potreban za lemljenje.
• Šperploča, letvice ili aluminijski kutovi za sastavljanje okvira.
• Silikonsko brtvilo.
• Okov, pričvršćivanje.
• Zaštitna smjesa ili boja za obradu drvenih površina.
• Uobičajeni alati uključuju odvijače, kistove, rezače stakla, lemilice, pile za drvo i metal i druge alate za specifične situacije.

Prva solarna baterija sastavljena vlastitim rukama od otpadnog materijala trebala bi biti izrađena od ploča na koje su vodi već zalemljeni. Time se smanjuje rizik od oštećenja tijekom sastavljanja. Ako je dostupno, tada će biti jeftinije kupiti obične fotoćelije i sami lemiti žice na njih. Na temelju rezultata proračuna unaprijed se zna koje će se ploče spajati serijski, a koje paralelno. Najbolje je izraditi preliminarni dijagram ili raspored spajanja i izvršiti instalaciju prema njemu.

Dimenzije okvira određuju se u skladu s dimenzijama ćelija. Između svakog elementa ostavlja se toplinski razmak od 3-5 mm, a sam okvir ne smije prelaziti rubove elemenata.

Kako sastaviti solarnu bateriju vlastitim rukama

Sastavljanje kućišta solarne baterije

Montaža solarnih panela, odnosno kućišta, može se izvesti u različitim verzijama. U prvom slučaju, može se izraditi od listova šperploče i drvenih letvica, tako da takva instalacija nije osobito teška. Strukture su izrezane na veličinu, a zatim su međusobno spojene samoreznim vijcima. Svi spojevi i šavovi prethodno su premazani brtvilom. Svi drveni dijelovi premazani su bojom ili posebnim zaštitnim spojevima. Daljnji radovi se izvode tek nakon što se struktura potpuno osuši.

Malo je teže napraviti solarnu ploču od aluminijskog kutnika. U ovom slučaju, okvir se sastavlja sljedećim redoslijedom:

• Montaža iz kuta pravokutnog okvira.
• U svakom kutu konstrukcije izbušene su rupe za pričvršćivanje.
• Unutrašnjost profila duž cijelog perimetra prekrivena je silikonskim brtvilom.
• Unutar okvira na tretirana mjesta postavlja se tekstolit ili pleksiglas izrezan na mjeru. Treba ih pritisnuti što je moguće čvršće na uglove.
• Unutar kućišta, list prozirnog materijala je fiksiran s montažnim kutovima postavljenim u kutovima.
• Daljnji radovi se izvode nakon što se brtvilo potpuno osuši. Prvo se sve unutarnje površine brišu od prašine i prljavštine.

Lemljenje žica i spajanje fotoćelija

Svi elementi za solarne ploče vrlo su lomljivi i zahtijevaju pažljivo rukovanje. Prije početka lemljenja oni se brišu kako bi površina bila savršeno čista. Elemente sa zalemljenim vodičima treba još provjeriti i eventualne nedostatke ispraviti.

Svaka fotografska ploča ima kontakte s različitim polaritetima. Prvo su vodiči zalemljeni na njih, a tek onda spojeni jedni s drugima.

Kada koristite sabirnice umjesto žica, potrebno je uzeti u obzir sljedeće značajke:

• Gume su označene i izrezane na potreban broj traka.
• Kontakti ploča se brišu alkoholom, nakon čega se na njih nanosi tanki sloj fluksa s jedne strane.
• Sabirnica se nanosi duž cijele duljine kontakta, nakon čega je potrebno proći grijanim lemilom.
• Ploča se okrene i isti postupak se ponovi s druge strane.

Tijekom instalacije, lemilo se ne smije previše pritisnuti na ploču, inače može puknuti. Na prednjoj strani nakon lemljenja ne bi smjelo ostati nikakvih neravnina. Ako ostanu, morate ponovno prijeći preko šava s lemilicom.

Kako ne biste pogriješili s postavljanjem ploča, prije sastavljanja preporučuje se nanošenje oznaka na površinu lista, uzimajući u obzir sve veličine i praznine. Nakon toga se fotoćelije postavljaju na svoja mjesta. Zatim se kontakti ploča spajaju jedni s drugima uz obvezno poštivanje polariteta.

Nanošenje brtvenog sloja

Prije nego što sami zatvorite strukturu, morate izvršiti testiranje i provjeriti funkcionalnost solarnih panela. Iznosi se na sunce, nakon čega se mjeri napon na stezaljkama sabirnice. Ako je u granicama normale, možete početi nanositi brtvilo.

Jedna od najprikladnijih opcija uključuje sljedeće korake:

• Silikonsko brtvilo nanosi se na domaće solarne ploče u kapljicama duž rubova kućišta i između ploča. Nakon toga, rubovi fotoćelija pažljivo se pritisnu na prozirnu podlogu i trebaju pristajati što je moguće čvršće uz nju.
• Na svaki rub ploča postavlja se mali uteg, nakon čega se brtvilo potpuno suši i fotoćelije su sigurno fiksirane.
• Na samom kraju pažljivo premažite rubove okvira i sve spojeve između ploča. U ovoj fazi, sve osim samih zapisa je prekriveno brtvilom; ono ne bi trebalo doći na stražnju stranu.

Završna montaža solarnog panela

Nakon svih operacija ostaje samo potpuno sastaviti solarnu bateriju kod kuće.

U ovom slučaju postupak će biti sljedeći:

• U bočnoj strani kućišta ugrađen je spojni konektor na koji se spajaju Schottky diode.
• S prednje strane cijeli sklop ploča solarnih baterija prekriven je prozirnim zaštitnim ekranom i zabrtvljen kako bi se spriječio prodor vlage u konstrukciju.
• Za obradu prednje strane preporuča se koristiti poseban lak, na primjer, PLASTIK-71.
• Nakon montaže, vrši se završna provjera, nakon čega se DIY solarna baterija može postaviti na svoje mjesto.