Солнечная батарея из диодов своими руками: Солнечная батарея из диодов своими руками

Солнечная батарея из диодов своими руками: дешево, но не сердито

Дата публикации: 14 февраля 2020

Содержание

• Перечень инструментов и материалов для солнечной панели из диодов
• Предварительный этап сборки: извлечение кристаллов из диодов
• Необходимые расчеты параметров батареи
• Процесс сборки

Способность обычных диодов и светодиодов производить электрический ток под воздействием солнечных лучей известна науке уже много лет. Поэтому не вызывает удивления идея использовать эти мелкие детали для изготовления солнечной панели — полностью работоспособной, но маломощной. С ее помощью можно заряжать мобильный телефон, запитать небольшой радиоприемник или карманный фонарик, отказавшись от дорогостоящих батареек в условиях удаленности от цивилизации.

Перечень инструментов и материалов для солнечной панели из диодов

Чтобы собрать работоспособное устройство, потребуется приобрести и приготовить:

• Несколько десятков светодиодов или диодов, которые станут основой будущей системы.
• Картон или пластиковую панель. Оптимальное решение — корпус от ненужного электронного прибора, в котором проделано множество отверстий. В них можно будет быстро и надежно закрепить диодную сетку. В картоне такие отверстия придется делать самостоятельно.
• Аккумуляторную батарею. Можно смело разобрать старый китайский фонарик, где встроены несколько таких элементов. Для сборки солнечной батареи из диодов потребуется только один напряжением 4 В и емкостью в пределах 1500 мА.
• Диод Шоттки, благодаря которому удастся исключить явление обратного движения электрического тока.
• Несколько медных проводов.
• Олово для пайки.

Также для сборки самодельной солнечной панели из диодов потребуется паяльник, молоток, плоскогубцы, мультиметр для тестовых измерений и нож.

Предварительный этап сборки: извлечение кристаллов из диодов

Панель из диодов было бы правильнее назвать солнечной батареей из кристаллов, извлеченных из диодов.

Здесь проще работать со светодиодами: в них кристаллический элемент спрятан под линзой и заметен невооруженным глазом. Можно разбить корпус и извлечь кристалл, а можно оставить его под линзой. В этом случае последняя будет собирать лучи в пучок и направлять его на поверхность полупроводника.

Если планируется использовать старые модели диодов в металлическом корпусе, их необходимо разобрать и извлечь кристальную сердцевину. Действовать лучше в такой последовательности:

• Молотком аккуратно разбивают держатель верхнего контакта.
• Плоскогубцами снимают крышку. Под ней заметен полупроводник, зафиксированный припоем в основании элемента и соединенный с верхним контактом тонким медным проводом.
• Нижняя часть диода нагревается над газовой плиткой, чтобы растопить оловянный припой и извлечь кристалл.
• С помощью пинцета извлекают кристаллический полупроводник, стараясь не повредить его.

Обратите внимание: для стеклодиодов разбор и извлечение кристалла не требуется. Их можно использовать для сборки батареи в готовом виде.

Необходимые расчеты параметров батареи

Чтобы солнечная батарея из диодов своими руками давала ток с нужными параметрами, сборку панели необходимо начинать с детальных расчетов количества кристаллов, которые следует закрепить на поверхности. Сделать это несложно: на основании напряжения и силы тока от одного элемента вычисляется требуемое число диодов. Для расчетов необходимо поместить кристалл на солнце и замерить выходные параметры с использованием мультиметра. Со старых «советских» элементов можно получить до 0,7 В и 7 мА электричества, со стеклодиодов 0,3 В и 0,2 мА. Но на практике эти параметры будут меньше приблизительно на 20%, что потребует соответствующего увеличения количества диодов.

Обратите внимание: лучше брать для сборки светодиоды красного, оранжевого или зеленого цвета. Их производительность выше, и при меньшем количестве элементов можно получить больше электрической энергии.

Общая схема расчетов выглядит следующим образом:

• Необходимо определиться с желаемыми исходящими параметрами тока с будущей батареи. Для примера можно ориентироваться на напряжение 9 В и мощность 1 Вт.
• При последовательном подключении кристаллов общее напряжение в ряду будет равно сумме напряжений каждого элемента. С учетом 0,5 В с одного кристалла потребуется разместить в ряд 18 единиц.
• В отношении силы тока при последовательном подключении правило суммирования не действует. Чтобы увеличить скромные 7 мА одного кристалла до нужного 1 Вт или 100 мА, необходимо параллельно закрепить несколько рядов диодов. Общая сила тока будет равна суммарной силе тока всех рядов. В данном случае потребуется 15 рядов: 15*7 = 105 мА. Чтобы компенсировать возможные потери в ходе эксплуатации панели, лучше увеличить число рядов на один или два.

Общее количество необходимых кристаллов составляет 18 (в одном ряду) * 16 (количество рядов) = 288 штук.

Процесс сборки

Чтобы собрать солнечную батарею из диодов д2а своими руками, лучше действовать в такой последовательности:

• Пробить отверстия в картоне или подготовить пластиковую панель с перфорацией, как было сказано выше.
• Разместить ряды диодов на поверхности основания в количестве согласно выполненным расчетам таким образом, чтобы контакты проходили сквозь отверстия и выходили на обратной стороне.
• Панель переворачивают вверх обратной стороной, удерживая диоды другим картонным листом.
• Припаивают контакты, соединяя плюс одного с минусом другого. Ряды должны идти параллельно: отдельный – для «+», отдельный для «-».
• Диод Шоттки соединяют с выходным проводом от контакта «+».
• Выходные провода подключают к аккумулятору, чтобы их общее напряжение было меньше напряжения исходящего тока. Последовательное соединение батарей позволит увеличить суммарное напряжение аккумуляторных батарей.

Устройство готово к тестовым замерам и практическому использованию. Для его размещения нужно подобрать хорошо освещенное место и позаботиться, чтобы работу солнечной панели не нарушил внезапный дождь или ветер.

Солнечная батарея своими руками

В современном  мире основными ресурсами энергии как право являются природные ресурсы. Для получении электрической энергии используются нефть, уголь, торф, газ, или радиоактивные вещества такие как плутоний и уран. Но все мы прекрасно понимаем, что наступит день и они закончатся, поэтому ученые в последнее время очень озабочены этим фактом. Единственный ресурс который не кончится — это вода, но гидроэлектростанции (ГЭС) не могут покрыть все расходы потребителей, ведь в нашем веке с развитием  новейших технологий потребление электрической энергии резко возросло. А значит, наше будущее зависит от альтернативной энергетики. На данный момент уже применяются такие источники энергии, как ветростанции и солнечные модули. О ветростанциях мы поговорим в следующий раз, а речь сегодня пойдет о самодельной солнечной панели небольшой мощности, но которой хватит к примеру для  зарядки мобильного телефона или питания светодиодной панели на пару ватт.

Данный модуль у меня работает уже пол года без всяких проблем, мощность небольшая, но для светодиодного освещения он в самый раз. Известно, что солнечные модули делают на полупроводниковых элементах, например кремний или германий, их КПД до недавнего времени был 11%, но уже сегодня ученым удалось поднять КПД таких модулей до 25%! И так начнем.

Прошу не судить за то, что для конструирования такой модули мне пришлось разобрать ровно 60 отечественных диодов  типа КД2010 и ему подобных. Статья разумеется для новичков, которые интересуются альтернативными видами энергии, радио мастер в жизни не будет мучить себя изготовлением такой модули. Полупроводниковый кристалл диода при ярком солнце дает напряжение порядка 0.7 вольт, сила тока увы…. микроамперы. Для себя создал специальную технологию, которая позволяет очень аккуратно вынимать кристалл диода, металлический корпус диода нам не нужен.  Итак ниже смотрим на сам процесс.

Берем сам диод, сверху у него есть стеклянная изоляция, его мы будем ломать нанеся слабенькие удары молотком пока стекло не треснет. Затем при помощи молотка нужно нанести удары по шву диода со всех сторон, в конце концов швы отойдут друг от друга и мы увидим кристалл, который припаян к металлическому корпусу диода. Теперь кристалл нужно отпаять от корпуса, для этого идем на кухню, включаем газовую плиту.

Держим диод при помощи плоскогубцев на огне порядка 20 секунд, за это время плавится олово, и кристалл уже можно вынуть, удобно использовать пинцет. И так со всеми диодами, согласитесь процесс не сложный, но отнимает много времени. После того, когда все кристаллы готовы приступаем к сборке солнечной батареи.

Для сборки я использовал стандартную макетную плату , но вам не советую пользоваться ею, даже не представляйте как сложно паять на плате столько кристаллов! Изначально я хотел получить напряжение 6 вольт, но затем передумал и сделал модуль  на  2 – 4  вольт. Почему так ? спросите вы. Просто если использовать диоды для получения напряжения 6 вольт, нужно параллельно подключить порядка 10 диодов, но в таком случае получаем ничтожную силу тока, который даже не хватит для питания светодиода. А для получения 2 – 4 вольт достаточно собрать блоки которые состоят из 4 – 5 кристаллов подключенных последовательно, затем эти блоки нужно подключить параллельно для повышения силы тока.

 Таким образом подключая 5 блоков параллельно, ток достаточно большой для питания белого светодиода. И вторая причина по которой я выбрал именно это напряжение для батарейки – последнее время очень часто стали использоваться высококачественные DC-DC преобразователи, область их применения очень широка, например часто их используют для зарядки мобильного телефона всего от одной пальчиковой батарейки. Входное напряжение от 0.8 до 3 вольт, выходное – 5 – 5.5 вольт, выходной ток устройства до 400 мА, отличные параметры для зарядки мобильного телефона и питания небольшой светодиодной панельки  которая у меня уже имелась. Итак общий принцип работы – солнечная модуль днем заряжает никель – кадмиевую батарейку емкостью 3300 мА, напряжение батарейки 1.2 вольт, затем ее можно использовать для зарядки мобильного телефона или питания светодиодов, но заранее нужно ставить токоограничивающий резистор на 10 Ом.

Потом друзья подарили целый чемодан диодов! Модуль был изготовлен в корпусе от старого советского стабилизатора напряжения, но по прежнему напряжение модуля 2. 3 – 2.6 вольт. Теперь уже модуль заряжает щелочные аккумуляторы, мощность модуля 7 Ватт! Ниже представлен способ подключения кристаллов полупроводника. Прежде, чем паять кристаллы, нужно мультиметром проверить их полярность просветив кристалл на солнце.  Для подключения был использован провод МГТФ.

Хочу также представить вашему вниманию схемы двух преобразователей, которые могут использоваться для зарядки мобильных устройств. Первая схема  преобразователя выполнена на транзисторах. Она обеспечивает на выходе напряжение 6 В при токе 300 мА.  Дроссель намотан на ферритовом кольце от старого блока питания, возможно использовать кольца  от энергосберегающих ламп, содержит  35 витков проводом 0.5 мм.  Транзистор КТ815 можно заменить на более мощный типа КТ819. КТ315 можно заменить на импортные аналоги типа С9014, 9018.

Вторая схема преобразователя выполнена на основе высококачественного низковольтного DC – DC преобразователя ZHDZ5 это аналог R1210N452D, транзистор  007G полный аналог MMBR5031LT1, у данного преобразователя очень высокий кпд, и он продолжает работоспособность даже тогда, когда напряжение батарейки ниже 0. 9 – 0.8 вольт. Такая же схема используется в походных зарядных устройствах для мобильника, которые могут зарядить ваш мобильный телефон всего от одной пальчиковой батарейки . Дроссель состоит из 20 витков провода 0.3 мм.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
	Вариант №1.
VT1	Биполярный транзистор	КТ315Б	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VT2	Биполярный транзистор	КТ815А	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VD1	Стабилитрон	TDZ9V1J	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VD2	Диод	КД212А	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VD3	Диод	КД522А	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С1	Электролитический конденсатор	47 мкФ	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С2	Конденсатор	2200 пФ	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С3	Конденсатор	0. 1 мкФ	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С4	Электролитический конденсатор	100 мкФ	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R1	Резистор	24 кОм	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R2	Резистор	220 Ом	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R3, R4	Резистор	470 Ом	2		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
L1	Катушка индуктивности	1-5 мкГн	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Вариант №2.
	DC-DC преобразователь	ZHDZ5	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Транзистор	007G	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Выпрямительный диод	1N4148	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Диод Шоттки	SS14	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Конденсатор	0.047 мкФ	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Конденсатор	0.1 мкФ	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Электролитический конденсатор	10 мкФ	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Резистор	150 Ом	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Резистор	220 Ом	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Светодиод		2		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
L	Катушка индуктивности		1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Батарея питания	1. 5 В	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
						Добавить все

^{Скачать список элементов (PDF)}

Создайте свои собственные солнечные панели на основе диодов и улавливайте солнечную энергию! « Безумная наука :: WonderHowTo

• Уильям Финукейн
• 29.04.12 11:58
• Безумная сила!

Солнечные батареи — удивительное изобретение. Улавливая энергию Солнца еще до того, как она попадет в пищевую цепь Земли, фотогальваника подобна полностью природной атомной электростанции. К сожалению, составные части солнечной панели редки, ценны и подвержены принудительным силам рыночной конкуренции.

Однако кремний, содержащийся в солнечных батареях, который позволяет преобразовывать солнечный свет в электричество, также можно найти в повседневных компонентах, таких как диоды. Несмотря на то, что массив диодов не такой мощный, он может производить солнечную энергию так же, как фотоэлектрическая панель!

Материалы

• Переключающие диоды
• Макет
• Мультиметр
• Галогенная лампа (или солнечный день!)

Шаг 1 Что такое диоды?

Диоды — это крошечные электрические компоненты, которые можно найти практически в каждом электронном оборудовании. Они функционируют как клапан в цепи, позволяя электричеству течь только в одном направлении. Существует много видов диодов, включая выпрямительные, переключающие, диоды Шоттки, стабилитроны и светоизлучающие (светодиоды).

Все диоды имеют полярность или положительный и отрицательный конец.

                       Изображение от Solar Facts

                       Изображение от lizarum

выработка солнечной энергии. Если мы соединим их последовательно, как показано ниже, мы получим максимально возможное напряжение, пожертвовав силой тока.

Обратите внимание, что диоды расположены положительно к отрицательному для увеличения выходного напряжения.

Если мы соединим их параллельно, мы получим максимальную силу тока и пониженный уровень напряжения.

Шаг 3 Настройка мультиметра

Для большинства мультиметров требуется вручную установить диапазон измеряемых вольт, омов или ампер. Поскольку наши диоды производят очень мало электроэнергии, мы хотим настроить наш измеритель на минимально возможный диапазон напряжения.

Прибор настроен на отображение напряжения ниже 200 милливольт. Если у вас есть автоматический измеритель диапазона, вы можете пропустить этот шаг. Поместите щупы мультиметра на каждый конец цепи и подготовьте источник света.

Шаг 4 Источник света

Диоды производят наибольшее количество электроэнергии под прямыми солнечными лучами. Если у вас не солнечный день, галогенной лампы будет достаточно. Расположите лампу как можно ближе к диодам, не касаясь их.

Шаг 5 Проверка

Установите мультиметр на правильный уровень напряжения, дважды проверьте контакт щупов с цепью и включите свет. Вы должны увидеть немедленное повышение от нуля до нескольких сотен милливольт.

Вот мы и добрались до 183 мВ. Максимум, что я смог получить от этой установки, было 300 милливольт. Величина напряжения, которое вы получите, будет полностью зависеть от используемых вами диодов и источника света.

Заключительные мысли

Несмотря на все мои попытки, я не смог произвести достаточно электроэнергии, чтобы включить двигатель или зажечь светодиод. Проблема возникает из-за неэффективности диодов. В определенный момент энергия, теряемая на тепло, превышает энергию, полученную от источника света. По этой причине простое подключение бесконечного количества диодов, скорее всего, вообще не даст электричества.

Если вы действительно заинтересованы в получении приемлемого уровня напряжения, я слышал заявления о том, что стабилитроны способны производить до 3 вольт. Если вы можете сделать это до 3 вольт, у вас есть хорошие шансы на питание небольшого вентилятора!

Подсоедините двигатель к диодам, как показано ниже.

Наденьте схему на шапку и у вас есть персональное устройство солнечного охлаждения!

Для чего бы вы использовали массив солнечных диодов? Какие типы диодов лучше всего подходят для вас? Поделитесь своим опытом и своими ошибками на нашем форуме, чтобы другие могли учиться. Публикуйте свои проекты на пробковой доске сообщества, чтобы мы все могли видеть ваши крутые вещи! И как всегда любые вопросы можно задавать на форуме, присылать мне лично, или размещать ниже в комментариях.

Хотите освоить Microsoft Excel и поднять перспективы работы на дому на новый уровень? Начните свою карьеру с нашего учебного комплекта Microsoft Excel Premium от А до Я в новом магазине Gadget Hacks Shop и получите пожизненный доступ к более чем 40 часам базовых и продвинутых инструкций по функциям, формулам, инструментам и многому другому.

Купить сейчас (скидка 97%) >

Другие выгодные предложения:

• Скидка 97% The Ultimate 2021 White Hat Hacker Certification Bundle
• Скидка 98 % на комплект 2021 Accounting Mastery Bootcamp
• Скидка 99 % на универсальный набор Data Scientist Mega Bundle 2021
• Скидка 59 % XSplit VCam: пожизненная подписка (Windows)
• Скидка 98 % на The 202 1 премиальное обучение Code Certification Bundle
• Скидка 62 % Программное обеспечение MindMaster Mind Mapping: бессрочная лицензия
• Скидка 41 % NetSpot Home Wi-Fi Analyzer: пожизненные обновления

2 комментария

• Горячий
• Последние

Как подключить диод к солнечным панелям (типы диодов и как их подключить)

Содержание

• Что такое диод?
• Как работает диод
• Преимущества диодов
• Факторы, которые следует учитывать при выборе диода
• Как подключить диод к солнечной панели
• Типы диодов
• Как подключить диод к солнечной панели Часто задаваемые вопросы

 После установки гибкой солнечной панели мощностью 200 Вт вы заметили, что ток течет обратно в ваши батареи, даже когда они полностью заряжены. В чем может быть проблема? Возможно, вы установили солнечную панель без блокирующего диода.

Диод — это электронный компонент, пропускающий ток только в одном направлении. Это похоже на односторонний клапан для электричества в проводке вашей солнечной панели. Когда ток течет через диод в прямом направлении, он действует как замкнутый переключатель и проводит ток. Однако, когда ток пытается течь в обратном направлении через диод, он действует как открытый переключатель и не проводит ток.

В этой статье мы покажем вам, как подключить диод к вашей солнечной панели, чтобы вы могли предотвратить обратный ток в ваши батареи.

Что такое диод?

Прежде чем мы рассмотрим подключение диода к солнечной панели, нам нужно понять, что такое диод. Короче говоря, диод — это полупроводниковый прибор с двумя выводами, которые пропускают ток только в одном направлении. Этот однонаправленный ток позволяет использовать диоды в приложениях солнечной энергетики.

Диоды необходимы для систем солнечной энергии, поскольку они предотвращают так называемое «обратное смещение». Обратное смещение — это когда напряжение солнечной панели выше, чем напряжение батареи, что может произойти, когда солнце не светит на солнечную панель. Когда это происходит, ток течет обратно через диод в солнечную панель, что может привести к ее повреждению.

Чтобы не происходило обратного смещения, нужно подключить диод между солнечной панелью и батареей. Таким образом, когда напряжение солнечной панели выше, чем напряжение батареи, ток будет течь через диод в батарею, а не обратно в солнечную панель.

Как работает диод

Чтобы понять, как работают диоды, нам нужно понять, как работают полупроводники. Полупроводник — это материал, который может проводить электричество при одних условиях и изолировать электричество при других.

Двумя основными типами полупроводников являются полупроводники n-типа и полупроводники p-типа. Полупроводники N-типа состоят из материалов с дополнительными электронами, а полупроводники p-типа состоят из материалов с дополнительными «дырками». Дырки — это места, где должны быть электроны, но их нет.

Каждый тип полупроводника изготовлен из разного материала. Соединение между материалом n-типа и p-типа называется «p-n соединением».

Когда на диод не подается напряжение, дополнительные электроны в материале n-типа и дополнительные дырки в материале p-типа компенсируют друг друга, и через диод не протекает ток.

Однако, когда вы подаете ток на диод, электроны и дырки расходятся, и ток начинает течь через диод. Направление тока определяется полярностью напряжения.

Если вы приложите положительное напряжение к материалу n-типа и отрицательное напряжение к материалу p-типа, ток будет течь от материала n-типа к материалу p-типа.

Если вы приложите отрицательное напряжение к материалу n-типа и положительное напряжение к материалу p-типа, ток будет течь от материала p-типа к материалу n-типа. Это называется «обратным смещением», и это то, что мы хотим предотвратить в приложениях солнечной энергетики.

Преимущества диодов

Предотвращение однонаправленного протекания тока

Это самая основная и важная функция диодов. Обеспечивая протекание тока только в одном направлении, они предотвращают повреждение солнечных батарей и другого электронного оборудования.

Снижение потерь мощности

Диоды снижают потери мощности. Когда нет солнца, диод предотвращает обратное протекание тока через солнечную панель в батарею. Таким образом, энергия, хранящаяся в аккумуляторе, не тратится впустую.

Защита от обратной полярности

Диоды также защищают от обратной полярности. Это ситуация, когда положительный и отрицательный провода подключены к неправильным клеммам. Это приводит к протеканию обратного тока, который может повредить солнечную панель. Когда диод подключен, он позволяет току течь только в правильном направлении, предотвращая любые повреждения.

Однако вам нужно понимать, как подключать солнечные панели для зарядки аккумуляторов, чтобы избежать такой ситуации.

Повышение эффективности

Диоды также повышают эффективность вашей системы солнечной энергии. Позволяя току обходить затененные области солнечной панели, диоды помогают вам получать больше энергии от ваших солнечных панелей. Это связано с тем, что вместо того, чтобы терять мощность, которая была бы потеряна в затененных областях, диод позволяет ей протекать через себя.

Факторы, которые следует учитывать при выборе диода

Обратное напряжение (Vr)

Если вы хотите подключить солнечные панели к дому, одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать, является обратное напряжение диода.

Обратное напряжение — это максимальное напряжение, которое может быть приложено к диоду в обратном направлении. Если вы превысите обратное напряжение, диод будет поврежден. Например, если вы используете 12-вольтовую солнечную панель для зарядки 12-вольтовой батареи, вам понадобится диод с обратным напряжением 24 вольта.

Обратное напряжение определяет мощность, рассеиваемую диодом. Если вы работаете с высокими напряжениями, вам нужно выбрать диод с более высоким обратным напряжением.

Прямое напряжение (Vf)

Прямое напряжение — это падение напряжения на диоде, когда ток течет в прямом направлении.

Вам нужен диод с низким прямым напряжением. Это обеспечивает минимальные потери мощности при протекании тока через диод.

Прямой ток (If)

Это максимальный ток, который может протекать через диод в прямом направлении. Это важный фактор, который следует учитывать, потому что вы не хотите, чтобы диод перегрелся и вышел из строя.

Выберите диод с прямым током, превышающим ожидаемый ток через него. Это гарантирует, что диод может справиться с любыми потенциальными скачками тока.

Время обратного восстановления (trr)

Диоды должны восстановиться из состояния обратного смещения, прежде чем их можно будет снова включить. Это известно как обратное время восстановления. Чем короче время обратного восстановления, тем быстрее можно включать и выключать диод. Это важно, если вы используете диод в импульсном источнике питания.

Рабочая температура

Другим фактором, который следует учитывать, является рабочая температура. Это диапазон температур, в котором может работать диод. Эта температура определяется максимальной температурой перехода диода, которая является самой высокой температурой, при которой диод может работать без повреждений.

Диод какого размера мне нужен?

Для солнечных батарей вам понадобится диод на 3-8 ампер. Выбор размера зависит от нескольких факторов, в том числе:

Размер вашей солнечной системы: размер вашей солнечной системы является основным фактором при определении размера диода, который вам нужен. Если у вас большая солнечная система, вам понадобится диод большего размера, чтобы справиться с повышенным током. Точно так же вам понадобится диод меньшего размера, если у вас есть небольшие комплекты солнечных панелей.

Количество тока, вырабатываемого вашей солнечной панелью: Количество тока, вырабатываемого вашей солнечной панелью, также является фактором, определяющим размер диода, который вам нужен. Если ваша солнечная панель вырабатывает больший ток, вам понадобится диод большего размера, чтобы справиться с повышенным током.

Тип имеющейся у вас солнечной панели. Тип имеющейся у вас солнечной панели также является фактором, определяющим размер необходимого вам диода. Если у вас монокристаллическая солнечная панель, вам понадобится диод большего размера, чем если бы у вас была поликристаллическая солнечная панель. Это связано с тем, что монокристаллические солнечные панели, такие как монокристаллическая солнечная панель мощностью 150 Вт 12 В от Shop Solar Kits, производят больше тока, чем поликристаллические солнечные панели.

Куда поставить диод для солнечных батарей?

Убедитесь, что вы установили блокирующий диод на каждую солнечную панель. Это предотвращает протекание обратного тока, когда солнце не светит на солнечную панель.

С другой стороны, обходные диоды используются в параллельно соединенных цепочках солнечных элементов, чтобы предотвратить отключение всей цепочки, когда один или несколько солнечных элементов затенены.

Мы рекомендуем использовать проектную коробку из АБС-пластика для размещения ваших диодов. Это защитит диоды от непогоды и сохранит их порядок.

Температура хранения

Температура хранения диода — это диапазон температур, в котором он может храниться без ухудшения его характеристик. Температура хранения диода обычно составляет от -40 до +85 градусов Цельсия. Убедитесь, что вы выбрали диод с температурой хранения, соответствующей среде, в которой он будет использоваться.

Как подключить диод к солнечной панели

Теперь, когда вы знаете основы диодов, давайте посмотрим, как подключить диод к солнечной панели.

Шаг первый: установите солнечные панели

Первое, что вам нужно сделать, это подключить солнечные панели к электросети вашего дома. Это работа, которая требует навыков и знаний. Если вам неудобно делать это, вам следует нанять профессионала, который сделает это за вас.

Шаг второй: подключение диодов

При подключении диодов важно убедиться, что катод подключен к положительной клемме солнечной панели, а анод подключен к отрицательной клемме солнечной панели. Если вы сделаете наоборот, ток будет заблокирован, и ваша солнечная панель не будет работать.

Для подключения диодов потребуются следующие инструменты:

• Паяльник
• Припой
• Термоусадочная трубка
• Кусачки
• Диоды

Сначала зачистите провод солнечной панели примерно на полдюйма. Затем залудить конец проволоки припоем. Затем поместите диод так, чтобы конец с полосой был обращен к положительной клемме солнечной панели.

Припаяйте провод к аноду диода. Затем наденьте на соединение кусок термоусадочной трубки и нагревайте его, пока он не сожмется. Это обеспечивает изоляцию и предотвращает короткое замыкание соединения.

Повторите этот процесс для катода диода. Убедитесь, что вы подключили катод к отрицательной клемме солнечной панели. Используйте кусачки, чтобы отрезать лишний провод.

Шаг третий: проверьте диоды

После установки диодов необходимо проверить их работоспособность. Это важный шаг перед подключением ваших диодов к вашей солнечной панели, так как он гарантирует их правильную работу и не нанесет никакого ущерба вашей системе.

Для проверки диодов вам понадобится мультиметр. Установите мультиметр на функцию проверки диода и прикоснитесь щупами к аноду и катоду диода. Если диод работает правильно, вы должны увидеть показание около 0,45 вольт.

Если вы не видите показания или если показания значительно отличаются, это означает, что диод не работает должным образом и его следует проверить или заменить.

Рекомендации по установке диодов

Используйте закон Ома (V=IR)

Закон Ома гласит, что напряжение в цепи равно ее току, умноженному на сопротивление. Этот закон важен при установке диодов, потому что вам необходимо убедиться, что падение напряжения на диоде (Vf) меньше, чем напряжение вашей солнечной панели (Vp).

Если падение напряжения на диоде больше, чем напряжение вашей солнечной панели, ток будет ограничен, и ваша солнечная панель не будет работать так же эффективно.

Используйте радиатор

Радиатор рассеивает тепло, выделяемое диодом. Несмотря на то, что это не обязательно, все же рекомендуется использовать его. Это продлевает срок службы вашего диода.

На рынке доступно множество различных типов радиаторов, поэтому убедитесь, что вы выбрали тот, который подходит для вашего приложения.

Не забудьте об обходном диоде

Большинство людей установит блокирующий диод и забудут об обходном диоде. Обходной диод так же важен, как и блокировочный диод.

Байпасные диоды предотвращают протекание обратного тока при частичном затенении солнечной панели. Без обходного диода обратный ток будет течь через заштрихованную часть солнечной панели и вызвать ее перегрев.

Байпасный диод подключается параллельно солнечной панели. Это означает, что анод диода подключен к плюсовой клемме солнечной панели, а катод – к минусовой.

Обеспечение надлежащей вентиляции

При установке диодов важно обеспечить надлежащую вентиляцию. Диоды выделяют тепло, и если они не вентилируются должным образом, они могут перегреться и выйти из строя.

Вентиляция может быть обеспечена за счет использования радиаторов или установки диодов в хорошо проветриваемом помещении. Если вы не знаете, как правильно вентилировать диоды, вам следует обратиться к профессионалу.

Типы диодов

Существует два основных типа диодов, но только два из них эффективны для солнечных батарей:

Байпасный диод

Это наиболее распространенный тип диодов, используемых в солнечных энергосистемах. Это один диод, подключенный параллельно солнечной панели.

Байпасный диод предотвращает «горячие точки» в солнечной панели. Горячие точки — это области солнечных панелей, которые могут быть повреждены, если ток течет через них в обратном направлении. Они также используются для повышения эффективности системы солнечной энергии.

Когда солнечная панель частично затенена, обходной диод позволяет току обходить затененную область и вместо этого течь через диод.

Блокировочный диод

Блокировочный диод подключается последовательно с солнечной панелью. Он предотвращает обратное протекание тока через солнечную панель, когда нет солнца. Независимо от того, подключены ли солнечные панели последовательно или параллельно, этот диод можно разместить в конце последней солнечной панели в системе.

Как подключить диод к солнечной панели. Часто задаваемые вопросы

Ниже приведены некоторые часто задаваемые вопросы о диодах.

Поставляется ли диод с контроллером заряда?

Диоды не входят в комплект поставки контроллера заряда. Это отдельные компоненты, которые следует приобретать отдельно.

Нужен ли мне диод, если у меня есть контроллер заряда?

Вам необходимо приобрести диод, даже если у вас есть контроллер заряда, чтобы предотвратить протекание обратного тока. Контроллер зарядного устройства — отличный способ регулировать ток, протекающий от солнечной панели к аккумулятору. Однако он не блокирует обратный ток.