Сонячна панель своїми руками, її виготовлення та складання

Сонячна панель своїми руками, її виготовлення та складання

Сонце є невичерпним джерелом енергії. Люди давно навчилися тому, як ефективно користуватися нею. Ми не будемо вдаватися у фізику процесу, а подивимося, як можна використовувати цей безкоштовний енергетичний ресурс. Допоможе нам у цьому саморобна сонячна панель.

Принцип дії

Що являє собою сонячний елемент? Це спеціальний модуль, який складається з послідовно-паралельних сполук величезної кількості найбільш елементарних фотодіодів. Дані напівпровідникові елементи вирощували з використанням спеціальних технологій в умовах заводу на пластинах з кремнію.

На жаль, такі пристрої аж ніяк не дешеві. Більшість людей не може їх придбати, однак на цей випадок є безліч способів виготовити сонячні панелі своїми руками. І ця батарея цілком зможе створити конкуренцію комерційним зразкам. Причому ціна її буде зовсім не порівнянна з тим, що пропонують магазини.

Побудова батареї з кремнієвих пластин

Комплект для альтернативного джерела енергії включає 36 кремнієвих платівок. Вони пропонуються з розмірами 8 * 15 сантиметрів. Загальні показники потужності складуть близько 76 Вт. Також знадобляться дроти для того, щоб з 'єднати елементи між собою, і діод, який буде виконувати функцію блокування.

Одна кремнієва пластина видає 2,1 Вт і 0,53 В при струмі до 4 А. З 'єднувати пластини необхідно тільки послідовно. Лише таким чином наше джерело енергії зможе видати 76 Вт. На лицьовому боці нанесено дві доріжки. Це "мінус", а "плюс" розташований на тильному боці. Кожну з панелей необхідно розташувати з зазором. Має вийти дев 'ять пластин у чотири ряди. При цьому другий і четвертий ряди необхідно розгорнути навпаки щодо першого. Це потрібно для того, щоб все зручно з 'єдналося в один ланцюг. Обов 'язково потрібно врахувати діод. Він дозволяє запобігти розряду накопичувального акумулятора в нічний час доби або в хмарний день. "Мінус" діоду потрібно з 'єднати з "плюсом" батареї. Для заряду акумулятора знадобиться спеціальний контролер. За допомогою інвертора можна отримати звичайну побутову напругу в 220 В.

Збірка сонячних панелей своїми руками

Найменший коефіцієнт заломлення світла - біля плексигласу. Він і буде використовуватися в якості корпусу. Це досить недорогий матеріал. А якщо потрібно ще дешевше, тоді можна придбати оргстекло. У гіршому випадку можна використовувати полікарбонат. Але він мало підходить для корпусу за своїми характеристиками. У магазинах можна відшукати спеціальний полікарбонат з покриттям, яке захищене від конденсату. Він дозволяє також забезпечити батареї високий рівень захисту від тепла. Але це ще не всі елементи, з яких складатиметься сонячна панель. Своїми руками скло з хорошою прозорістю нескладно підібрати, це одна з основних складових конструкції. До речі, підійде навіть звичайне скло.

Виготовлення рамки

При монтажі кремнієві кристали необхідно кріпити на невеликій відстані. Адже потрібно врахувати різні атмосферні впливи, які можуть вплинути на зміни основи. Так, бажано, щоб відстань становила близько 5 мм. В результаті розмір готової конструкції складе десь 835 * 690 мм.

Виготовляється сонячна панель своїми руками з використанням профілю з алюмінію. Він має максимальну схожість з фірмовими виробами. При цьому саморобна батарея більш герметична і міцна.

Для складання знадобиться куточок з алюмінію. З нього робиться заготовка для майбутньої рамки. Розміри - 835 * 690 мм. Для того щоб скріпити профілі між собою, необхідно заздалегідь зробити технологічні отвори.

Внутрішню частину профілю слід промазати герметиком на основі силікону. Наносити його потрібно дуже уважно, щоб всі місця були промазані. Від того, наскільки якісно він буде нанесений, повністю залежить ефективність і надійність, якою буде володіти сонячна панель.

Своїми руками тепер потрібно покласти в рамку з профілю аркуш із заздалегідь підібраного прозорого матеріалу. Це може бути полікарбонат, скло або що-небудь ще. Важливий момент: силіконовий шар повинен просохнути. Це потрібно врахувати обов 'язково, інакше на кремнієвих елементах з' явиться плівка.

На наступному етапі прозорий матеріал необхідно добре протиснути і зафіксувати. Щоб кріплення вийшло максимально надійним, слід скористатися метизами. Закріпимо скло по периметру і з чотирьох кутів. Тепер сонячна панель, що своїми руками виготовляється, практично готова. Залишилося лише з 'єднати кремнієві елементи між собою.

Пайка кристалів

Тепер потрібно якомога акуратніше прокласти провідник на платівку з кремнію. Далі наносимо флюс і припій. Щоб було зручніше працювати, можна зафіксувати провідник з одного боку чим-небудь.

У цьому положенні акуратно підпоюємо провідник до контактного майданчика. Не тисніть на кристал паяльником. Він дуже крихкий, ви можете його зламати.

Останні складальні операції

Якщо для вас виготовлення сонячних панелей своїми руками порожній, то краще використовувати спеціальну розміткову підкладку. Вона допоможе розташувати необхідні елементи максимально рівно на необхідній відстані. Для того щоб правильно відрізати дроти потрібної довжини, що з 'єднують окремі елементи, слід врахувати, що провідник повинен припоюватися до контактного майданчика. Вона трохи винесена за край кристала. Якщо зробити попередні розрахунки, то з 'ясується, що дроти повинні бути по 155 мм.

Коли будете збирати все це в єдину конструкцію, краще взяти лист фанери або оргстекла. Для зручності кристали краще попередньо розташувати горизонтально і зафіксувати. Це легко робиться за допомогою хрестиків для укладання плитки.

Після того як ви з 'єднаєте всі елементи між собою, на кожен кристал зі зворотного боку наклейте двосторонній будівельний скотч. Потрібно лише трохи притиснути задню панель, і всі кристали з легкістю перенесуться на базу.

Такий тип кріплення ніяк не герметизується додатково. Кристали можуть розширюватися при високих температурах, але це не страшно. Герметизувати потрібно лише окремі частини.

Тепер за допомогою монтажної стрічки необхідно закріпити всі шини і саме скло. Перш ніж заклеювати і повністю збирати батарею, бажано протестувати її.

Герметизація

Якщо у вас звичайний силіконовий герметик, то не потрібно повністю заливати їм кристали. Так можна виключити ризик пошкодження. Для заливки цієї конструкції потрібен не силікон, а епоксидна смола.

Ось так просто і невимушено можна отримувати електричну енергію майже задарма. Тепер розглянемо, як ще можна зробити сонячні панелі своїми руками.

Експериментальна батарея

Ефективні системи для перетворення сонячної енергії вимагають наявності фабрик величезних розмірів, особливого догляду за ними і серйозної суми грошей.

Давайте спробуємо виготовити щось самостійно. Все, що знадобиться для експерименту, легко можна купити в господарському магазині або знайти на вашій кухні.

Сонячна панель своїми руками з фольги

Для складання знадобиться мідна фольга. Її без зусиль можна знайти в гаражі або на крайній випадок легко придбати в будь-якому господарському магазині. Для складання батареї потрібно 45 квадратних сантиметрів фольги. Також слід купити два "крокодильчики" і маленький мультиметр.

Щоб отримати робочий сонячний елемент, бажано мати електричну пічку. Потрібно не менше 1100 Ватт потужності. Вона повинна загостритися до яскраво-червоного кольору. Ще підготуйте звичайну пластикову пляшку без горлечка і пару столових ложок солі. Дістаньте з гаража дриль з абразивною насадкою і лист металу.

Приступаємо до роботи

Першим справам відріжемо частину мідної фольги такого розміру, щоб вона повністю лягала на електроплитку. Від вас потрібно вимити руки, щоб на міді не залишалося жирних плям від пальців. Мідь теж бажано помити. Щоб прибрати покриття з мідного листка, скористайтеся наждаком.

"" Гаряча страва "" з мідної фольги

Далі очищений лист кладемо на плитку і включаємо її на самий максимум можливостей. Коли плитка почне грітися, ви зможете спостерігати появу на мідному листі красивих помаранчевих плям. Потім колір змінюється на чорний. Необхідно потримати мідь близько півгодини на розпеченій докрасна плитці. Це дуже важливий момент. Так, товстий шар оксиду легко відшаровується, а тонкий буде липнути. Після того як мине півгодини, приберіть з плити мідь і дайте їй охолонути. Ви зможете спостерігати, як від фольги відвалюються шматки.

Коли все охолоне, оксидна плівка пропаде. Ви зможете легко очистити за допомогою води більшу частину чорного оксиду. Якщо щось не віддирається, не варто і намагатися. Головне - не деформуйте фольгу. У результаті деформації можна пошкодити тонкий шар оксиду, він дуже потрібен для експерименту. Якщо його не буде, сонячна панель, своїми руками виготовлена, не працюватиме.

Збірка

Другий шматок фольги відріжте за тими ж розмірами, що й перший. Далі дуже акуратно потрібно зігнути дві частини так, щоб вони увійшли в пластикову пляшку, але при цьому не торкалися один одного.

Потім чіпляйте "крокодильчики" до пластин. Провід від "" нежареної "" фольги - до "" плюса "", провід від "" смаженої "" - до "мінуса" ". Тепер беремо сіль і гарячу воду. Розмішуйте сіль до повного розчинення. Виллємо розчин у нашу пляшку. І тепер можна спостерігати на плоди праць. Ця саморобна сонячна панель, своїми руками зроблена, може бути надалі трохи вдосконалена.

Інші способи використання сонячної енергії

Сонячну енергію вже як тільки не використовують. У космосі вона живить космічні кораблі, на Марсі від Сонця живиться знаменитий марсохід. А в Сполучених Штатах Америки від Сонця працюють дата-центри Google. У тих місцях нашої країни, де відсутня електрика, люди можуть подивитися новини по телевізору. Все це завдяки Сонцю.

А ще дана енергія дозволяє обігрівати будинки. Повітряно-сонячна панель своїми руками дуже просто виготовляється з пивних банок. Вони накопичують тепло і віддають його в житлове приміщення. Це ефективно, безкоштовно і доступно.