Cara membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri: arahan pemasangan sendiri

Panel suria adalah sumber tenaga yang boleh digunakan untuk menjana elektrik atau haba untuk bangunan bertingkat rendah. Berikut adalah panel solar yang mempunyai kos yang tinggi dan tidak tersedia untuk kebanyakan penduduk negara kita. Adakah anda setuju?

Perkara lain apabila panel solar dibuat dengan tangan sendiri - kosnya dikurangkan dengan ketara, dan reka bentuk seperti itu tidak lebih buruk daripada panel industri. Oleh itu, jika anda serius memikirkan untuk membeli sumber elektrik alternatif, cubalah melakukannya sendiri - ini tidak terlalu sukar.

Artikel tersebut akan memfokuskan pada pembuatan panel solar. Kami akan memberitahu anda apa bahan dan alat yang diperlukan untuk ini. Dan sedikit di bawah anda akan menemui arahan langkah demi langkah dengan ilustrasi yang menunjukkan kemajuan kerja dengan jelas.

Secara ringkas mengenai peranti dan kerja

Tenaga matahari dapat diubah menjadi panas apabila sumber tenaga adalah cecair pemindahan haba atau menjadi tenaga elektrik yang dikumpulkan dalam bateri. Bateri adalah penjana yang beroperasi berdasarkan prinsip kesan fotolistrik.

Penukaran tenaga matahari menjadi elektrik berlaku setelah cahaya matahari memasuki sel plat-solar, yang merupakan bahagian utama bateri.

Dalam kes ini, kuanta cahaya "melepaskan" elektron mereka dari orbit yang melampau. Elektron bebas ini memberikan arus elektrik yang melalui pengawal dan terkumpul di dalam bateri, dan dari situ ia mengalir ke pengguna tenaga.

Unsur silikon bertindak sebagai plat fotosel. Wafer silikon dilapisi di satu sisi dengan lapisan fosforus atau boron yang sangat nipis - unsur kimia pasif.

Di tempat ini, di bawah pengaruh cahaya matahari, sebilangan besar elektron dilepaskan, yang dipegang oleh filem fosforus dan tidak terbang terpisah.

Terdapat "trek" logam di permukaan pelat, di mana elektron bebas berbaris, membentuk pergerakan yang teratur, iaitu. arus elektrik.

Semakin banyak wafer-fotokel silikon, semakin banyak arus elektrik dapat diperoleh. Baca lebih lanjut mengenai prinsip operasi bateri solar lebih jauh.

Lapisan atas plat photocell dilapisi dengan lapisan yang tidak membenarkan pantulan cahaya matahari dari plat, meningkatkan kecekapannya

Bahan untuk membuat plat solar

Mula membina bateri solar, anda mesti menyimpan bahan berikut:

• plat-silikat-silikat;
• kepingan papan serpai, sudut aluminium dan battens;
• getah busa tegar dengan ketebalan 1.5-2.5 cm;
• elemen telus yang bertindak sebagai asas untuk wafer silikon;
• skru, skru;
• sealant silikon untuk kegunaan luaran;
• wayar elektrik, diod, terminal.

Jumlah bahan yang diperlukan bergantung pada saiz bateri anda, yang paling sering dibatasi oleh jumlah sel fotokopi yang tersedia. Alat yang anda perlukan: pemutar skru atau set pemutar skru, gergaji besi untuk logam dan kayu, besi pematerian. Untuk menguji bateri yang sudah siap, anda memerlukan tester-ammeter.

Sekarang pertimbangkan bahan yang paling penting dengan lebih terperinci.

Wafer silikon atau photocells

Terdapat tiga jenis sel suria untuk bateri:

• polikristalin;
• monokristalin;
• amorf.

Wafer polikristalin dicirikan oleh kecekapan rendah. Ukuran kesan menguntungkan adalah sekitar 10 - 12%, tetapi penunjuk ini tidak menurun dari masa ke masa. Tempoh polikristal adalah 10 tahun.

Bateri solar dipasang dari modul, yang seterusnya terdiri dari penukar fotovoltaik. Bateri dengan fotokel silikon keras adalah sejenis sandwic dengan lapisan yang disusun secara berurutan yang dipasang dalam profil aluminium

Photocells monocrystalline mempunyai kecekapan yang lebih tinggi 13-25% dan jangka hayat lebih dari 25 tahun. Walau bagaimanapun, dari masa ke masa, kecekapan kristal tunggal menurun.

Penukar kristal tunggal diperoleh dengan menggergaji kristal yang ditanam secara artifisial, yang menjelaskan produktiviti dan produktiviti fotokonduktiviti tertinggi.

Fotokonverter filem diperoleh dengan menggunakan lapisan silikon amorf tipis ke permukaan fleksibel polimer

Bateri silikon amorf fleksibel adalah yang paling maju. Penukar fotolistrik disembur atau disimpan pada pangkalan polimer. Kecekapan di wilayah 5 - 6%, tetapi sistem filem sangat mudah dipasang.

Sistem filem dengan penukar fotor amorf muncul baru-baru ini. Ini adalah bentuk yang sangat sederhana dan sangat murah, tetapi lebih pantas daripada saingan yang kehilangan kualiti pengguna.

Tidak wajar menggunakan sel fotokopi dengan saiz yang berbeza. Dalam kes ini, arus maksimum yang dihasilkan oleh bateri akan dibatasi oleh arus sel terkecil.Oleh itu, plat yang lebih besar tidak akan berfungsi dengan kapasiti penuh.

Semasa membeli photocells, tanyakan kepada penjual mengenai kaedah penghantaran, kebanyakan penjual menggunakan kaedah waxing untuk mengelakkan pemusnahan unsur rapuh

Selalunya, untuk bateri buatan sendiri, fotokel monokristalin dan polikristalin dengan ukuran 3x6 inci digunakan, yang boleh dipesan di kedai dalam talian seperti E-buy.

Kos sel suria agak tinggi, tetapi banyak kedai menjual unsur-unsur yang disebut kumpulan B. Produk yang ditugaskan untuk kumpulan ini rosak, tetapi sesuai digunakan, dan harganya lebih rendah daripada plat standard sebanyak 40-60%.

Sebilangan besar kedai dalam talian menjual sel suria dalam set 36 atau 72 plat penukaran fotovoltaik. Untuk menyambungkan modul individu ke bateri, bas diperlukan, dan terminal diperlukan untuk menyambung ke sistem.

Rangka wayar dan elemen telus.

Rangka untuk panel masa depan boleh dibuat dari battens kayu atau sudut aluminium.

Pilihan kedua lebih disukai kerana beberapa sebab:

• Aluminium adalah logam ringan yang tidak memberikan beban serius pada struktur penyokong di mana bateri dirancang untuk dipasang.
• Semasa menjalankan rawatan anti karat, aluminium tidak mudah terkena karat.
• Tidak menyerap kelembapan dari persekitaran, tidak membusuk.

Semasa memilih elemen telus, perlu memperhatikan parameter seperti indeks biasan cahaya matahari dan kemampuan untuk menyerap radiasi inframerah.

Kecekapan photocell secara langsung bergantung pada indikator pertama: semakin rendah indeks biasan, semakin tinggi kecekapan wafer silikon.

Plexiglass atau versi yang lebih murah, Plexiglas, mempunyai pantulan cahaya minimum. Polikarbonat mempunyai indeks biasan yang sedikit lebih rendah.

Nilai penunjuk kedua menentukan sama ada fotokel silikon itu sendiri akan menjadi panas atau tidak. Semakin kurang plat dipanaskan, semakin lama ia tahan. Sinaran IR paling baik diserap oleh plexiglass penyerap haba dan kaca khas dengan penyerapan IR. Sedikit lebih teruk - gelas biasa.

Sekiranya boleh, maka pilihan terbaik adalah menggunakan kaca telus anti-reflektif sebagai elemen telus.

Mengikut nisbah kos untuk indeks biasan cahaya dan penyerapan sinaran inframerah, plexiglas adalah pilihan terbaik untuk pembuatan sel suria

Reka bentuk sistem dan pemilihan laman web

Reka bentuk sistem suria merangkumi pengiraan ukuran plat solar yang diperlukan. Seperti yang disebutkan di atas, ukuran bateri biasanya dibatasi oleh photocell yang mahal.

Bateri solar mesti dipasang pada sudut tertentu, yang akan memastikan pendedahan maksimum sinar matahari silikon. Pilihan terbaik ialah bateri yang boleh mengubah sudut.

Tempat memasang plat solar boleh menjadi yang paling beragam: di tanah, di atap rumah yang bernada atau rata, di atas bumbung bilik utiliti.

Satu-satunya syarat adalah bahawa bateri harus diletakkan di sisi cerah dari laman web atau rumah, tidak dilindungi oleh mahkota pokok yang tinggi. Dalam kes ini, sudut kecenderungan optimum mesti dikira dengan formula atau menggunakan kalkulator khusus.

Sudut kecenderungan akan bergantung pada lokasi rumah, musim dan iklim. Adalah wajar bahawa bateri mempunyai kemampuan untuk mengubah sudut kecenderungan berikutan perubahan musim dalam ketinggian matahari, kerana mereka berfungsi dengan cekap mungkin apabila cahaya matahari jatuh tegak lurus ke permukaan.

Untuk bahagian Eropah negara-negara CIS, sudut kecondongan pegun yang disyorkan adalah 50-60 º. Sekiranya reka bentuk menyediakan alat untuk mengubah sudut kecenderungan, maka pada musim sejuk lebih baik meletakkan bateri pada suhu 70 º ke ufuk, pada musim panas pada sudut 30 º

Pengiraan menunjukkan bahawa 1 meter persegi sistem suria memungkinkan untuk mendapatkan 120 watt. Oleh itu, dengan pengiraan dapat dibuktikan bahawa untuk menyediakan elektrik bagi keluarga rata-rata dalam jumlah 300 kW per bulan, diperlukan sistem suria sekurang-kurangnya 20 meter persegi.

Segera pasang sistem suria seperti itu akan menjadi masalah. Tetapi memasang bateri 5 meter akan membantu menjimatkan tenaga dan memberi sumbangan sederhana terhadap ekologi planet kita. Kami juga mengesyorkan agar anda membiasakan diri dengan prinsip mengira kuantiti yang diperlukan. panel solar.

Bateri solar boleh digunakan sebagai sumber tenaga sandaran dengan kerapnya bekalan elektrik terpusat. Untuk pertukaran automatik, perlu menyediakan sistem kuasa yang tidak terganggu.

Sistem seperti itu mudah dilakukan apabila menggunakan sumber elektrik tradisional, pengecasan dilakukan secara serentak bateri sistem solar. Peralatan yang menyajikan bateri solar terletak di dalam rumah, jadi perlu menyediakan ruang khas untuknya.

Semasa meletakkan bateri di bumbung rumah yang condong, jangan lupa tentang sudut kecondongan panel, sangat sesuai apabila bateri mempunyai peranti untuk variasi sudut kecenderungan bermusim

Memasang panel solar secara berperingkat

Memilih tempat untuk meletakkan panel suria dan peralatan untuk servis sistem suria, serta memiliki semua bahan dan alat yang diperlukan, anda boleh mula memasang bateri.

Semasa pemasangan, perlu mematuhi langkah keselamatan, terutamanya ketika pemasangan panel siap di bumbung rumah. Pertimbangkan algoritma langkah demi langkah bagaimana membuat bateri solar.

Langkah # 1 - memateri kenalan wafer silikon

Pemasangan bateri solar buatan sendiri sering dimulakan dengan pematerian konduktor photocell. Sudah tentu, jika anda berpeluang, sebaiknya segera membeli sel suria dengan konduktor, sebagai pematerian adalah kerja yang sangat sukar dan susah payah yang memerlukan banyak masa.

Pematerian dilakukan seperti berikut:

1. Fotocell silikon tanpa konduktor dan pengalir jalur logam diambil.
2. Konduktor dipotong menggunakan kadbod kosong, panjangnya 2 kali lebih besar daripada ukuran wafer silikon.
3. Konduktor diletakkan dengan kemas di atas pinggan. Pada satu elemen - dua konduktor.
4. Di tempat pematerian akan dilakukan, perlu menggunakan asid untuk bekerja dengan besi pematerian.
5. Pateri dengan besi pematerian dengan menyambungkan konduktor ke piring dengan teliti.

Semasa pematerian, jangan tekan elemen silikat, kerana ia sangat rapuh dan boleh runtuh! Sekiranya anda bernasib baik dan anda telah membeli sel fotokopi dengan kenalan siap pakai, maka anda akan menyelamatkan diri dari kerja yang panjang dan sukar, dengan segera membuat rangka untuk bateri yang akan datang.

Pematerian pematerian untuk photocell kumpulan B yang cacat dilakukan dalam arah yang sama dengan cara yang sama seperti untuk plat keseluruhan

Langkah # 2 - membuat bingkai untuk panel suria

Bingkai adalah tempat di mana fotokel akan dipasang.Untuk pembuatan bingkai, sudut aluminium dan bilah diambil, dari mana bingkai dilipat. Ukuran sudut yang disyorkan ialah 70-90 mm.

Silikon sealant digunakan pada bahagian dalam sudut logam. Sudut pengedap mesti dilakukan dengan berhati-hati, ketahanan keseluruhan struktur bergantung pada ini.

Setelah rangka aluminium siap, teruskan ke pembuatan perumahan belakang. Sarung belakangnya adalah kotak kayu yang terbuat dari papan serpai dengan sisi rendah.

Sisi yang tinggi akan membuat bayangan pada sel fotokelop, sehingga ketinggiannya tidak boleh melebihi 2 cm. Sisi disikat menggunakan skru penoreh sendiri dan pemutar skru.

Di bahagian bawah casing kotak, lubang pengudaraan terbuat dari papan serpai. Jarak antara lubang kira-kira 10 cm. Unsur telus dipasang di bingkai aluminium (plexiglass, kaca anti-reflektif, plexiglass).

Elemen lutsinar ditekan dan diperbaiki, pengancingnya dilakukan menggunakan perkakasan: 4 di sudut, serta 2 dari panjang dan 1 dari sisi pendek bingkai. Perkakasan diikat dengan skru.

Rangka untuk bateri solar sudah siap dan anda boleh meneruskan ke bahagian paling kritikal - pemasangan sel suria. Sebelum pemasangan, perlu membersihkan plexiglass dari habuk dan degrease dengan cecair yang mengandungi alkohol.

Langkah # 3 - memasang photocells wafer silikon

Memasang dan menyolder wafer silikon adalah bahagian yang paling memakan masa untuk membuat panel solar anda sendiri. Mula-mula, kami meletakkan fotosel pada plexiglass dengan plat biru ke bawah.

Sekiranya anda memasang bateri untuk pertama kalinya, maka anda boleh menggunakan substrat untuk menandakan untuk meletakkan plat tepat pada jarak kecil (3-5 mm) antara satu sama lain.

1. Kami menyolderkan sel fot mengikut rajah pendawaian berikut: trek “+” terletak di bahagian depan plat, “-” - di bahagian belakang. Sebelum memateri, sapukan fluks dan pateri dengan lembut untuk menyambungkan kenalan.
2. Kami menyolder semua photocell secara berurutan dari baris ke atas ke bawah. Baris juga harus saling berkaitan.
3. Mendapatkan pelekat photocell. Untuk melakukan ini, sapukan sebilangan kecil sealant ke tengah setiap wafer silikon.
4. Kami memusingkan rantai yang dihasilkan dengan photocell menghadap ke atas (di mana plat biru) ke atas dan meletakkan plat mengikut tanda yang telah digunakan sebelumnya. Tekan dengan berhati-hati setiap pinggan untuk mengunci di tempatnya.
5. Kenalan fotosel ekstrem ditunjukkan di dalam bas, masing-masing, "+" dan "-". Konduktor perak yang lebih lebar disyorkan untuk tayar.
6. Bateri solar mesti dilengkapi dengan diod penyekat, yang menghubungkan ke kenalan dan mencegah pelepasan bateri melalui struktur pada waktu malam.
7. Di bahagian bawah bingkai, kami menggerudi lubang untuk output wayar ke luar.

Kabel mesti dilekatkan pada bingkai agar tidak menggantung, anda boleh melakukan ini menggunakan sealant silikon.

Langkah # 4 - menguji bateri sebelum menutup

Pengujian panel solar mesti dilakukan sebelum dilekatkan agar dapat menghilangkan kerosakan yang sering berlaku semasa pematerian. Adalah lebih baik untuk menguji setelah menyolder setiap baris elemen - jauh lebih mudah untuk mengesan di mana kenalan tidak tersambung dengan baik.

Untuk ujian, anda memerlukan ammeter isi rumah biasa. Pengukuran mesti dilakukan pada hari yang cerah pada jam 13-14, matahari tidak boleh disembunyikan oleh awan.

Kami mengeluarkan bateri ke jalan dan memasang sesuai dengan sudut kecenderungan yang telah dikira sebelumnya. Kami menyambungkan ammeter ke kenalan bateri dan mengukur arus litar pintas.

Makna pengujian adalah bahawa daya kerja arus elektrik harus 0,5-1,0 A lebih rendah daripada arus litar pintas. Bacaan peranti mestilah lebih tinggi daripada 4.5 A, yang menunjukkan kebolehoperasian bateri solar.

Sekiranya penguji memberikan bacaan yang lebih sedikit, maka di suatu tempat urutan penyambungan photocells mungkin rosak.

Biasanya buatan sendiri bateri solar, dibina dari kumpulan sel B kumpulan, memberikan bacaan 5-10 A, yang 10-20% lebih rendah daripada panel solar industri.

Langkah # 5 - menutup fotokel yang diletakkan di perumahan

Pengedap hanya dapat dilakukan dengan memastikan bateri berfungsi. Untuk pengedap, lebih baik menggunakan sebatian epoksi, tetapi memandangkan penggunaan bahannya akan besar, dan harganya sekitar 40-45 dolar. Sekiranya sedikit mahal, maka anda boleh menggunakan sealant silikon yang sama.

Dengan menggunakan sealant silikon, beri keutamaan kepada yang terdapat pada bungkusan yang menunjukkan bahawa ia sesuai untuk digunakan pada suhu di bawah sifar

Terdapat dua cara untuk menutup:

• pengisian penuh apabila panel diisi dengan sealant;
• mengaplikasikan sealant ke ruang antara fotokel dan elemen terluar.

Dalam kes pertama, pengedap akan lebih dipercayai. Selepas menuangkan, sealant harus ditetapkan. Kemudian, plexiglass dipasang di bahagian atas dan ditekan rapat ke plat yang dilapisi silikon.

Untuk memastikan bantalan dan perlindungan tambahan antara permukaan belakang photocell dan kerangka papan serpai, banyak tukang menasihatkan memasang gasket yang diperbuat daripada getah busa tegar dengan lebar 1.5-2.5 cm.

Ini adalah pilihan, tetapi wajar, kerana wafer silikon cukup rapuh dan mudah rosak.

Setelah memasang plexiglass, beban diletakkan pada struktur, di bawah pengaruh gelembung udara diperah keluar. Panel suria sudah siap dan setelah ujian berulang boleh dipasang di lokasi yang telah dipilih dan disambungkan ke sistem solar rumah anda.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Gambaran keseluruhan photocell yang dipesan dari kedai dalam talian China:

Arahan video untuk pembuatan bateri solar:

Membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri bukanlah tugas yang mudah. Kecekapan kebanyakan bateri ini lebih rendah daripada panel industri sebanyak 10-20%. Perkara yang paling penting dalam reka bentuk bateri solar adalah memilih dan memasang sel solar dengan betul.

Jangan cuba segera membuat panel kawasan yang besar. Cuba buat peranti kecil terlebih dahulu untuk memahami semua nuansa proses ini.

Adakah anda mempunyai kemahiran praktikal dalam membuat panel solar? Sila kongsi pengalaman anda dengan pengunjung laman web kami - tulis komen di blok di bawah. Di sana anda boleh mengemukakan soalan mengenai topik artikel.