Направи си сам слънчеви панели за домашно обучение (снимка и видео), Teplomonstr

Днес слънчевите панели са една от най-разпространените и ефективни алтернативни енергийни опции. На съвременния пазар можете лесно да намерите такъв дизайн, въпреки че поради високата цена не всеки може да го закупи. В тази връзка много собственици на частни къщи проектират домашни слънчеви панели. В зависимост от необходимата мощност на такива конструкции има няколко начина за тяхното производство.

Ориз. 1. Пример за готова слънчева батерия. За производството на батерията е най-добре да използвате монокристален кремък.

Избор на материал

Ориз. 2. Закрепването на стъклото се дължи на хардуер.

Преди да започнете да сглобявате слънчеви панели със собствените си ръце за дома, трябва да решите какви материали ще бъдат взети като основа за бъдещия продукт. Основната част на фотопанела са фотоклетките, сред които най-широко приложение имат елементите от монокристален и поликристален силиций. Ефективността на монокристалите е около 13%, а на поликристалите е 7-9%. Ето защо слънчевите панели „направи си сам“ най-често се правят от тези елементи. Появата на такава структура е показана на фиг. 1.

За производството на слънчеви панели за дома се нуждаем от следните материали и инструменти:

фотоклетки;
плоски проводници;
блокиращ (шунт) диод;
алуминиеви ъгли;
поликарбонат или стъкло;
пластмасови чинии;
крепежни елементи;
поялник;
киселина за запояване, спойка;
силиконов уплътнител;
кабели надолу;
двустранна монтажна лента.

Ориз. 3. Електрическата верига на запояване на слънчевата батерия.

Можете да закупите фотоклетки на много сайтовеили в специализирани магазини. Между другото, закупуването на комплект, който освен пластини съдържа и проводници и блокиращ диод, е по-изгодно, отколкото да ги търсите отделно.

За да създадете кутията, малките алуминиеви ъгли са най-подходящи. Не се препоръчва да се прави кутия от дърво, тъй като тя ще бъде постоянно изложена на атмосферни влияния, което ще се отрази негативно на експлоатационния му живот. Поликарбонатът или обикновеното стъкло е много подходящ като външно покритие на плочи.

Проводници за запояване

Когато всички компоненти са налични, пристъпваме към сглобяване на слънчеви панели със собствените си ръце. Първо трябва да запоите проводниците към фотоклетките. Този процес е доста трудоемък и включва някои трудности, тъй като плочите имат крехка структура, така че трябва да бъдете особено внимателни, когато ги запоявате.

На този етап процедурата ще бъде както следва:

изрежете проводниците с необходимата дължина;
поставете проводника върху клетката;
нанесете спойка и спояваща киселина върху ставата;
внимателно запоете проводника.

Когато свързвате плочите, трябва да се помни, че задната му страна е „+“, а предната страна е „-“, т.е. проводниците на първата плоча, запоени от едната страна, трябва да бъдат свързани към противоположната страна на втората плоча и т.н.

Ако две плочи са свързани с еднакви страни, тогава ще се получи елемент с двоен ток. Съответно две 8 A плочи ще дадат 16 A модул.

Сглобяване на корпуса

Фиг.4. За производството на слънчева батерия могат да се използват силициеви диоди KD202, D226 или D237.

За да направим кутия за соларен панел „направи си сам“, се нуждаем от алуминиеви ъгли с правилния размер и монтажни елементи. Няма нужда да използвате високи ъгли, защототяхната инсталация ще засенчи фотоклетките и ще увеличи дебелината на цялата конструкция. Върху вътрешния ръб на свързаните профили се нанася силиконов уплътнител. Лист от прозрачен материал (поликарбонат или стъкло) се поставя върху слоя уплътнител, притиска се и се фиксира. След изсъхване на силикона стъклото се фиксира допълнително с обков (фиг. 2).

След това свързаните помежду си фотоклетки се монтират върху вътрешната равнина на прозрачната повърхност, като разстоянието между тях трябва да бъде около 5 мм. Това е необходимо, за да могат клетките под въздействието на високи температури да се разширяват свободно.

Ориз. 5. Правилно изрязване на диода.

Освен това всички домашно направени батерийни клетки за дома трябва да бъдат запоени в една структура. Това може да се направи съгласно диаграмата, показана на фиг. 3. Веригата задължително трябва да съдържа шунт диод, който е монтиран на "положителния" проводник. Това е необходимо, така че батерията, свързана към системата, да не се разрежда през нощта. За тези цели диодите на Шотки са най-подходящи. За токов колектор можете да използвате обикновени кабели с добра изолация.

След това се монтират фотоклетките и панелът се запечатва с здрава пластмаса. За да направите това, върху клетките се нанася силикон и се притиска към пластмасова плоча. Ако се използва прозрачна пластмаса, тогава ще бъде възможно да се контролира техническото състояние на клетките и могат да се появят всякакви дефекти.

Когато силиконът се втвърди, панелът се монтира в алуминиева рамка. За закрепване на фотоклетки може да се използва и двустранна монтажна лента. Основното е, че дебелината на лентата надвишава дебелината на запояването, за да се предотврати повреда на контактите.

Слънчеви панели на базата на диоди

Ориз. 6.Пример за правилно изрязан диод.

Ако вашият бюджет не ви позволява да закупите слънчеви клетки за захранване на дома си с електрическа енергия, можете да създадете домашни слънчеви панели със собствените си ръце на базата на транзистори или диоди. Този дизайн ще служи като автономен източник на захранване за електрически уреди с ниска мощност.

Работата му се основава на зависимостта на тока от степента на осветеност на p-n прехода, с помощта на който е възможно да се преобразува светлинното излъчване в електрически ток. Силата на тока ще зависи от такива фактори: материалът, от който е направен полупроводникът (германий, силиций и др.); степен на осветеност, повърхност p-n преход.

Ориз. 6. Принципна схема на слънчевата батерия.

За да създадете направи си сам слънчеви панели на базата на диоди, ще ви трябва:

55 диода марка KD202 (D226, D237);
клещи;
ножици за метал;
текстолитна плоскост;
Меден проводник;
гайки М5;
проводим кабел.

За да създадете батерии за дома със собствените си ръце, най-подходящи са силиконовите диоди KD202, чийто външен вид е показан на фиг. 4. При липса на тази марка могат да се използват диоди D226 или D237.

Схема на свързване на слънчев панел.

За да направите източник на фототок от диод, трябва да стигнете до неговия кристал, така че слънчевата светлина да може да достигне p-n прехода. За да направите това, отрежете изхода на диода с метални ножици или клещи и отстранете фланеца от диода. За да направите това, трябва да прикрепите остър предмет към заваръчния шев и леко да го ударите отгоре няколко пъти (фиг. 5). За да не повредите кристала, е необходимо да се уверите, че върхът на остър предмет не влиза дълбоко вътре. Ако всички действияизпълнен правилно, резултатът от вашата работа ще изглежда както е показано на фиг. 6. За всички останали диоди извършваме подобни действия.

Схематична диаграма на слънчева батерия за дома е показана на фиг. 7. Батерията включва 5 модула с по 11 диода. Диодите са свързани един към друг последователно, а модулите са свързани паралелно. Могат да се използват повече клетки, за да се получи повече ток. Основното е, че те са свързани по схемата. Описаният дизайн ще произведе напрежение до 5 V при ток от 2,5 mA. Това е напълно достатъчно за захранване на електронен часовник, малък приемник и друго малко оборудване.

Монтаж на слънчеви панели за къща на базата на диоди

Подготвените диоди се монтират върху плоскост от фибростъкло. Положителните клеми на диодите са свързани с меден проводник. При тази инсталация е по-добре да не използвате запояване, тъй като високите температури могат да повредят p-n прехода. Диодите от тази серия включват токоприемни болтови контакти с резба M5, които служат като клеми с отрицателна полярност. За да ги свържете заедно, трябва да завиете гайки M5 върху тях, а между дъската и гайката да поставите гол меден проводник и след това да го затегнете с гайка.

След монтирането на всички елементи таблото се монтира в кутия с прозрачен капак от органично стъкло или други материали. В корпуса трябва да се направи малък отвор за изхода на захранващия кабел.

Всички домашни слънчеви панели „направи си сам“, в зависимост от тяхната мощност и размери, могат да се използват у дома за много цели. За да направите такова устройство, не е необходимо да имате специални таланти. Достатъчно е да имате свободно време и "директни" ръце и можете да създадете слънчева батерия, чиято цена ще бъдемного по-ниска от фабричната.