Своими руками солнечный элемент: Простая самодельная солнечная батарея

Солнечные батареи своими руками ?

Данная статья – вольный перевод статьи Майкла Дэвиса о постройке недорогой Солнечной фотоэлектрической батареи своими руками.

Пару лет назад я купил удаленный участок в Аризоне. Я астроном, и мне нужно было удаленное от крупных городов место для астрономических наблюдений. Я нашел такое место. Проблема в том, что из-за удаленности на участке нет никакого электроснабжения. Ну, на самом деле для меня это не проблема. Нет электричества – нет ночной засветки неба. Тем не менее,хорошо бы иметь хоть какое-то электроснабжение, т.к. жизнь в ХХI веке сильно от него зависит.

Я построил ветрогенератор для электрообеспечения этого участка. Он работает хорошо, когда ветер дует. К сожалению, мне нужно больше энергии. И эта энергия должна быть более стабильна. А то такое ощущение, что у меня на участке ветер дует всегда, но только не тогда когда мне нужна энергия. В Аризоне более 300 солнечных дней в году, поэтому солнечная батарея сделанная своими рукам кажется очевидным дополнением к ветрогенератору.

К сожалению, солнечные батареи недешевы, поэтому я решил сделать все сам. Использовал самые обычные инструменты и недорогие и распространенные материалы, чтобы сделать батарею конкурирующую с коммерческими образцами по мощности, но не оставляющим никакого шанса по цене.

Итак, что же такое солнечная батарея или солнечный фотоэлектрический модуль?
По существу, это контейнер, содержащий массив солнечных элементов. Солнечные элементы, это те штуки, которые на самом деле делают всю работу по преобразованию солнечной энергии в электричество. К сожалению, для получения мощности, достаточной для практического применения, солнечных элементов надо достаточно много. Также, солнечные элементы ОЧЕНЬ хрупкие. Поэтому их и объединяют в СБ. Батарея содержит достаточное количество элементов для получения высокой мощности и защищает элементы от повреждения. Звучит не слишком сложно. Я уверен, что смогу сделать

солнечную батарею своими руками.

Я начал свой проект, как обычно, с поиска в сети информации по самодельным солнечным батареям и был шокирован как же ее мало. Тот факт, что мало кто сделал свои собственные солнечные батареи, заставлял меня думать, что это должно быть очень сложно. Задумка была отложена в долгий ящик, но я никогда не переставал думать о ней.

Спустя какое-то время, я пришел к следующим умозаключениям:

• главное препятствие в постройке СБ это приобретение солнечных элементов за разумную цену
• новые солнечные элементы очень дороги и их сложно найти в нормальном количестве за любые деньги
• дефектные и поврежденные солнечные элементы есть в наличии на eBay и других местах гораздо дешевле
• солнечные элементы «второго сорта» возможно, могут быть использованы для изготовления солнечной батареи

Когда до меня дошло, что я могу использовать дефектные элементы,чтобы сделать свою СБ, я взялся за работу. Начал с покупки элементов.

Купил несколько блоков монокристаллических солнечных элементов размером 3х6 дюйма. Чтобы сделать СБ, необходимо соединить последовательно 36 таких элементов. Каждый элемент генерирует порядка 0,5В. 36 элементов,соединенных последовательно дадут нам около 18В, которые будут достаточны для зарядки батарей на 12В. (Да, такое высокое напряжение действительно необходимо для эффективной зарядки 12В аккумуляторов). Солнечные элементы этого типа тонкие как бумага, хрупкие и ломкие как стекло. Их очень легко повредить. Продавец этих элементов окунул наборы из 18 шт. в воск для стабилизации и доставки без повреждений. Воск –это головная боль при его удалении. Если у вас есть возможность, ищите элементы, не покрытые воском. Но помните, что они могут получить больше повреждений при транспортировке. Заметьте, что мои элементы уже имеют припаянные проводники. Ищите элементы с уже припаянными проводниками. Даже с такими элементами вам нужно быть готовым много поработать паяльником. Если же вы купите элементы без проводников, приготовьтесь работать паяльником раза в 2-3 больше. Короче, лучше переплатить за уже припаянные провода.

Также я купил пару наборов элементов без заливки воском у другого продавца. Эти элементы пришли упакованные в пластиковую коробку. Они болтались в коробке и немного обкололись по бокам и углам. Незначительные сколы не имеют особого значения. Они не смогут снизить мощность элемента настолько, чтобы об этом надо было беспокоиться. Купленных мной элементов должно хватить на сборку двух СБ. Я знаю, что возможно сломаю парочку при сборке, поэтому купил чуть больше.

Солнечные элементы продаются самого широкого спектра форм и размеров. Вы можете использовать более крупные или мелкие, чем мои 3х6 дюймов. Просто помните:

• Элементы одного типа производят одинаковое напряжение независимо от их размера. Поэтому для получения заданного напряжения всегда потребуется одинаковое количество элементов.
• Большие по размеру элементы могут генерировать бОльший ток, а меньшие по размеру, соответственно – меньший ток.
• Общая мощность вашей батареи определяется как ее напряжение умноженное на генерируемый ток.

Использование больших по размеру элементов позволит получить большую мощность при том же напряжении, но батарея получится крупнее и тяжелее. Использование меньших элементов позволит уменьшить и облегчить батарею,но не сможет обеспечить такую же мощность. Также стоит отметить, что использование в одной батарее элементов разных размеров – плохая идея. Причина в том, что максимальный ток, генерируемый вашей батареей, будет ограничен током самого маленького элемента, а более крупные элементы не будут работать в полную силу.

Солнечные элементы, на которых я остановил выбор, имеют размер 3х6дюйма и способны генерировать ток примерно 3 ампера. Я планирую соединить последовательно 36 таких элементов, чтобы получить напряжение чуть больше 18 вольт. В результате должна получиться батарея, способная выдавать мощность порядка 60 ватт на ярком солнце. Звучит не сильно впечатляюще, но все же это лучше чем ничего. При чем, это 60Вт каждый день, когда светит солнце. Эта энергия будет идти на зарядку аккумулятора, который будет использоваться для питания светильников и небольшой аппаратуры всего несколько часов после наступления темноты. Просто когда я иду спать, мои энергетические потребности сводятся к нулю. Короче, 60 Вт это вполне достаточно, особенно учитывая, что у меня есть ветрогенератор, который тоже производит энергию, когда дует ветер.

После того как вы купите свои солнечные элементы спрячьте их в безопасное место, где они не разобьются, не попадут детям для игр и не будут съедены вашей собакой до тех пор, пока вы не будете готовы установить их в вашу СБ. Элементы очень хрупкие. Грубое обращение превратит ваши дорогие солнечные элементы в маленькие синенькие блестящие и ни для чего непригодные осколочки.

Итак, солнечная батарея это просто неглубокий ящик. Я начал с постройки такого ящика. Я сделал его неглубоким, чтобы борта не затеняли солнечные элементы, когда солнце светит под углом. Сделан он из фанеры толщиной 3/8 дюйма с бортиками из реек толщиной 3/4 дюйма. Бортики приклеены и привинчены на место. Батарея будет содержать 36 элементов размером 3х6 дюймов. Я решил разделить их на две группы по 18 шт.

просто для того, чтобы их было проще паять в будущем. Отсюда и центральная планка посередине ящика.

Вот небольшой набросок, показывающий размеры моей СБ. Все размеры в дюймах(простите меня, поклонники метрической системы). Бортики толщиной 3/4дюйма идут вокруг всего листа фанеры. Такой же бортик идет по центру и делит батарею на две части. В общем, я решил сделать так. Но в принципе, размеры и общий дизайн не критичны. Можете свободно все варьировать в своем эскизе. Размеры же тут я приводу для тех людей,которые постоянно ноют, чтобы я включил их в свои эскизы. Я всегда поощряю народ экспериментировать и изобретать что-то свое, нежели слепо следовать инструкциям, написанным мной (или кем-то еще). Возможно, у вас получится лучше.

Вид одной из половин моей будущей батареи. В этой половине будет размещена первая группа из 18 элементов. Обратите внимание на небольшие отверстия в бортиках. Это будет нижняя часть батареи (на фото верх находится внизу). Это вентиляционные отверстия, предназначенные для выравнивания давления воздуха внутри и снаружи СБ и служащие для удаления влаги.

Эти отверстия должны быть только внизу батареи, иначе дождь и роса попадут внутрь. Такие же вентиляционные отверстия должны быть сделаны в центральной разделительной планке.

Далее я вырезал два подходящих по размеру куска ДВП. Они будут служить подложками, на которых будут собираться солнечные элементы. Они должны свободно помещаться между бортиками. Не обязательно использовать именно перфорированные листы ДВП, просто у меня оказались такие под рукой.Пойдет любой тонкий, жесткий и не проводящий ток материал.

>

Чтобы защитить батарею от погодных неприятностей, лицевую сторону закрываем оргстеклом. Эти два куска оргстекла были вырезаны, чтобы закрывать всю батарею полностью. У меня не было одного достаточно большого куска.Стекло тоже можно использовать, но стекло бьется. Град, камни и летящий мусор могут разбить стекло, а от оргстекла просто отскочат. Как видите,начинает вырисовываться картинка, как солнечная батарея будет выглядеть в итоге.

Упс! На фото два листа оргстекла соединенные на центральной перегородке. Я сверлил отверстия вокруг кромки, чтобы посадить оргстекло на шурупы.Будьте осторожны, сверля отверстия возле кромки оргстекла. Будете сильно давить – сломается, что у меня и произошло. В итоге, я просто приклеил отломавшийся кусок и просверлил недалеко новое отверстие.

После этого, я окрасил все деревянные части солнечной батареи несколькими слоями краски, чтобы защитить их от влаги и воздействия окружающей среды. Ящик я покрасил внутри и снаружи. При выборе типа краски и ее цвета был использован научный подход. Я взболтал всю краску из остатков, имеющихся у меня в гараже, и выбрал ту банку, в которой краски хватит, чтобы сделать всю работу.

/>

Подложки тоже были окрашены в несколько слоев с обеих сторон. Убедитесь, что вы хорошо все прокрасили, иначе дерево может покоробиться от влаги. А это может повредить солнечные элементы, которые будут приклеены к подложкам. Теперь, когда у меня есть основа для СБ, самое время подготовить солнечные элементы.

Как я говорил раньше, удаление воска с солнечных элементов – это настоящая головная боль. После нескольких проб и ошибок я все-таки нашел неплохой способ. Но я по-прежнему рекомендую покупать элементы у того, кто не заливает их воском.

Первый шаг, это «купание» в горячей воде, чтобы растопить воск и отделить элементы друг от друга. Не дайте воде закипеть, иначе пузырьки пара будут сильно бить элементы один о другой. Кипящая вода также может быть слишком горячей, в элементах могут быть нарушены электрические контакты. Я также рекомендую погружать элементы в холодную воду, а потом медленно их нагревать, чтобы исключить неравномерный нагрев.

Пластиковые щипцы и лопатка помогут отделить элементы, когда воск растает. Постарайтесь сильно не тянуть за металлические проводники – могут порваться. Я обнаружил это, когда пробовал разделить свои элементы. Хорошо, что я купил их с запасом.

Тут показана финальная версия «установки» которую я использовал. Моя подруга спросила, что это я готовлю. Вообразите ее удивление, когда я ответил: «Солнечные элементы». Первая «горячая ванна» для растапливания воска находится на заднем плане справа. На переднем плане слева – горячая мыльная вода, а справа – чистая горячая вода. Температуры во всех кастрюлях ниже температуры кипения воды. Сначала в дальней кастрюле растапливаем воск, переносим элементы по одному в мыльную воду, чтобы удалить остатки воска, после чего промываем в чистой воде. Выкладываем элементы для просушки на полотенце. Вы можете менять мыльную воду и воду для промывки почаще. Только не сливайте использованную воду в канализацию, т.к. воск затвердеет и засорит сток.Этот процесс удалил практически весь воск с солнечных элементов. Только на некоторых остались тонкие пленки, но это не помешает пайке и работе элементов. Промывка растворителем, возможно, удалит остатки воска, но это может быть опасно и зловонно.

Несколько разделенных и очищенных солнечных элементов сушатся на полотенце. После разделения и удаления защитного воска из-за своей хрупкости они стали удивительно сложными в обращении и хранении. Я рекомендую оставить их в воске до тех пор, пока вы не будете готовы установить их в вашу СБ. Это позволит вам не разбить их до того, как вы сможете их использовать.Поэтому постройте сначала основу для батареи. У меня же пришло уже время установить их.

Я начал с отрисовки сетки на каждой основе, для упрощения процесса установки каждого элемента. Потом я выложил элементы по этой сетке обратной стороной вверх, так их можно спаять вместе. Все 18 элементов для каждой половины батареи должны быть соединены последовательно,после чего обе половины также должны быть соединены последовательно для получения требуемого напряжения.

Спаивать элементы между собой поначалу сложно, но я быстро приловчился.Начинайте только с двух элементов. Разместите соединительные проводники одного из них так, чтобы они пересекали точки пайки на обратной стороне другого. Также нужно убедиться, что расстояние между элементами соответствует разметке.

Я использовал маломощный паяльник и прутковый припой с сердцевиной из канифоли. Также перед пайкой я смазывал флюсом точки пайки на элементах при помощи специального карандаша. Не давите на паяльник! Элементы тонкие и хрупкие, нажмете сильно – сломаете. Я был неаккуратен пару раз – пришлось выбросить несколько элементов.

Повторять пайку пришлось до тех пор, пока не получилась цепочка из 6-ти элементов. Соединительные шины от сломанных элементов я припаял к обратной стороне последнего элемента цепочки. Таких цепочек я сделал три, повторив процедуру еще дважды. Всего 18 элементов для первой половины батареи.

Три цепочки элементов должны быть соединены последовательно. Поэтому среднюю цепочку поворачиваем на 180 градусов по отношению к двум другим. Ориентация цепочек получилась правильной (элементы все еще лежат обратной стороной вверх на подложке). Следующий шаг – приклеивание элементов на место.

Приклеивание элементов потребует некоторой сноровки. Наносим небольшую каплю силиконового герметика в центре каждого из шести элементов одной цепочки. После этого переворачиваем цепочку лицевой стороной вверх и размещаем элементы по разметке, которую нанесли раньше. Легонько прижмите элементы, надавливая по центру, чтобы приклеить их к основе. Сложности возникают в основном при переворачивании гибкой цепочки элементов. Вторая пара рук тут не повредит.

Не наносите слишком много клея и не приклеивайте элементы нигде кроме центра. Элементы и подложка, на которой они смонтированы, будут расширяться, сжиматься, гнуться и деформироваться при изменении температуры и влажности. Если вы приклеите элемент по всей площади, он со временем сломается. Приклеивание только в центре дает элементам возможность свободно деформироваться отдельно от основы. Элементы и основа могут деформироваться по-разному и элементы не сломаются.

Вот полностью собранная половина батареи. Я использовал медную оплетку от кабеля для соединения первой и второй цепочки элементов.

Можно использовать специальные шины или даже обычные провода. Просто уменя под рукой была медная оплетка от кабеля. Такое же соединениеделаем с обратной стороны между второй и третьей цепочкой элементов. Каплей герметика я прикрепил провод к основанию, чтобы он не «гулял» ине гнулся.

Тест первой половины солнечной батареи на солнце. При слабом солнце в дымке эта половина генерирует 9,31В. Ура! Работает! Теперь мне нужно сделать еще одну такую же половину батареи. После того как обе основы с элементами будут готовы, я смогу установить их на место в подготовленную коробку и соединить. Каждая из половин помещается на свое место. Я использовал 4 небольших шурупа для крепления основы с элементами внутри батареи. Провод для соединения половин батареи я пропустил через одно из вентиляционных отверстий в центральном бортике. Тут тоже пара капель герметика поможет закрепить провод на одном месте и предотвратить его болтание внутри батареи.

Каждая солнечная батарея в системе должна быть снабжена блокирующим диодом,соединенным последовательно с батареей. Диод нужен для предотвращения разряда аккумуляторов через батарею ночью и в пасмурную погоду. Я использовал диод Шоттки на 3,3А. Диоды Шоттки имеют гораздо более низкое падение напряжения, чем обычные диоды. Соответственно, будут меньше потери мощности на диоде. Я купил набор из 25 диодов марки 31DQ03 всего за пару баксов. У меня останется еще много диодов для моих будущих СБ.

Сначала я планировал присоединить диод снаружи батареи. Но после того как посмотрел технические характеристики диодов, решил поместить их внутри батареи. У этих диодов падение напряжения уменьшается сростом температуры. Внутри моей батареи будет высокая температура, диод будет работать более эффективно. Используем еще немного силиконового герметика чтобы закрепить диод.

Я просверлил отверстие в днище батареи ближе к верху, чтобы вывести провода наружу. Провода завязаны на узел, чтобы предотвратить их вытягивание из батареи, и закреплены все тем же герметиком. Важно дать герметику высохнуть до того, как мы будем крепить оргстекло на место. Советую, опираясь на предыдущий опыт. Испарения из силикона могут образовать пленку на внутренней поверхности оргстекла иэлементов, если вы не дадите силикону высохнуть на открытом воздухе.

На выходной провод я прикрутил двух контактный разъем. Розетка этого разъема будет присоединена к контроллеру заряда аккумуляторов, который я использую для своего ветрогенератора. Таким образом, солнечная батарея сможет работать с ним параллельно.

Вот как выглядит законченная СБ с прикрученным экраном из оргстекла.Оргстекло пока еще не герметизировано. Я сначала не производил герметизацию стыков. Провел сначала небольшое тестирование. По результатам тестов мне потребовался доступ к внутренностям батареи, там обнаружилась проблема. У меня на одном из элементов отошел контакт. Может быть, это произошло из-за перепада температур или из-за неаккуратного обращения с батареей. Кто знает? Я разобрал батарею и заменил этот поврежденный элемент. С тех пор проблем не было. В будущем, возможно, я герметизирую стыки под оргстеклом при помощи герметика или закрою их алюминиевой рамкой.

Солнечная батарея в работе. Я перемещаю ее пару раз в день для сохранения ориентации на солнце, но это не такая уж и большая сложность. Возможно,когда-нибудь я построю автоматическую систему слежения за солнцем. Вольтметр показывает 18,88В без нагрузки. Это в точности как я и рассчитывал. Амперметр показывает 3,05А – ток короткого замыкания. Это как раз недалеко от расчетного тока элементов. Солнечная батарея прекрасно работает!

Итак, сколько же все это стоило? Я сохранил все чеки от всех своих покупок для этого проекта. Ну и конечно многое уже было у меня в мастерской. Всякие куски дерева, провода и прочие полезные вещи (кто-то скажет, мусор) валяются также у меня вокруг мастерской. Короче, много чего уже было под рукой. Поэтому ваши подсчеты могут отличаться:

• Солнечные элементы — eBay — $74.00*
• Дерево — Строительный магазин — $20.26
• Оргстекло — Со свалки — $0.00
• Шурупы — Из запасов — $0.00
• Силиконовый герметик — Строительный магазин — $3.95
• Провода — Из запасов — $0.00
• Диод — $0.20±
• Двухконтактный разъем — Newark Electronics — $6. 08
• Краска — Из запасов — $0.00
• Итого — $104.85

Не так уж и плохо! Это лишь малая часть стоимости серийной СБ такой же мощности. В экономический расчет не вошла и стоимость работ. У меня уже есть план построить еще несколько солнечных батарей, чтобы увеличить мощность. И это очень просто!

На самом деле я купил 4 набора по 18 элементов. В подсчете указана стоимость только двух наборов, которые пошли на построение солнечной батареи своими руками.

Солнечная батарея своими руками. Крутой мастер-класс (32 фото)

Солнечная батарея своими руками. Крутой мастер-класс (32 фото)

Все больше людей стремится к приобретению домов, находящихся в отдалении от очагов цивилизации. Причин этому существует множество, главная из которых, наверное, экологическая. Ни для кого не секрет, что интенсивное развитие промышленности пагубно сказывается на состоянии окружающей среды. Но при покупке такого дома можно столкнуться с отсутствием электроснабжения, без которого жизнь в двадцать первом веке едва ли можно себе представить.

Проблему обеспечения энергией здания, находящегося далеко от очагов цивилизации можно попробовать решить установкой ветрогенератора. Однако этот способ далеко не идеален. Для того, чтобы электроэнергии хватило на весь дом потребуется установка большого ветряка или нескольких, но и в этом случае энергообеспечение будет носить эпизодический характер, отсутствуя в безветренную погоду.

Для обеспечения стабильности энергообеспечения дома, эффективным решением является совместное использование ветрогенератора и солнечной батареи, но, к сожалению, батареи далеко не дешевы. Решением этих сложностей было бы производство солнечной батареи своими руками, способной на равных конкурировать с заводскими по мощности, но в то же время приятно отличаться от них ценой. И такое решение есть!

Для начала, необходимо определиться, что же представляет собой солнечная батарея. По своей сути, это контейнер, содержащий в себе массив, преобразующих солнечную энергию в электрическую, элементов. Слово «массив» применимо в данном случае, потому что для генерации достаточных объемов энергии, необходимых в условиях энергообеспечения жилого дома, солнечных элементов потребуется довольно внушительное количество. В виду высокой хрупкости элементов, их в обязательном порядке объединяют в батарею, которая обеспечивает им защиту от механических повреждений и объединяет вырабатываемую энергию. Как видно, в принципиальном устройстве солнечной батареи нет ничего по-настоящему сложного, поэтому ее вполне можно сделать своими руками.

Перед тем, как приступать непосредственно к действиям, принято проводить глубокую теоретическую подготовку, чтобы избежать лишних трудностей и издержек в процессе. Именно на этом этапе многие энтузиасты сталкиваются с первым препятствием – практически полным отсутствием полезной с практической точки зрения информации. Именно это явление создает надуманную видимость сложности солнечных батарей: раз их никто не делает сам, значит это сложно. Однако, задействовав логическое мышление можно придти к следующим выводам:
 
 основа целесообразности всего процесса заключается в приобретении солнечных элементов по доступной цене
 покупка новых элементов исключена, ввиду их высокой стоимости и сложности покупки в необходимом количестве.
 солнечные элементы, обладающие дефектами и повреждениями, могут быть приобретены на аукционе eBay и в других источниках, по значительно более низким ценам, чем новые.
 дефектные элементы вполне могут быть использованы в заданных условиях.

На основе сделанных выводов, становится ясно, что следующим шагом в изготовлении солнечной батареи будет покупка дефектных солнечных элементов. В нашем случае элементы были куплены на eBay.

Приобретенные монокристаллические солнечные элементы имели размер 3х6 дюйма, и каждый их них выдавал порядка 0.5В энергии. Таким образом, соединенные последовательно 36 таких элементов, в общей сложности выдают около 18В, которых достаточно для эффективной подзарядки 12В аккумулятора. Следует помнить, что такие солнечные элементы хрупкие и ломкие, поэтому вероятность их повреждения при неосторожном обращении крайне высока.

Для обеспечения защиты от механических повреждений продавец покрыл воском наборы из восемнадцати штук. С одной стороны это эффективная мера, позволяющая избежать повреждений во время транспортировки, с другой стороны – лишние проблемы, так как удаление воска вряд ли кому-то покажется приятной и легкой задачей. Поэтому, если есть такая возможность, приобретение элементов, не покрытых воском, является лучшим решением. Если обратить внимание на изображенные световые элементы, можно заметить, что они имеют припаянные проводники. Даже в этом случае придется поработать паяльником, а если же приобрести элементы без проводников – работы будет в разы больше.

Вместе с тем были приобретены пара наборов элементов, которые не были залиты воском, у другого продавца. Они пришли упакованными в коробку из пластика с незначительными сколами по бокам. В нашем случае сколы не являлись предметом для беспокойства, потому как не были способны ощутимо снизить эффективность всего элемента. Однако, возможно, кто-то сталкивался с более плачевными результатами повреждений при транспортировке, что необходимо иметь в виду. Приобретенных элементов было достаточно для изготовления двух солнечных батарей, даже с излишком, на случай непредвиденных повреждений или отказов.

Конечно, при изготовлении солнечной батареи можно использовать и другие световые элементы, в широком спектре размеров и форм присутствующих у продавцов. В этом случае необходимо помнить три вещи:
 
Световые элементы одного типа генерируют идентичное напряжения, вне зависимости от размера и формы, поэтому их требуемое количество останется неизменным.

Генерация тока имеет прямую зависимость от размера элемента: большие генерируют больший ток, маленькие – меньший.

Суммарная мощность солнечной батареи определяется ее напряжением, умноженным на ток.

Как видно, использование элементов большого размера при изготовлении солнечной батареи способно обеспечить более высокий показатель мощности, но вместе с тем и сделает саму батарею более громоздкой и тяжелой. В случае использования элементов меньшего размера, размер и вес готовой батареи уменьшится, однако вместе с тем уменьшится и выдаваемая мощность. Крайне не рекомендуется использование в одной батарее солнечных элементов разного размера, так как генерируемый батареей ток будет эквивалентен току самого маленького из используемых элементов.

Приобретенные в нашем случае солнечные элементы при размере 3х6 дюйма генерировали ток примерно в 3 ампера. При солнечной погоде, тридцать шесть, соединенных последовательно, элемента, способны выдавать порядка 60 Вт мощности. Цифра не особенно впечатляет, тем не менее, это лучше, чем ничего. Следует учитывать, что указанная мощность будет генерироваться каждый солнечный день, заряжая аккумулятор. В случае использования электроэнергии для осуществления питания светильников и аппаратуры с небольшим потреблением тока, такая мощность является вполне достаточной. Не нужно и забывать о ветрогенераторе, также производящем энергию.

После приобретения солнечных элементов далеко не лишним будет спрятать их от людских глаз в безопасное место, защищенное от детей и домашних животных, до того момента, когда возможно будет их непосредственная установка в солнечную батарею. Это жизненная необходимость, в виду крайне высокой хрупкости элементов и подверженности их механической деформации.

По сути корпус солнечной батареи, ни что иное, как простой неглубокий ящик. Ящик непременно необходимо изготовить неглубоким, для того чтобы его бортики не создавали тени, когда солнечный свет падает на батарею под большим углом. В качестве материала вполне подойдет фанера 3/8 дюйма и рейки для бортиков 3/4 дюйма толщиной. Для лучшей надежности крепление бортиков не лишним будет осуществить двумя способами – приклеиванием и привинчиванием. Для упрощения последующей пайки элементов, батарею лучше разделить на две части. Роль разделителя выполняет расположенная по центру ящика планка.

На этом небольшом наброске, можно увидеть размеры в дюймах(1 дюйм равен 2,54 см.), изготовленной в нашем случае солнечной батареи. Бортики расположены по всем краям и в середине батареи и имеют толщину 3/4 дюйма. Данный эскиз ни в коем случае не претендует на роль эталона при изготовлении батареи, он был сформирован скорее из личных предпочтений. Размеры приведены для наглядности, но в принципе они, как и дизайн, могут быть различны. Не бойтесь экспериментировать и вполне вероятно, батарея может получиться лучше, чем в нашем случае.

Вид на половину корпуса батареи, в которой будет производится размещение первой группы солнечных элементов. Небольшие отверстия, которые вы видите на бортиках, представляют собой не что иное, как вентиляционные отверстия. Они предназначены для удаления влаги и поддержания давления, эквивалентного атмосферному внутри батареи. Следует обратить особое внимание на расположении отверстий для вентиляции в нижней части корпуса батареи, потому как расположение их в верхней части приведет к попаданию излишней влаги извне. Также отверстия необходимо сделать и в планке, расположенной по центру.

Два вырезанных куска ДВП будут выполнять функцию подложек, т.е. на них будет производиться монтаж солнечных элементов. В качестве альтернативы ДВП подойдет любой тонкий материал, обладающий высокими показателями жесткости и не проводящий электрический ток.

Для защиты солнечной батареи от агрессивного воздействия климата и окружающей среды, используется оргстекло, которым необходимо закрывать лицевую сторону. В данном случае были вырезаны два куска, однако может использоваться и один большой. Использование обычного стекла не рекомендуется, по причине его повышенной хрупкости.

Вот незадача! Для обеспечения крепления на шурупы, было принято решение просверлить отверстия вокруг кромки. При сильном надавливании во время сверления, оргстекло может сломаться, что и произошло в нашем случае.  Проблема была решена сверлением недалеко нового отверстия, а отколовшийся кусок просто приклеили.

После этого было произведено окрашивание всех деревянных частей солнечной батареи краской в несколько слоев, для повышения защиты конструкции от влаги и воздействия среды. Покраска осуществлялась как внутри, так и снаружи. Цвет краски, как и тип может варьироваться в широком диапазоне, в нашем случае была использована краска, имеющаяся в наличии в достаточном количестве.

Окраска подложек также была произведена с обеих сторон и в несколько слоев. Покраске подложки необходимо уделять особенное внимание, так при некачественной покраске, дерево может начать коробиться от воздействия влаги, что вероятно приведет к повреждению приклеенных к ней солнечных элементов.

Теперь, когда корпус солнечной батареи готов и просыхает самое время приступить к подготовке элементов.
Как уже упоминалось ранее, удаление воска с элементов – задача не из приятных. В ходе экспериментов, методом проб и ошибок, был найдет эффективный способ. Тем не менее, рекомендации по покупки не покрытых воском элементов, остались прежними.

Для растопки воска и отделения элементов друг от друга, необходимо отмочить солнечные элементы в горячей воде. При этом следует исключить возможность закипания воды, потому как бурное кипение может повредить элементы и нарушить их электрические контакты. Для исключения неравномерного нагрева, рекомендуется поместить элементы в холодную воду и плавно нагревать. Следует воздержать от вытягивания элементов из кастрюли за проводники, так как они могут оборваться.

На этом фото изображена окончательная версия аппарата для удаления воска. На заднем плане с правой стороны находится первая емкость, предназначенная для растапливания воска. Слева на переднем плане расположена емкость с горячей мыльной водой, а справа – чистая вода. Вода во всех емкостях довольно горячая, но ниже кипения воды. Нехитрый технологический процесс удаления воска заключается в следующем: в первой емкости необходимо растопить воск, затем элемент перенести в горячую мыльную воду для удаления остатков воска, в заключении промыть чистой водой.

После очистки от воска, элементы необходимо просушить, для этого они были выложены на полотенце. Следует отметить что слив мыльной воды в канализацию недопустим, так как воск, остыв, затвердеет и засорит ее.  Результатом процесса очистки является почти полное удаление воска с солнечных элементов. Оставшийся воск не способен помешать как пайке, так и работе элементов.

Солнечные элементы сушатся на полотенце после очистки. После удаления воска элементы стали значительно более хрупкими, что делает их более сложными в хранении и обращении. Рекомендуется не производить очистку до тех пор, пока не будет необходима их непосредственная установка в солнечную батарею.

Для упрощения процесса монтажа элементов, рекомендуется начать с отрисовки сетки на основе. После произведения отрисовки, элементы были выложены по сетке вверх обратной стороной, для того чтобы их спаять. Все восемнадцать элементов, расположенных в каждой половине были последовательно соединены, после чего были и соединены и половины, также последовательным способом, для получения необходимого напряжения

В начале спайка элементов между собой может показаться сложной, однако со временем она становится проще. Рекомендуется начать с двух элементов. Необходимо разместить проводники одного элемента таким образом, чтобы они пересекали точки пайки другого, также следует убедиться, что элементы установлены согласно разметке.

Для непосредственного осуществления пайки использовался паяльник малой мощности и прутковый припой с канифольной сердцевиной. Перед пайкой была произведена смазка точек пайки флюсом при помощи специального карандаша. Ни в коем случае не следует давить на паяльник. Элементы настолько хрупкие, что могут от небольшого давления придти в негодность.

Повторение пайки осуществлялась до образования цепочки, состоящей из шести элементов. Шины соединения от сломанных солнечных элементов, были припаяны к обратно стороне элемента цепочки, являющегося последним. Таких цепочек получилось три – итого 18 элементов первой половины батареи были благополучно объединены в сеть.

По причине того, что все три цепочки необходимо соединить последовательно, средняя цепочка была повернута на 180 градусов по отношению к другим. Общая ориентация цепочек в итоге получилось правильной. Следующим шагом является приклеивание элементов на место.

Для осуществления солнечных элементов может потребоваться некоторая сноровка. Необходимо нанести небольшую каплю герметика, изготовленного на основе силикона, в центре каждого элемента одной цепочки. После этого следует перевернуть цепочку лицевой стороной вверх и разместить солнечные элементы согласно нанесенной ранее разметке. Затем необходимо легонько прижать элементы, осторожно надавливая в центре, чтобы приклеить их. Значительные сложности могут возникнуть в основном при переворачивании гибкой цепочки, поэтому лишняя пара рук на это этапе не повредит.

Не рекомендуется наносить избыточное количество клея и приклеивать элементы по краям. Это обусловлено тем, что сами элементы и подложка, на которую они установлены, будут деформироваться при изменении условий влажности и температуры, что может привести к выходу элементов из строя.

Так выглядит собранная половина солнечной батареи. Для соединения первой и второй цепочек элементов была использована медная оплетка кабеля.

Для этих целей вполне подойдут специальные шины или даже медные провода. Аналогичное соединение необходимо произвести и с обратной стороны. Провод был прикреплен к основанию каплей герметика.

Тест первой изготовленной половины батареи на солнце. При слабой солнечной активности, изготовленная половина генерирует 9.31В. Довольно неплохо. Пора приступать к изготовлению второй половины батареи.

После того, как обе основы с солнечными элементами будут завершены, можно произвести их установку в подготовленную заранее коробку и соединить.

Каждая половина идеально помещается на свое место. Для крепления основы внутри батареи были использованы 4 шурупа небольшого размера.

Провод, предназначенный для соединения половин солнечной батареи, был пропущен через вентиляционное отверстие в центральном бортике и закреплен при помощи герметика.

Необходимо каждую солнечную панель в систему снабдить диодом блокирования, который должен быть соединен с батареей последовательно. Он предназначен для исключения разряда аккумулятора через батарею. Диод использовался Шоттки на 3.3А, обладающий значительно более низким падением напряжения, в сравнении с обычными диодами, что минимизирует потери мощности на диоде. Набор из двадцати пяти диодов марки 31DQ03 был приобретен всего за несколько долларов на eBay.

Исходя из технических характеристик диодов, наилучшим местом их размещения является внутренняя часть батареи. Связано это с зависимостью падения напряжения у диода от температуры. Так как температура внутри батареи будет выше окружающей, следовательно и эффективность диода повысится. Для закрепления диода был использован герметик.

Для того чтобы вывести наружу провода, было просверлено отверстие в днище солнечной батареи. Провода лучше завязать на узел и закрепить герметиком, для предотвращения их последующего вытягивания.

Крайне необходимо дать высохнуть герметику до установки защиты из оргстекла. Силиконовые испарения могут образовать пленку на внутренней поверхности оргстекла, если не дать силикону просохнуть на открытом воздухе.

Небольшое количество герметика для создания барьера от влаги.

На выходной провод солнечной батареи, был прикреплен двухконтактный разъем, розетка которого в будущем будет присоединена к контроллеру заряда аккумуляторных батарей, используемого для ветрогенератора. В итоге солнечная батарея и ветрогенератор смогут работать параллельно.

Вот так выглядит окончательная версия солнечной батареи с установленным экраном. Не стоит торопиться с герметизацией стыков оргстекла до произведения полного тестирования работоспособности батареи. Может случиться так, что на одном из элементов отошел контакт и потребуется доступ к внутренностям батареи для ликвидации проблемы.

Предварительные расчеты оправдались: законченная солнечная батарея на ярком осеннем солнце выдает 18.88В без нагрузки.

Этот тест был произведен при аналогичных условиях и показывает прекрасную работоспособность батареи – 3,05А.

Солнечная батарея в рабочих условиях. Для сохранения ориентации на солнце, батарея перемещается несколько раз в день, что само по себе не сложно. В перспективе возможна установка автоматического слежения за положением солнца на небосводе.

Итак, какова же конечная стоимость батареи, которую мы умудрились сделать своими руками? Учитывая то, что куски дерева, провода и прочие пригодившиеся в изготовлении батареи вещи были у нас в мастерской, наши с вами подсчеты могут немного отличаться. Конечная стоимость солнечной батареи составила 105 долларов с учетом 74 долларов, потраченных на приобретение самих элементов.

Согласитесь, не так уж и плохо! Это всего лишь малая часть стоимости заводской батареи эквивалентной мощности. И в этом нет ничего сложного! Для увеличения выходной мощности вполне можно соорудить несколько таких батарей.

Да, вы можете сделать свои собственные солнечные панели

Вентилятор, который охлаждает вас летом, питается от солнца. Кулер на солнечных батареях для охлаждения напитков во время похода. Или простое зарядное устройство, которое использует солнечные лучи для зарядки аккумулятора вашего смартфона.

Что общего у этих устройств, кроме того, что они питаются от солнца? Вы можете собрать солнечные панели, которые питают их, самостоятельно, используя относительно недорогие компоненты и базовые навыки пайки.

«Удивительно, что у нас есть устройства без движущихся частей, которые производят электричество, просто прикрепляя их снаружи», — Джошуа Пирс, профессор Западного университета в Онтарио и соавтор бесплатной электронной книги «Поймать солнце». системы. «Но хотя преобразование солнечного света непосредственно в электричество кажется волшебством, на самом деле любой человек, обладающий даже скромными техническими навыками, может принять участие, независимо от того, строят ли они свои собственные модули из отдельных элементов или строят свои собственные фотоэлектрические системы из имеющихся в продаже модулей».

---

Могут ли солнечные панели сэкономить ваши деньги?

Хотите узнать, как солнечная энергия может повлиять на ваш дом? Введите основную информацию ниже, и мы немедленно предоставим бесплатную оценку вашей экономии энергии.

---

Если у вас есть технические навыки и терпение, чтобы учиться, (солнечная) энергия в ваших руках. Вот что вам нужно знать, чтобы начать строить свои собственные солнечные батареи.

Можете ли вы сделать свои собственные солнечные батареи?

«Люди могут делать свои собственные панели», — сказал Пирс, чья электронная книга описывает этапы создания солнечных систем и делится историями людей со всего мира, которые питали свои сообщества энергией солнца.

Основными компонентами солнечной панели являются фотоэлектрические элементы, проволочные выводы и материал для их герметизации, обычно стекло. Все эти материалы можно заказать в Интернете или купить в хозяйственных магазинах, и они доступны в различных размерах.

Начинать лучше с малого не только потому, что это будет проще, но и потому, что покупка больших панелей на самом деле дешевле, чем их изготовление. Пирс рекомендует, чтобы хорошим стартовым проектом была панель меньшего размера, достаточная для питания, скажем, водяного насоса во дворе. Таким образом, вы можете попрактиковаться в своих навыках пайки и ознакомиться с материалами.

Будьте осторожны при выполнении такого проекта, так как вы работаете с электрическими компонентами и инструментами, которые могут загореться. «Есть небольшой риск неправильно подключить проводку, создать где-то короткое замыкание или обжечься паяльником, но так или иначе это не очень опасно», — сказал Пирс.

Можете ли вы сами собрать систему солнечных батарей?

Когда вы будете готовы взяться за более крупный проект, вполне возможно собрать систему солнечных батарей, чтобы обеспечить большую часть потребностей вашего дома в энергии. И хорошие новости, DIYers: экономика на вашей стороне, сказал Пирс. Установка систем солнечных панелей обойдется примерно вдвое дешевле, если вы выполняете большую часть работы самостоятельно и просто просите электрика подключить их к сети, чем вызывать установщика солнечных батарей для включения питания вашего дома.

Во-первых, купите готовые солнечные панели — будет дороже собрать их с нуля самостоятельно — затем установите их в стойки (вы можете сделать сами) и разверните их к солнцу. Такая система может питать устройства постоянного тока или постоянного тока. Или, если вам удобнее, вы можете подключить его к инвертору для преобразования электричества в переменный ток или переменный ток, что является стандартом для американских электрических устройств.

Обязательно проверьте систему мультиметром. Тем не менее, рекомендуется нанять лицензированного электрика, чтобы убедиться, что система работает правильно. В любом случае для подключения вашей системы к электрической сети потребуется нанять лицензированного электрика.

Можно ли купить комплекты солнечных батарей?

Различные наборы доступны для покупки в Интернете или в магазинах, начиная от самодельных игрушек на солнечной энергии и заканчивая более обширными наборами с несколькими панелями, которые стоят тысячи долларов. Пирс рекомендует начать с образовательного комплекта, такого как этот набор роботов на солнечной энергии за 20 долларов, который мы нашли на Amazon.

Как сделать солнечную панель своими руками

Если вы хотите научиться делать свою собственную фотоэлектрическую панель и чувствовать себя достаточно уверенно в своих навыках пайки, вот подробное пошаговое руководство по сборке солнечной панели, частично основанное в этом руководстве, созданном проектом солнечных панелей DIY Biosphere Solar. Пожалуйста, соблюдайте осторожность при работе с паяльником и избегайте контакта с проводами под напряжением.

1 . Купите компоненты солнечной панели, в том числе фотоэлементы, провода и герметизирующий материал (например, стекло).

2 . Наденьте перчатки и защитные очки.

3 . Измерьте, растяните и обрежьте проволочные выступы.

4 . Припаяйте провода к передней и задней панелям солнечных батарей.

5 . Проверьте соединения мультиметром.

6 . Вытащите провода из ячеек, чтобы они не были запечатаны внутри.

7 . Либо заламинируйте ячейки для недолговечной панели, либо инкапсулируйте в стекло. Очистите стекло, поместите клетки на нижний лист и аккуратно поместите другой кусок стекла сверху.

8 . Закрепите панель герметиком или клеем.

9 . Подключите панель DIY к устройству с питанием от постоянного тока, а затем дайте себе пять за питание устройства от солнца!

Подробнее о солнечных панелях

• Подключены ли вы к сети, если у вас есть солнечные панели?
• Как работают солнечные панели, когда солнце не светит
• Почему тип солнечной панели имеет значение
• Сколько стоят солнечные панели?

Как сделать солнечную панель и из чего она сделана (включая предметы домашнего обихода)

Знаете ли вы, что можно легко научиться делать солнечную панель?

Это правда. И вы действительно можете сделать устройство, которое вырабатывает чистую электроэнергию, используя многие предметы, которые уже есть у вас дома.

Технологические достижения и открытия новых материалов революционизируют отрасль, движимую необходимостью использовать более чистую энергию и обратить вспять изменение климата.

Но все, что вам нужно, чтобы сделать дома солнечную панель (излучающую тепло), это несколько старых компакт-дисков, малярный скотч, картон, клей, универсальный нож и несколько застежек для крепления, таких как S-образные крючки.

В этом полном руководстве объясняется, как сделать солнечную панель дома (для лучистого тепла), а также как сделать электрическую солнечную панель, купив материалы у поставщика оборудования.

Из чего сделаны солнечные панели? Как изготавливаются солнечные батареи?

Итак, из чего сделаны солнечные батареи?

В списке материалов для солнечных панелей кремний является наиболее важным компонентом фотоэлектрических элементов, поскольку он дешев, является самым распространенным материалом на земле после кислорода и имеет высокий уровень полупроводимости.

Именно способность поглощать свет и эффективно преобразовывать его в электричество заставляет производителей солнечных панелей использовать кремний вместе со стеклом, пластиковыми полимерами, алюминием, медью и следовыми количествами серебра и других металлов для проводки при производстве солнечных панелей. .

(Изображение: Эройка ⁸ ).

Три наиболее распространенных типа солнечных панелей: тонкопленочные, монокристаллические и поликристаллические, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы, а в двух из них в качестве полупроводникового компонента используется кремний.

Монокристаллический

Название происходит от процесса создания панелей из одного слитка кремния. Это образование начинается, когда сотни камней, содержащих кремний, бросают в цилиндрическую печь, которая нагревается до невероятно высоких температур, превышающих 2552 ° F (1400 ° C), чтобы превратить камни и кремний в расплавленную лаву и удалить примеси.

На этой стадии плавления в смесь добавляется бор, так что кремний уже будет пропитан положительным зарядом. После выхода из печи и все еще в расплавленной форме чистый кристаллический кремний (называемый затравочным кристаллом) втягивается в нее до тех пор, пока он не превратится в чистый цилиндрический единый слиток.

Этот процесс занимает 4 дня. Затем с помощью проволочной пилы из этого слитка нарезается несколько тончайших листов, каждый из которых точно такой же и такой же тонкий, как лист тонкой бумаги.

Одна его сторона обработана, поэтому он имеет более высокую способность преломлять свет и работать более эффективно. ¹ Для изготовления одной солнечной панели потребуется от 36 до 96 таких тонких листов, соединенных вместе, и между каждым тончайшим листом находится слой фосфора, впрыскиваемого с азотом в специальной печи.

Подобно тому, как добавление бора дает положительный заряд, добавление фосфора дает отрицательный заряд. Добавление обеих этих примесей в смесь в процессе, называемом легированием, создаст электрическое поле, готовое улавливать и преобразовывать эти солнечные лучи в чистую возобновляемую энергию.

Но чтобы еще больше увеличить проводимость в ячейке, на переднюю часть пластины наносится специальный серебряный сплав. Если ячейки солнечной панели состоят из 96 слоев ультратонких пластин, соединенных вместе, она будет иметь гораздо большую выходную мощность, чем ячейка, имеющая только 36 слоев.

Поликристаллический

Принципиальное различие между монокристаллическим и поликристаллическим заключается в том, что последний изготавливается из фрагментов кремния, а не из срезов одного цельного кремниевого слитка. Часть производственного процесса такая же, но там, где расплавленный кремний формуется в цилиндрический слиток, этот процесс опускается, а кремниевая лава растрескивается и распадается на куски по мере охлаждения.

Затем эти осколки снова переплавляются в другой печи и выливаются в формы, где им дают затвердеть. Нарезка их на пластины кубической формы выполняется с помощью проволочной пилы для точности, а затем поверхности обрабатываются аналогично монокристаллическим ячейкам с несколькими слоями.

Тонкопленочные

Эта солнечная панель популярна благодаря своей гибкости, стоимости и легкости. Как сделать солнечную панель такой тонкой возможно, потому что они состоят только из одного или нескольких слоев ячеек.

Это снижает их эффективность, но, наоборот, именно это придает им гибкость и снижает розничные цены. Вполне возможно, что они могут производить столько же электроэнергии, сколько и другие солнечные панели, такие как монокристаллические и поликристаллические солнечные панели, но потребуется большая площадь поверхности, чтобы компенсировать их более низкую выходную мощность.

Материал, из которого изготовлены эти панели, называется аморфный кремний, который сам состоит из химического соединения, которое отлично улавливает солнечные лучи, называемого теллуридом кадмия. ⁵

На поверхность добавляют медь, индий, галлий и селенид для повышения полупроводниковых свойств и лучшего преобразования энергии.

Солнечные панели CIGS производить быстрее, проще и дешевле. Хотя это пока не идеально для крупных промышленных проектов, возможность подключения к небольшим портативным устройствам повышает их привлекательность.

Монокристаллические солнечные панели дороже, чем поликристаллические, и примерно на 15-20% эффективнее преобразовывают солнечный свет в полезную энергию. Однако, если позволяет место, установка дополнительных солнечных панелей Poly компенсирует недостаток и сбалансирует баланс.

Эстетика иногда играет роль при выборе между двумя стилями, так как панели Mono темнее, чем панели Poly, поэтому иногда выбор зависит от личного вкуса.

Создание солнечной панели (как сделать солнечную панель)

После создания солнечных элементов из кремния или других материалов солнечные панели все еще должны быть собраны в обычную форму, которую мы привыкли видеть во все большем количестве крыш по всей стране.

Независимо от того, являются ли ячейки моно-, поли- или тонкопленочными, они должны быть соединены электрическими контактами, изготовленными из серебряного композита, меди или никеля для обеспечения превосходной проводимости.

Нитрид кремния наносится на поверхность коммерческими производителями для уменьшения солнечного света, отражаемого блестящими панелями, для лучшего поглощения, что, в свою очередь, приводит к увеличению производства энергии.

Инкапсуляция — это заключительный этап изготовления солнечной панели или солнечной панели здания, когда соединенные элементы помещаются в алюминиевую раму после герметизации этиленвинилацетатом или силиконовой резиной.

Либо пластиковая, либо стеклянная панель используется для покрытия передней части, а лист тедлара помещается на заднюю часть для завершения герметичного блока.

Автоматизация с помощью роботов является основным сборщиком этих деталей, и их растущее использование с годами снизило общие затраты и скорость производства солнечных панелей.

Углеродный след солнечной панели создается до этого момента в результате закупки материалов, производства, установки и утилизации. Хотя они производят чистую энергию, которая помогает бороться с опасностями изменения климата, создание панелей связано с затратами на выбросы. ²

Можете ли вы сделать свои собственные солнечные батареи? (Солнечные элементы своими руками и как подключить солнечные панели)

Можете ли вы сделать свои собственные солнечные батареи? Научиться делать солнечную панель и как подключать солнечные панели дома или для солнечных батарей своими руками более чем возможно.

Это предполагает либо покупку комплекта со всеми частями в коробке, готовой к сборке, либо выделение времени на сборку всех компонентов по отдельности и их сборку в комфортной домашней обстановке.

(Изображение: Los Muertos Crew ⁹ )

Выполните следующие шаги, и вы еще лучше узнаете, как изготавливаются солнечные панели, и вы быстро станете техническим инженером по солнечной энергии:

1. Купите готовые поликристаллические элементы в Интернете или в местном хозяйственном магазине, если они хранят их.
2. Вырежьте подложку для размещения необходимого количества элементов для достижения необходимой выходной мощности, оставив по краям зазор 2–4 см для проводки. Эта подложка может быть изготовлена ​​из дерева или пластика, поскольку она должна быть непроводящей и легко сверлимой. Лицевая сторона может быть выполнена как из пластика, так и из стекла.
3. Для соединения элементов друг с другом используется плоская медная проволока с покрытием из припоя. Проведите флюсовой ручкой по всей длине двух толстых горизонтальных линий на задней стороне элементов, чтобы предотвратить окисление, затем отрежьте провод с выступами такой же длины, как 2 элемента.
4. Вдавите провод в нужное положение вдоль линий так, чтобы 50% его оставалось выступающим, затем припаяйте паяльником, оставляя небольшое пространство между ячейками.
5. Отрежьте конец припаянного провода немного короче края.
6. Расположите все фотоэлементы лицевой стороной вниз на лицевой стороне. ⁶
7. Шинный провод, представляющий собой более толстую версию провода с ответвлениями, припаивается к обоим концам ряда ячеек с помощью выступающих проводов с ответвлениями. С одной стороны его длины достаточно, чтобы подключиться к выводным проводам, а с другой стороны, его длина должна быть в два раза больше, чтобы его можно было подключить к следующему ряду ячеек.
8. Продолжайте подключать таким образом, пока все ячейки не будут соединены шинным проводом и цепь не будет замкнута.
9. Чтобы закрепить щит на месте, выдавите каплю клея на заднюю часть каждой ячейки и поместите щит на место.
10. После того, как он затвердеет на месте, останется только изготовить панельную коробку из непроводящего материала, такого как дерево.

Как сделать солнечную панель из предметов домашнего обихода (Сборка солнечных систем дома)

Как сделать солнечную панель из компакт-диска или как сделать солнечную панель из алюминиевой фольги — вопросы, которые часто можно найти в Интернете, поскольку мастерам интересно узнать если можно сделать солнечные батареи из разбросанных по дому предметов.

(Изображение: HappyEnd ¹⁰ )

Вы можете. Но если вы не подключите его, энергия, которую он излучает, не сможет питать вашу кофеварку.

Однако вы можете установить его и использовать для создания лучистого тепла в небольшой мастерской или в других целях.

Вот как.

Помимо компакт-дисков или алюминиевой фольги, используемой для создания «ячейки», вам понадобятся:

• Картон
• Малярная лента
• Канцелярский нож
• Черная аэрозольная краска (или обычная черная краска)
• Карандаш
• Клей
• Прозрачная пластиковая пленка (4 мила)
• Измерительная лента

Выполните следующие действия:

Шаг 1. Выберите окно, выходящее на южную сторону, и измерьте его ширину и длину (обычно дно или верхняя часть окна)

Шаг 2. Добавьте к размерам 8 дюймов. Так что, если ваше окно было 24 x 30, сделайте ваши рабочие размеры 32 x 38.

Шаг 3. Вырежьте плотный кусок картона до рабочих размеров, используя универсальный нож.

Шаг 4. Разрежьте четыре куска картона на прямоугольники шириной 4 дюйма и примерно на 8 дюймов короче, чем ширина большего куска.

Шаг 5. Покрасьте одну сторону большого куска картона в черный цвет и дайте ему полностью высохнуть (обычно один день).

Шаг 6. Надрежьте каждый угол картона на пять дюймов, чтобы сформировать «контейнер» (просто вырежьте 5-дюймовый квадрат из каждого угла, а затем согните картон, чтобы сформировать стену… черная сторона должна быть внутри).

Шаг 7. Заклейте углы малярным скотчем.

Шаг 8. Поместите компакт-диски в коробку (блестящей стороной вверх) и аккуратно отметьте центральные отверстия для верхнего и нижнего рядов.

Шаг 9. С помощью ножа удалите отмеченные центральные отверстия, затем приклейте компакт-диски внутрь, выровняв их поверх отверстий.

Шаг 10. Используйте прямоугольные полоски картона, чтобы создать арматурную сетку, наподобие лабиринта. Склеиваем края картонных полосок вниз.

Шаг 11. Дайте внутренним стенкам высохнуть, затем накройте верхнюю часть коробки полиэтиленовой пленкой, сделав ее как можно более герметичной, и приклейте ее.

Шаг 12. Вставьте крючки в углы пластика и повесьте оконную коробку с солнечными батареями.

Как сделать солнечную панель из предметов домашнего обихода может быть забавным проектом, но, в конце концов, эти самодельные солнечные панели не обладают такой же производительностью электричества, как коммерческие солнечные батареи.

Они будут способны преобразовывать солнечный свет в энергию, которая может обогревать небольшую площадь или поверхность.

Как улучшить солнечную панель: наука работает

За последние несколько лет эволюция в секторе солнечных технологий была не чем иным, как невероятным улучшением дизайна, аккумуляторов и эффективности.

Солнечные панели больше не являются неуклюжими бельмом на глазу, которыми они когда-то были, закрепленными на месте, чтобы безучастно смотреть в пустое небо.

Последние технологические достижения позволяют панелям наклоняться и отслеживать движение солнца, чтобы максимизировать количество поглощаемого солнечного света.

Возможность вращения вокруг оси повысила эффективность солнечных батарей на 35%. ³ Но знать, как сделать солнечную панель более энергоэффективной, бессмысленно, если ее негде хранить.

К счастью, инновации в технологии аккумуляторов идут в ногу с другими технологическими достижениями. Эти новые батареи производятся с улучшенной емкостью и могут хранить большее количество энергии в течение более длительных периодов времени.

Это означает, что они могут легко обеспечить достаточное количество энергии для всего дома или заведения, так что, когда солнце садится, свет не должен гаснуть. Но было еще больше прорывов.

Ученые разработали альтернативу солнечным элементам на основе кремния, чтобы повысить эффективность еще на 20%. Этот материал называется перовскит, и его производство солнечных элементов дешевле, чем кремния, а также он оставляет меньший углеродный след.

Солнечные панели, изготовленные из перовскитовых элементов, могут превзойти любые солнечные панели на рынке, но пока они не настолько конкурентоспособны с коммерческой точки зрения. Это связано с тем, что, несмотря на более дорогой производственный процесс кремния, это настолько распространенный материал, что его цена трудно превзойти.

Но нет никаких сомнений в том, что время и будущие инновации приведут к дальнейшему технологическому прорыву в солнечной промышленности.

Как установить солнечные панели на крыше (сколько солнечных панелей мне нужно?)

Если вы разбираетесь в технике, вы можете хорошо знать, как сделать солнечную панель, но знаете ли вы, как установить ее на крыше?

Вы знаете его квадратные метры? Вы знаете его высоту?

(Изображение: Watt A Lot ¹¹ )

Крыша, которая идеально подходит для солнечных батарей, должна быть обращена на юг, иметь уклон 30° и площадь 500 квадратных футов, при этом поблизости не должно быть строений, отбрасывающих на нее тень часть дня. Но мы живем в несовершенном мире, поэтому маловероятно, чтобы ваша крыша соответствовала всем этим параметрам.

Однако на участках с уклоном от 15° до 45°, площади крыши в 100 квадратных футов и даже на крышах, выходящих не в ту сторону, можно установить солнечные панели.

Пока крышу не затмевает лес высоких деревьев, весь потенциал улавливания солнечного света все еще можно реализовать с вашей крыши. ⁷

1. Необходимо учитывать возраст крыши, поскольку солнечные панели весят около 2 кг на кв. фут, поэтому крыша должна выдерживать такую ​​нагрузку.
2. Надежно закрепите стойки рамы солнечной панели в стропилах крыши.
3. Проводка должна быть проложена от счетчика электроэнергии в доме, новой дополнительной панели и микроинвертора, поэтому может быть хорошим вариантом нанять электрика, так как это должно соответствовать нормам.

Зная, как установить солнечные панели на крышу, следующий вопрос: сколько солнечных панелей мне нужно? Если вы хотите узнать максимальное количество солнечных панелей, необходимых для питания вашего дома, сначала необходимо рассчитать потребности вашего дома в энергии, прочитав счета за коммунальные услуги.

С помощью этого калькулятора вы также можете рассчитать, сколько солнечных панелей вам понадобится:

Среднее часовое потребление вашего дома необходимо умножить на количество часов солнечного света в вашем районе. Затем эту цифру следует разделить на мощность солнечных панелей, и полученная цифра должна показать, сколько панелей требуется, чтобы поддерживать свет в вашем доме и управлять всеми вашими гаджетами и гаджетами.

Солнечные батареи и будущее

Автомобили на солнечных батареях, спутники на солнечной энергии в космосе и даже самолеты на солнечных батареях ближе к реальности, чем мы можем себе представить.

(Изображение: SpaceX ¹² )

Поскольку выбросы парниковых газов и изменение климата являются глобальной проблемой, первостепенное значение имеет привлечение экспертов для постоянной адаптации и улучшения улавливания и преобразования этого экологически чистого источника энергии в будущем. ⁴

Возобновляемые источники энергии — это путь вперед, и миллионы людей хотят внести свой вклад в спасение планеты.