Как сделать солнечную батарею своими руками

 

 

Очень часто современному жителю приходит мысль как сделать солнечную батарею своими руками. По той простой причине что заводские автономные источники питания стоят дорого. Ну а кто-то просто желает проверить свои способности изобретателя.

Способ изготовления солнечных батарей

Сначала определимся что нужно:

  • Фотоэлементы.
  • Основание для крепления самого ценного.
  • Площадка где будет стоять будущая электростанция.

Теперь разберемся детальнее с каждым пунктом.

Сборка солнечных модулей из кремниевых фотоэлементов

Фотоэлементы с одного бока покрыты тонким слоем фосфора. Иногда там может быть бор.

Данный слой концентрирует в одном месте большое количество электронов. Они не разбегаются так как удерживаются фосфорной пленкой.

На пластине прикреплены металлические дорожки, по которым в дальнейшем протекает электрический ток. Данные кремневые элементы достаточно хрупкие поэтому будьте аккуратными при работе с ними.

Уровень напряжения зависит от количества таких полноценных пластинок.

Основные составляющие части:

  1. Кремневые пластины.
  2. Рейки.
  3. ДСП, несколько листов.
  4. Уголки из алюминия.
  5. Поролон толщиной 1,5-2,5 см.
  6. Что-то прозрачное для основания кремниевых пластин. Обычно это оргстекло.
  7. Шурупы или саморезы.
  8. Герметик.
  9. Провода.
  10. Клейма.
  11. Диоды.

Так же потребуются такие инструменты как:

  • Ножовка.
  • Шуруповерт.
  • Паяльник.
  • Мультиметр.

Нужно работать с фотоэлементами одного габарита. Иначе маленькие элементы ограничат ток. В итоге большие кварцевые модули не позволят функционировать на всю мощь.

Для самостоятельной сборки солнечного модуля используют моно или поликристаллические фотоэлементы с параметрами 3 на 6 дюйма. Их можно отыскать в любом китайском магазине. Чтобы с экономить можно приобрести «специальные группы-пачки». Правда в них часто встречается брак.

Масса торговых точек продает фото пластины пачками по 36 или 72 штуки.

Чтобы соединить разделенные пластины-модули нужны специальные шины. А что бы сборку включить потребуются клеймы.

Теперь, когда с кремневыми фотоэлементами стал все ясно, идем собирать основание.

Остов для солнечной батареи

Это самое простое что можно изготовить в домашних условиях! Обычно его выполняют из реечек или алюминиевого профиля. Его без проблем можно приобрести в хозяйственном магазине. Целесообразно работать с алюминием по следующим причинам:

  • Он легкий и не очень давит на опорную установку.
  • Не ржавеет.
  • Не поглощает влагу.
  • Не подвержен гниению в отличие от древесины.

Прозрачный элемент

При покупке обратите внимание на:

  • Процент преломления солнечного света. Чем он ниже, тем лучше! КПД пластин будет больше.
  • На сколько он поглощает инфракрасные лучи.

На его роль подойдут:

  • Плексиглас.
  • Поликарбонат. Чуть хуже.
  • Оргстекло.

От уровня поглощения зависит будет ли повышаться температура на кремниевых пластинах. Лучше всего пользоваться антибликовым прозрачным стеклом.

Определяемся с местом

Размер солнечного модуля зависит от количества, фотоэлементов, которые будут в него установлены. Лучше всего ставить батареи в место куда свет солнца падает со всех сторон. Так же можно оснастить подобную электростанцию автоматическим поворотом. То есть она будет всегда повернута к солнцу за счет этой штуки. Поворотное устройство для солнечной батареи можно изготовить своими руками.

Проследите за тем чтобы тени домов и деревьев не падали на нашу самодельную солнечную батарею.

Угол наклона зависит от:

  • Климата.
  • Того где находится дом.
  • Времени года.

Солнечные элементы питания выдают максимальный КПД в тот момент, когда лучи падают перпендикулярно.

По некоторым расчетам было выяснено что 1кв метр выдает 120 Вт. В результате этого можно предположить, что на обычный дом в месяц будет уходить 300 кВт. Поэтому нужно задействовать площадь в 20 квадратных метров.

В результате всего выше сказанного солнечная батарея, выполненная своими руками, поможет сэкономить часть средств на электричество.

Пошаговая инструкция как сделать солнечную батарею своими руками

Сейчас в 5 шагах будет рассмотрена более подробная сборка.

Спаиваем контакты фотоэлементов

Первым делом что нужно сделать это спаять проводники. Если можете приобретите кремневые пластины сразу с этой важной частью. Это существенно сэкономить вам время. Паять достаточно нудно и проблематично. В процессе можно нанести вред пластинам.

Алгоритм пайки:

  • Приготовьте перед собой пластину-фотоэлемент и проводник для припаивания.
  • Режим проводники при помощи картонного шаблона. Длина должна быть в 2-а раза больше солнечной пластинки.
  • Кладем проводник на фотоэлемент. Потребуется два проводника на 1-и элемент.
  • Стоит нанести кислоту на то место где собираетесь паять.
  • Выполнить паяние и прикрепить проводник к кремневой поверхности.

Желательно использовать припой, который выполнен в виде трубочки. Внутри которой залита канифоль.

Не стоит сильно давить на пластину из кремния, так как она очень хрупкая и может сломаться.

Создание каркаса

Он нужен для крепления всех фотоэлементов и его можно сделать из подручных средств. Потребуется алюминиевые уголки или рейки. Из них делается прямоугольная рамка. Размер уголка 70-90 мм.

Нанесите слой герметика на внутреннюю часть углов. Выполняйте эту процедуру качественно. От нее зависит долговечность конструкции.

Теперь перейдите к созданию заднего корпуса. Он выполняется в виде небольшого ящика с маленькими краями. Бока не должны быть по высоте больше 2 см. Рейки крепятся на саморезы. После этого проделайте отверстия для вентиляции. Друг от друга их разместите на уровне 10 см. После этого установите в рамку из алюминия прозрачную панель. Она может быть сделана из оргстекла или плексигласа.

Прозрачную панель плотно фиксируем и прикрепляем. Она фиксируется с помощью метизов. 4 штуки крепив по углам и 2 с длинной стороны и 1 с короткой. Метизы привинчиваем шурупами.

Когда каркас создан остается установить в него фотоэлементы. Перед этой процедурой очистите оргстекло от пыли и обезжирьте его спиртом. В место спирта можно использовать любую спиртсодержащую продукцию.

Внедрение кремниевых фотоэлементов

Это самое сложное что может быть когда делаешь солнечную батарею своими руками.

Берем оргстекло и синими пластинами в низ кладем на него наши фотоэлементы. Чтобы сделать все ровно используйте специальную подложку для нанесения разметки. Друг от друга пластины должны быть расположены на расстоянии около 3 мм.

Алгоритм действий

  • Паять фотоэлементы нужно придерживаясь определенной схемы. Положительный контакт расположен на левой стороне пластинки. Отрицательный находится на правой. Припой и флюс нужно наносить очень бережно.
  • При этой работе соблюдайте последовательность сверху в низ. Каждый ряд нужно будет соединить между собой.
  • Теперь надо приклеить фотоэлементы. Для этого нанесите прозрачный герметик в центр пластин.
  • Переверните цепочки модулей синей стороной вверх. Разместите их по разметке. Аккуратно прижмите пластины для надежной фиксации.
  • Подсоединяем контакты крайних элементов к шине. Плюс к «+», а минус к «-». В качестве шины применяйте более широкий проводник, выполненный из серебра.
  • Солнечную батарею нужно оснастить блокирующим диодом. Он нужен для того, чтобы предотвратить разрядку аккумулятора ночью.
  • На дне делаем отверстия для проводов. Чтобы они не болтались крепим их с помощью силиконового герметика.

Проверка солнечной батареи перед герметизацией

Как только спаяли ряд элементов выполните его тест. Так проще понять где слабый контакт. В качестве тестера потребуется самый простой амперметр. Можно взять мультиметр. Проверку стоит выполнять в солнечный день в 13-14 часов дня.

После того как найдете нужный угол начните выполнять измерения. Для этого подсоедините щупы амперметра к контактам батареи «+» и «-». Проверяем ток короткого замыкания. Сила тока должна быть ниже на 0,5-1 А чем сила короткого замыкания. Прибор должен показывать значение более 4,5 А. Это говорит о том, что солнечная батарея, сделанная своими руками работоспособна!

Батарея, выполненная самостоятельно из элементов группы «В» дает 5-10 А. Это ниже на 15% чем у заводских панелей.

Делаем солнечные батареи герметичными

Внимание! Данный процесс выполняйте только после того как убедитесь, что солнечная батарея полностью функционирует. В качестве заливки используем эпоксидный компаунд. Если для вас это дорого, тогда можно взять силиконовый герметик.

Выделяют 2-а способа герметизации:

  • Полная.
  • Частичная. Герметик наносят на крайние элементы и между пластинками.

Первый вариант более надежен. С верху ставится оргстекло и прижимается к пластинам, на которых нанесен силикон. В качестве дополнительной защиты можно установить прокладку из поролона. Ее ставят между задней поверхностью кремниевых пластин и каркасом.

Когда оргстекло будет установлено, нужно поставить на него груз. Это требуется для выдавливания пузырьков.

Когда все основные работы закончены следует повторно протестировать солнечную батарею. А затем внедрить в эксплуатацию и получать 220 вольт. Но придется прикупить регулятор напряжения, инвертор, аккумулятор и другие дополнительные элементы.

Некоторые люди собирают солнечную батарею из китайских панелей и вполне неплохо. Только сначала их придется заказать на алиэкспресс или другом подобном магазине.

В итоге у вас будет простейшая солнечная батарея.

Солнечная батарея из сд дисков

Для создания потребуется:

  • Специальный светодиод прямоугольной формы.
  • Компакт диск.
  • Специальная крышка блокирующая утечку солнечной энергии.
  • Болт.
  • Пару проводов.

Процесс создания

Первым делом выполняем работу с крышкой. В ней нужно проколоть отверстие. Это можно сделать аккуратно ножницами, гвоздем или шилом.

 

Крышка от майонеза

Далее вкручиваем шуруп в пробку.

вкручиваем в пробку шуруп

После этого берем CD диск и кладем его на крышку. Затем все закручиваем.

Скрутка

В итоге у нас появилась готовая цельная конструкция усиливающая и концентрирующая солнечный свет.

Дисковый гиперболоид

Теперь чтобы получить электричество перенаправляем луч солнца на светодиод. В итоге генерируется около 5 вольт энергии.

ТОК

Таким образом если это запаковать в нехитрую конструкцию можно получать нужное количество электричества. Затраты при этом будут самые минимальные.

Солнечная батарея из транзисторов

Чтобы изготовить преобразователь световой энергии потребуется следующее:

  • Транзистор типа П 210
  • Пассатижи
  • Точило
  • Алюминиевое донышко от банки из-под пива или газ воды.
  • Небольшой кусок ДВП для установки транзисторов.

Энергия света из транзисторов

Способ создания

Для начала потребуется снять верхнюю часть транзистора. Это нужно для того чтобы был виден фотоэлемент, реагирующий на свет. Чтобы добраться до нужного нам элемента потребуется применить пассатижи и точило.

Снимаем верх

точим

В итоге получим такой вот элемент:

То что нужно

Выводы «база» и «эмиттер» дают напряжение 0,95 вольт.

Теперь придется поработать с дном баночки. Из него сделаем отражатель или рефлектор.

режим баночку

в разрезе

Главное, чтобы транзистор не выступал за бортик.

сверление

В центре крышки нужно просверлить или пробить отверстие под транзистор.

После всех этих манипуляций закрепляем наш фотоэлемент в углублении.

Крепление

Теперь нужно проделать отверстия в ДВП. Оно должно совпадать с параметрами транзистора. Размер деревянного прямоугольника должен быть таким чтобы вошло 7 донышек банок.

пробивка

Транзисторы и отражатели крепим дереву термо клеем.

После этого соединяем наши фото элементы друг с другом последовательно. Используем выводы «база/коллектор.

Последовательное соединение

После сборки наша установка выдает около 0,60 вольт.

Напряжение на табло

Сила тока = 2,8 мА.

Если подобрать транзисторы получше, то можно выжать больше энергии из этой штуковины. Указанные в статье можно встретить за 40 р. За 280 рублей можно собрать своими руками маломощную солнечную панель.

Солнечная батарея из диодов

В конструкции нет ничего сложного. Потребуется лишь несколько диодов. Уровень напряжения зависит от их количества. Эти элементы должны быть прозрачными. В этом случае лучи света будут прямо попадать на кремневую пластинку и давать нам электричество.

Не стоит ждать чуда от всего этого ведь один элемент выдает около 0,1-0,5 вольта. В итоге выйдет вот такая вот конструкция способная выдавать до 4 V.

Спаиваем последовательно радио элементы

Подобная установка способна выдавать совсем немного электричества. Эффективность слабая и поэтому лучше закупиться пластинами, выполненными из кремния и сделать нечто более лучшее.

Солнечная батарея из фольги

Из этого материала получится достаточно примитивный энергетический источник. Во многих подобных установках фольга применяется как второстепенный материал. Она выполняет роль отражателя. Попадающие на ее лучи усиливаются и переходят на фотоэлемент. Он генерирует электрический ток.

В сети имеется конструкция где нужно обжечь фольгу на электрической плите. А затем поместить ее в пластиковый контейнер. Дальше залить солевым раствором. Но это уже похоже на обычную солевую батарейку.

БФ

Как сделать солнечную батарею в майнкрафт

Поклонникам этой игры сейчас расскажем, как создать энергию из солнца! Этот источник тока применяют как запасной. Когда будет дождь или ночь можно использовать эти батареи. Ток собирается в АКБ. Подобная панель занимает малую площадь поэтому ее выгодно изготовить.

Способ создания

Перед изготовлением придется запастись следующим:

  1. Уголь – 3 шт.
  2. Стекло 3 шт.
  3. Изолированные провода в количестве 12 шт. 4-6 меди.
  4. Оловянный провод – 1. Должен быть изолированным.
  5. Железные слитки – 10 штук.
  6. Красная пыль – 6.
  7. Олово – 2.
  8. Булыжники – 8.
  9. Резина – 13.

Провода, расположенные над солнечными батареями, не будут мешать их работе.

Майн

Где ставить и сколько энергии можно получить?

Устанавливаются в места где ничто не препятствует прохождению света. Допускается снег, трубы, стекло, провода.

В пустом биоме генерирование энергии будет идти постоянно.

Производят 1 еЭ/т (13050 еЭ за солнечный день).

 

Ссылка на основную публикацию