Zelf een zonnebatterij maken: stap voor stap instructies

Zelfgemaakte zonnebatterij van geïmproviseerde middelen en materialen thuis

Ondanks dat we in een moderne en zich snel ontwikkelende wereld leven, blijft de aankoop en installatie van zonnepanelen het lot van vermogende mensen. De kosten van één paneel, dat slechts 100 watt zal produceren, variëren van 6 tot 8 duizend roebel.Hierbij wordt nog niet gerekend dat het nodig zal zijn om condensatoren, batterijen, een laadregelaar, een netwerkomvormer, een omvormer en andere zaken apart aan te schaffen. Maar heeft u niet veel geld, maar wilt u toch overstappen op een milieuvriendelijke energiebron, dan hebben wij iets voor u. goed nieuws - zonnepaneel thuis kan worden opgehaald. En als u alle aanbevelingen opvolgt, zal de efficiëntie niet slechter zijn dan die van de commercieel geassembleerde versie. In dit deel zullen we kijken naar de stapsgewijze montage

Ook besteden we aandacht aan de materialen waaruit zonnepanelen kunnen worden samengesteld.

van diodes

Dit is een van de meest budgettaire materialen. Als je van diodes een zonnebatterij voor je huis gaat maken, onthoud dan dat met behulp van deze componenten alleen kleine zonnepanelen worden geassembleerd die kleine gadgets van stroom kunnen voorzien. Diodes D223B zijn het meest geschikt. Dit zijn diodes in Sovjet-stijl, die goed zijn omdat ze een glazen behuizing hebben, vanwege hun formaat een hoge montagedichtheid hebben en een mooie prijs hebben.

Vervolgens bereiden we het oppervlak voor op de toekomstige plaatsing van de diodes. Het kan een houten plank of een ander oppervlak zijn. Het is nodig om er gaten in te maken over het hele gebied, tussen de gaten moet een afstand van 2 tot 4 mm worden aangehouden.

Nadat we onze diodes hebben genomen en ze met aluminium staarten in deze gaten hebben gestoken. Daarna moeten de staarten ten opzichte van elkaar worden gebogen en gesoldeerd, zodat wanneer ze zonne-energie ontvangen, ze elektriciteit verdelen in één "systeem".

Onze primitieve glazen diode zonnecel is klaar. Aan de uitgang kan het een energie van een paar volt leveren, wat een goede indicator is voor een ambachtelijke montage.

van transistors

Deze optie zal al serieuzer zijn dan de diode, maar het is nog steeds een voorbeeld van een harde handmatige montage.

Om van transistors een zonnebatterij te maken, heb je eerst de transistors zelf nodig. Gelukkig kunnen ze op bijna elke markt of in elektronicawinkels worden gekocht.

Na aankoop moet u het deksel van de transistor afsnijden. Onder het deksel verbergt het belangrijkste en meest noodzakelijke element voor ons - een halfgeleiderkristal.

Vervolgens bereiden we het frame van onze zonnebatterij voor. Je kunt zowel hout als kunststof gebruiken. Plastic zou zeker beter zijn. We boren er gaten in voor de uitgangen van transistoren.

Vervolgens plaatsen we ze in het frame en solderen ze tussen elkaar, met inachtneming van de normen van "input-output".

Aan de uitgang kan zo'n batterij voldoende stroom leveren om werkzaamheden uit te voeren, bijvoorbeeld een rekenmachine of een kleine diodelamp. Nogmaals, zo'n zonnepaneel is puur voor de lol in elkaar gezet en vormt geen serieus "stroomvoorziening" -element.

Van aluminium blikjes

Deze optie is al serieuzer dan de eerste twee. Dit is ook een ongelooflijk goedkope en efficiënte manier om energie te krijgen. Het enige is dat het aan de uitgang veel meer zal zijn dan in de varianten van diodes en transistors, en het zal niet elektrisch zijn, maar thermisch. Het enige wat je nodig hebt is een groot aantal aluminium blikjes en een koffer. Houten body werkt goed. In dat geval moet het voorste deel bedekt zijn met plexiglas. Zonder dit zal de batterij niet effectief werken.

Vervolgens worden met behulp van gereedschap drie gaten geponst op de bodem van elke pot. Aan de bovenkant wordt op zijn beurt een stervormige snede gemaakt.De vrije uiteinden zijn naar buiten gebogen, wat nodig is om een ​​betere turbulentie van de verwarmde lucht te laten optreden.

Na deze manipulaties worden de banken in langslijnen (buizen) in het lichaam van onze batterij gevouwen.

Vervolgens wordt tussen de leidingen en de wanden/achterwand een laag isolatie (mineraalwol) gelegd. Vervolgens wordt de collector afgesloten met transparant cellulair polycarbonaat.

Welke fotovoltaïsche cellen zijn het meest geschikt voor een zonnepaneel en waar kan ik ze vinden

Zelfgemaakte zonnepanelen zullen altijd een stap achterlopen op hun fabriekstegenhangers, en om verschillende redenen. Ten eerste selecteren bekende fabrikanten zorgvuldig fotocellen en verwijderen ze cellen met onstabiele of verminderde parameters. Ten tweede wordt bij de vervaardiging van zonnebatterijen speciaal glas gebruikt met verhoogde lichttransmissie en verminderde reflectiviteit - het is bijna onmogelijk om dit in de uitverkoop te vinden. En ten derde, voordat tot serieproductie wordt overgegaan, worden alle parameters van industriële ontwerpen getest met behulp van wiskundige modellen. Hierdoor wordt het effect van celverwarming op het batterijrendement geminimaliseerd, het warmteafvoersysteem verbeterd, de optimale dwarsdoorsnede van de aansluitrails gevonden, manieren onderzocht om de degradatiesnelheid van fotocellen te verminderen, etc. onmogelijk om dergelijke problemen op te lossen zonder een uitgerust laboratorium en passende kwalificaties.

Goedkope zelfgemaakte zonnepanelen stellen u in staat een installatie te bouwen, waardoor u volledig afstand kunt doen van de diensten van energiebedrijven

Toch laten doe-het-zelf-zonnepanelen goede prestatieresultaten zien en lopen ze niet zo ver achter op industriële tegenhangers.Wat betreft de prijs, hier hebben we een winst van meer dan twee keer, dat wil zeggen dat zelfgemaakte producten tegen dezelfde prijs twee keer zoveel elektriciteit zullen geven.

Door al het bovenstaande ontstaat een beeld welke zonnecellen geschikt zijn voor onze omstandigheden. Filmpjes verdwijnen door gebrek aan verkoop, en amorfe door een korte levensduur en lage efficiëntie. Er blijven cellen van kristallijn silicium over. Ik moet zeggen dat het in het eerste zelfgemaakte apparaat beter is om goedkopere "polykristallen" te gebruiken. En pas nadat je de technologie hebt uitgevoerd en "je hand hebt gevuld", moet je overschakelen naar eenkristalcellen.

Goedkope fotovoltaïsche cellen van mindere kwaliteit zijn geschikt voor gebruik in technologieën - naast hoogwaardige apparaten kunnen ze op buitenlandse handelsvloeren worden gekocht

Wat betreft de vraag waar goedkope zonnecellen te krijgen zijn, deze zijn te vinden op buitenlandse handelsplatforms zoals Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon, enz. Daar worden ze zowel verkocht in de vorm van individuele fotocellen van verschillende groottes en prestaties, en kant-en-klare kits voor het monteren van zonnepanelen op elk vermogen.

Is het mogelijk om fotovoltaïsche platen te vervangen door iets anders?

Het komt zelden voor dat een huismeester geen kostbare doos met oude radiocomponenten heeft. Maar diodes en transistors van oude ontvangers en tv's zijn nog steeds dezelfde halfgeleiders met pn-overgangen, die, wanneer ze worden verlicht door zonlicht, stroom opwekken. Door gebruik te maken van deze eigenschappen en meerdere halfgeleiderapparaten aan te sluiten, kunt u een echte zonnebatterij maken.

Voor de vervaardiging van een energiezuinige zonnebatterij kunt u de oude elementbasis van halfgeleiderapparaten gebruiken

De oplettende lezer zal meteen vragen wat de vangst is.Waarom betalen voor in de fabriek gemaakte mono- of polykristallijne cellen, als je kunt gebruiken wat letterlijk onder je voeten ligt. Zoals altijd zit de duivel in de details. Feit is dat de krachtigste germaniumtransistors het mogelijk maken om in de felle zon een spanning van niet meer dan 0,2 V te verkrijgen bij een stroomsterkte gemeten in microampères. Om de parameters te bereiken die een platte siliciumfotocel produceert, heb je enkele tientallen of zelfs honderden halfgeleiders nodig. Een batterij gemaakt van oude radiocomponenten is alleen goed voor het opladen van een LED-campinglantaarn of een kleine batterij van een mobiele telefoon. Voor de uitvoering van grotere projecten zijn aangekochte zonnecellen onmisbaar.

Onafhankelijk werk

hoe maak je een zonnebatterij?

Ik wil meteen zeggen - hoop niet echt dat je zelf een apparaat kunt bouwen dat alle kosten van het huis volledig dekt en het gebouw voorziet van elektriciteit van 220 volt. De afmetingen van een dergelijke installatie zouden enorm zijn, omdat één plaat een elektrische stroom genereert met een spanning van slechts 0,5 V. Optimaal voor zelfgemaakte producten is een nominale spanning van 18 volt. We zullen ons op deze indicator concentreren bij het berekenen van het vereiste aantal fotocellen voor de batterij.

Voor een betere bevestiging plaatsen we de zijkanten op de lijm en schroeven ze vast met zelftappende schroeven. Om het solderen van de blokken gemakkelijker te maken, verdelen we de doos in twee delen met behulp van een staaf die in het midden van de doos is bevestigd.

Waarop letten bij het kiezen van fotocellen?

Voor de vervaardiging van dergelijke zonnecellen zijn er twee soorten zonnecellen - van polykristallijn silicium en monokristallijn.Als u ze echter thuis met uw eigen handen monteert, moet u weten dat de efficiëntie van het eerste ontwerp hoger is dan het tweede - 17,5% versus 15%.

Zo krijg je inzicht in hoeveel je nodig hebt om zonnecellen te kopen en hoeveel ruimte je nodig hebt om de batterijen te plaatsen. De hoek van het paneel is ook belangrijk, die moet aan de zonnigste kant van het huis zijn.

Het is belangrijk dat de hellingshoek kan worden gewijzigd, zodat geïmproviseerde panelen efficiënter worden gebruikt.

De fotocellen zijn verbonden met behulp van geleiders die er zowel in serie als parallel aan zijn gesoldeerd, waardoor de spanning en stroomsterkte toenemen en u ook energie kunt krijgen, zelfs als een van hun elementen beschadigd is.

In zonnepanelen zijn er naast geleiders halfgeleiders die ze beschermen tegen oververhitting - diodes. Inderdaad, in het donker absorbeert het ontwerp actief de energie die wordt verzameld door de batterij, een conventionele loodbatterij.

Zonne-energie ten behoeve van mensen

Koolwaterstof energiedragers durven op te raken en het gebruik ervan gebeurt niet altijd in schone technologische processen. Daarom observeren we een constante vervuiling van het milieu waarin mensen leven.

Het gebruik van alternatieve bronnen van elektrische energie zal het milieu sparen voor toekomstige generaties. Het gebruik van zonne-energie heeft een aantal voordelen:

• onuitputtelijk potentieel. Het licht kan aan de behoeften van een persoon voldoen in elke hoeveelheid schone energie die hij nodig heeft;
• stille energie. De omzetting van zonlicht in elektrische energie vindt plaats in volledige stilte.Dit is een belangrijke factor die dit proces onderscheidt van andere methoden voor het verkrijgen van elektrische energie;
• gratis licht. De zonnestralen dringen overal door en verwarmen elke bewoner gratis. Eenmaal geïnvesteerd in de aankoop van zonnepanelen, kan de eigenaar de module gegarandeerd twintig jaar gebruiken.

Waarom gaan mensen nadenken over alternatieve energie?

Omdat ze een reservebron van stroom willen hebben.

Voordat u thuis met uw eigen handen een zonnebatterij gaat bouwen, moet u duidelijk definiëren waarvoor het werk wordt gedaan. Als het wordt gedaan om geld te besparen, moet u begrijpen dat de terugverdientijd van een doe-het-zelf-constructie met geïmproviseerde middelen afhangt van de kosten van de gebruikte materialen. Anderzijds leidt het besparen op verbruiksgoederen tot een verkorting van de levensduur. Je moet dus op zoek naar de "gulden middenweg".

In de meest budgettaire optie heb je nodig:

• aluminium hoek;
• glas;
• fotocellen en geleiders;
• diodes en framemateriaal;
• afdichtmiddel;
• multimeter;
• soldeerbout;
• blik;
• stroom;
• banden om te solderen;
• afdichtmiddel
• schroeven;
• verf en vlechtwerk voor kabelisolatie.

Apparaat

In de kern apparaten op zonne-energie ligt het fenomeen van het foto-elektrisch effect, ontdekt in de twintigste eeuw door A. Einstein. Het bleek dat in sommige stoffen, onder invloed van zonlicht of andere stoffen, geladen deeltjes loskomen. Deze ontdekking leidde in 1953 tot de creatie van de eerste zonnemodule.

Het materiaal voor de vervaardiging van elementen zijn halfgeleiders - gecombineerde platen van twee materialen met verschillende geleidbaarheid.Meestal wordt voor de vervaardiging ervan polykristallijn of monokristallijn silicium met verschillende additieven gebruikt.

Onder invloed van zonlicht verschijnt in de ene laag een teveel aan elektronen en in de andere een tekort. "Extra" elektronen gaan het gebied in met hun gebrek, dit proces wordt p-n-overgang genoemd.

De zonnecel bestaat uit twee halfgeleiderlagen met verschillende geleidbaarheid

Tussen de materialen die een overmaat en een tekort aan elektronen vormen, wordt een barrièrelaag geplaatst die de overgang verhindert. Dit is nodig zodat de stroom alleen optreedt als er een bron van energieverbruik is.

Lichtfotonen die het oppervlak raken, schakelen elektronen uit en voorzien ze van de nodige energie om de barrièrelaag te overwinnen. Negatieve elektronen gaan van de p-geleider naar de n-geleider en positieve elektronen maken het tegenovergestelde pad.

Door de verschillende geleidbaarheid van halfgeleidermaterialen is het mogelijk om een ​​gerichte beweging van elektronen te creëren. Er wordt dus een elektrische stroom opgewekt.

De elementen zijn in serie met elkaar verbonden en vormen een paneel met een groter of kleiner oppervlak, dat een batterij wordt genoemd. Dergelijke batterijen kunnen direct worden aangesloten op de verbruiksbron. Maar aangezien de zonneactiviteit overdag verandert en 's nachts helemaal stopt, worden batterijen gebruikt die energie verzamelen als er geen zonlicht is.

Een noodzakelijk onderdeel in dit geval is de controller. Het dient om het opladen van de batterij te regelen en schakelt de batterij uit wanneer deze volledig is opgeladen.

De stroom die door de zonnebatterij wordt gegenereerd, is constant, om deze te gebruiken moet deze worden omgezet in wisselstroom. Daar is een omvormer voor.

Aangezien alle elektrische apparaten die energie verbruiken, zijn ontworpen voor een bepaalde spanning, is er een stabilisator in het systeem nodig om de gewenste waarden te leveren.

Tussen de zonnemodule en de verbruiker worden extra apparaten geïnstalleerd

Alleen als al deze componenten aanwezig zijn, is het mogelijk om een ​​functioneel systeem te verkrijgen dat energie levert aan consumenten en niet dreigt uit te schakelen.

Systeemontwerp en locatieselectie

Het ontwerp van het zonnestelsel omvat berekeningen van de benodigde grootte van de zonneplaat. Zoals hierboven vermeld, wordt de batterijgrootte meestal beperkt door dure fotovoltaïsche cellen.

De zonnecel moet onder een bepaalde hoek worden geïnstalleerd, zodat de siliciumwafels maximaal worden blootgesteld aan zonlicht. De beste optie zijn batterijen die de hellingshoek kunnen veranderen.

De plaats van installatie van zonneplaten kan het meest divers zijn: op de grond, op hellend of plat het dak van het huis, op de daken van bijkeukens.

De enige voorwaarde is dat de batterij aan de zonnige kant van het terrein of huis moet worden geplaatst, niet in de schaduw van de hoge kruin van bomen. In dit geval moet de optimale hellingshoek worden berekend met de formule of met behulp van een gespecialiseerde rekenmachine.

De hellingshoek is afhankelijk van de locatie van het huis, het seizoen en het klimaat. Het is wenselijk dat de batterij de mogelijkheid heeft om de hellingshoek te veranderen na de seizoensveranderingen in de hoogte van de zon, omdat. ze werken het meest effectief wanneer de zonnestralen strikt loodrecht op het oppervlak vallen.

Voor het Europese deel van de GOS-landen is de aanbevolen stationaire hellingshoek 50 - 60 .Als het ontwerp voorziet in een apparaat om de hellingshoek te veranderen, dan is het in de winter beter om batterijen op 70 º aan de horizon te plaatsen, in de zomer onder een hoek van 30 º

Berekeningen laten zien dat 1 vierkante meter van het zonnestelsel het mogelijk maakt om 120 watt te verkrijgen. Daarom kan door berekeningen worden vastgesteld dat om een ​​gemiddeld gezin van 300 kW per maand van elektriciteit te voorzien, een zonnestelsel van minimaal 20 vierkante meter nodig is.

Het zal problematisch zijn om zo'n zonnestelsel meteen te installeren. Maar zelfs het installeren van een batterij van 5 meter zal helpen om energie te besparen en een bescheiden bijdrage te leveren aan de ecologie van onze planeet. We raden u ook aan om u vertrouwd te maken met het principe van het berekenen van het benodigde aantal zonnepanelen.

De zonnebatterij kan worden gebruikt als back-up energiebron in geval van frequente uitschakeling van de centrale stroomvoorziening. Voor automatisch schakelen is het noodzakelijk om een ​​ononderbroken voedingssysteem te voorzien.

Een dergelijk systeem is handig omdat bij gebruik van een traditionele elektriciteitsbron de accu van het zonnestelsel tegelijkertijd wordt opgeladen. De apparatuur die de zonnebatterij bedient, bevindt zich in het huis, dus het is noodzakelijk om er een speciale ruimte voor te voorzien.

Wanneer u batterijen op een schuin dak van het huis plaatst, vergeet dan niet de hoek van het paneel, ideaal wanneer de batterij een apparaat heeft om de hoek van het seizoen te veranderen

Installatie en aansluiting van de zonnebatterij op verbruikers

Voor een aantal redenen zelfgemaakte zonnepaneel is een nogal kwetsbaar apparaat, daarom vereist het de plaatsing van een betrouwbaar ondersteunend frame.De ideale optie zou een ontwerp zijn waarmee u de bron van gratis elektriciteit in beide vlakken kunt oriënteren, maar de complexiteit van een dergelijk systeem is meestal een sterk argument voor een eenvoudig hellend systeem. Het is een verplaatsbaar frame dat in elke hoek ten opzichte van het armatuur kan worden geplaatst. Een van de opties voor een frame dat van een houten balk wordt afgebroken, wordt hieronder weergegeven. U kunt metalen hoeken, buizen, banden, enz. Gebruiken voor de vervaardiging ervan - alles wat bij de hand is.

Zonnepaneel frame tekening

Om het zonnepaneel op de accu's aan te sluiten heb je een laadregelaar nodig. Dit apparaat controleert de laad- en ontladingsgraad van de batterijen, regelt de stroomuitgang en schakelt over op netvoeding in geval van een aanzienlijke spanningsval. Het apparaat met het vereiste vermogen en de vereiste functionaliteit kan worden gekocht bij dezelfde verkooppunten waar fotocellen worden verkocht. Wat betreft de stroomvoorziening van huishoudelijke verbruikers, hiervoor moet de laagspanningsspanning worden omgezet in 220 V. Een ander apparaat, de omvormer, kan dit met succes aan. Ik moet zeggen dat de binnenlandse industrie betrouwbare apparaten met goede prestatiekenmerken produceert, zodat de converter ter plaatse kan worden gekocht - in dit geval is een "echte" garantie een bonus.

Eén zonnebatterij is niet genoeg voor een volwaardige stroomvoorziening in huis - je hebt ook batterijen, een laadregelaar en een omvormer nodig

Alles over montage van zonnecellen

Wanneer u klaar bent met het frame, begint u met het monteren van de fotocellen.Voor beginners is het raadzaam om te beginnen met het maken van een kleine batterij, waarbij u enkele panelen overlaat voor vervanging in geval van schade. tijdens het solderen. Deze delen vormen 4 rijen (elk 12 elementen).

Het maximale totale vermogen moet ongeveer 85 watt zijn:

• als er veel cellen voor de batterij worden gebruikt, moeten ze in het begin worden gesorteerd op het aantal geproduceerde volt. Anders is het element met de minste volt de weerstand;
• de elementen worden met de achterkant op het frame gelegd, d.w.z. langs de voorkant. Maak vervolgens een soldeerbout, vloeimiddel, alcohol, wattenstaafjes;
• ga dan verder met solderen. Het soldeerproces wordt zorgvuldig uitgevoerd, omdat met een sterke kracht de elementen kunnen worden beschadigd. de verbindingsgeleiders van het ene element zijn zo geplaatst dat ze de soldeerpunten op de achterkant van het andere element kruisen;
• in de volgende fase schakelen ze over op het solderen van een band van twee millimeter op de zonnecellen - het proces is eenvoudig, maar vrij routineus. De maat van de band wordt bepaald op basis van de breedte van de twee elementen en de onderlinge afstand (0,5-1 cm). Alle andere banden worden gemeten volgens de lengte van de eerste.
• Ontvet nu de plaatsen waar de band wordt gesoldeerd, nadat u een wattenstaafje in alcohol hebt bevochtigd. Vervolgens worden deze plekken met potlood getekend, wat bij een reeds vertinde band niet nodig is. Vervolgens wordt de band zorgvuldig gesoldeerd met een soldeerbout. Het is niet nodig om soldeer toe te voegen - er is genoeg soldeer op de bus voor hoogwaardig solderen.
• Het belangrijkste is dat er geen uitsteeksels zijn die, wanneer ze op glas worden gelegd, kunnen leiden tot schade aan de elementen. De soldeerpunten worden opnieuw afgeveegd met een wattenstaafje bevochtigd met alcohol om de restanten van het soldeer te verwijderen. Zo zijn alle elementen gesoldeerd;
• wanneer alle banden zijn gesoldeerd, solderen we de achterkant van de panelen: ontvetten de plaats van toekomstig solderen, vloeimiddel aanbrengen, solderen, soldeerresten verwijderen. Om de verbinding serieel te maken, moet de eerste bus (op het eerste element van de eerste band) eronder vandaan komen, op de tweede - bovenop, op de derde - weer van onderaf komen, enz.;
• wanneer alle elementen zijn gesoldeerd (geassembleerd tot banden), gaan ze verder met het ontvetten van het glas, waarop ze vervolgens worden gelegd, en niet te vergeten een afstand van 0,5 tot 1 cm tussen de rijen te laten;
• wanneer alle fotocellen zijn gesoldeerd, is het de beurt om ze op het frame te lijmen, waarvoor een druppel siliconenkit op de achterkant van elk van de elementen wordt aangebracht, wat zorgt voor een betrouwbare verlijming. Nadat ze de elementen aan het glas hebben bevestigd, controleren ze de stroom en de oververhittingspanelen. Als die er zijn, is het beter om ze te vervangen;
• na voltooiing van het werk is het verplicht om ze te wikkelen met een wikkeling voor een kabel van koper, die ze met elkaar verbindt. Je kunt het met dezelfde kit lijmen;
• het blijft een beetje voor het einde van het werk - om de elementen af ​​​​te dichten, waarvoor ze bedekt zijn met siliconen. Genoeg twee blikken van 300 milliliter. De moeilijkheid voor velen doet zich voor met de uniforme verdeling, omdat de siliconen vrij dik zijn. Na het aanbrengen moet het minimaal 8 uur duren;
• het wordt aanbevolen om het zonnepaneel te testen voordat u het afdicht om er zeker van te zijn dat het soldeerwerk van hoge kwaliteit is. Als de financiële mogelijkheden het toelaten, kunnen in plaats van goedkope kit compounds worden gebruikt. Eerst het systeem langs de randen bevestigen en vervolgens in het midden. Vul de ruimte tussen de "linten" van fotocellen. Voeg acryllak toe aan de kit en bedek de achterkant met het mengsel.
• Folie 751, bedoeld voor het lijmen van toepassingen op reclamemachines, is ook geschikt). Het is noodzakelijk om de film gelijkmatig te leggen, omdat. achteraf kan er niets meer veranderd worden. Als het niet plat ligt, mag de film niet worden afgescheurd, omdat. fotocellen zijn kapot. Heel voorzichtig, waarbij de laag geleidelijk van de film wordt verwijderd, wordt deze vanuit het midden naar de randen rechtgetrokken en licht aangedrukt;
• de platen worden aan het frame bevestigd met schroeven op de rails.

Zo'n ontwerp kan bij zonnig weer 70-85 watt per uur produceren.

Vullen met siliconen

Dit kan als voltooid worden beschouwd montage thuis zonne-accu. Met de komst ervan in huis krijg je milieuvriendelijke energie, waardoor het verbruik van energie uit traditionele bronnen die een negatief effect hebben op het milieu en schadelijk zijn voor de gezondheid vermindert.

Video: Hoe maak je thuis een zonnepaneel

Hoe folie te gebruiken?

Folie kan ook gebruikt worden om een ​​stroombron te maken, maar zal weinig energie leveren. Gewoon folie van 45 vierkante cm is geschikt, het moet in een sopje worden gewassen om eventueel vet te verwijderen. Hier is een stapsgewijze handleiding:

1. Met behulp van de huid verwijderen we elke vorm van corrosie.
2. We leggen een vel folie op een elektrisch fornuis met een vermogen van 1,1 kW en verwarmen totdat er oranjerode vlekken op verschijnen. Bij verdere verhitting worden de vlekken zwart, wat wijst op de vorming van koperoxide.
3. We blijven nog 30 minuten verwarmen zodat de oxidefilm de gewenste dikte krijgt. Zet de brander uit en laat de plaat afkoelen. Langzaam afkoelend begint het oxide weg te bewegen. Onder stromend water verwijderen we het resterende oxide zonder de plaat te buigen of te beschadigen en een dun laagje oxide.
4. Knip opnieuw hetzelfde stuk folie uit - ter grootte van het eerste.
5. We nemen een plastic fles, snijden de nek af en stoppen beide stukken erin en zetten ze vast met klemmen. Ze moeten zo worden geplaatst dat ze niet aansluiten. Aan het stuk dat we hebben verwarmd, tekenen we een negatieve pool en naar de tweede - een positieve.

Giet de zoutoplossing in de fles zodat er ongeveer 2,5 cm overblijft tot de rand van de elektroden.

Folie Zonnepaneel Diagram

De batterij om te geven is klaar.

Natuurlijk zal zo'n zelfgemaakt apparaat niet voldoende zijn om een ​​huis te voorzien, maar het kan worden gebruikt om kleine elektrische apparaten op te laden of als radiovoeding.

Zonnebatterij: hoe het werkt

Nadat Einstein het foto-elektrisch effect beschreef, werd de hele eenvoud van zo'n schijnbaar complex fysiek fenomeen aan de wereld onthuld. Het is gebaseerd op een stof waarvan de individuele atomen zich in een onstabiele toestand bevinden. Wanneer elektronen worden "gebombardeerd" door fotonen van licht, worden ze uit hun banen geslagen - dit zijn de huidige bronnen.

Bijna een halve eeuw lang had het foto-elektrisch effect om één simpele reden geen praktische toepassing: er was geen technologie om materialen te verkrijgen met een onstabiele atomaire structuur. Vooruitzichten voor verder onderzoek verschenen pas met de ontdekking van halfgeleiders. De atomen van deze materialen hebben ofwel een overmaat aan elektronen (n-geleiding) ofwel een tekort aan elektronen (p-geleiding). Bij gebruik van een tweelaagse structuur met een n-type laag (kathode) en een p-type laag (anode), slaat het "bombardement" van lichtfotonen elektronen uit de atomen van de n-laag. Ze verlaten hun plaatsen, haasten zich naar de vrije banen van de atomen van de p-laag en keren dan terug naar hun oorspronkelijke positie via de aangesloten belasting.Waarschijnlijk weet ieder van jullie dat de beweging van elektronen in een gesloten circuit een elektrische stroom is. Maar het is mogelijk om de elektronen te laten bewegen, niet vanwege het magnetische veld, zoals in elektrische generatoren, maar vanwege de stroom deeltjes van zonnestraling.

Het zonnepaneel werkt dankzij het foto-elektrisch effect, dat aan het begin van de 19e eeuw werd ontdekt.

De opwekking van elektriciteit in halfgeleiders hangt rechtstreeks af van de hoeveelheid zonne-energie, dus fotocellen worden niet alleen buiten geïnstalleerd, maar ze proberen ook hun oppervlak loodrecht op de invallende stralen te oriënteren. En om de cellen te beschermen tegen mechanische schade en atmosferische invloeden, zijn ze op een stevige basis gemonteerd en van bovenaf beschermd met glas.

Fotocel kenmerken

Het werkingsprincipe van de generator is gebaseerd op de eigenschappen van sommige materialen die onder invloed van licht elektronen produceren. Er zijn verschillende soorten siliciumhoudende panelen ontwikkeld:

Monokristallijn zijn de meest rigide, zware, brosse. Met een hoog rendement, minimaal 14%, zijn moderne analogen krachtiger, het rendement is maximaal 35%.

Polykristallijn is sterker dan homogeen, lichter, sterker. Qua vermogen en eigenschappen zijn ze inferieur aan monokristallen: de efficiëntie van het paneel is niet hoger dan 9%, de levensduur is 20 jaar.

Aan de andere kant produceren verschillend georiënteerde kristallen elektronen onder verstrooid licht:

• in schaduwomstandigheden;
• middelmatig bewolkt;
• schemering.

Amorf - flexibel, dunne film, licht. Rendement tot 100%, levensduur van minimaal 15 jaar.

Afhankelijk van de mate van verlichting een orde van grootte duurder dan monokristallijn. Eenvoudig te monteren, duurzaam.Ze worden op tassen, rugzakken, vesten genaaid en worden gebruikt om gadgets op te laden.

Voor thuiszonnegeneratoren worden de eerste en tweede gebruikt, de derde zal te lang renderen. Het is beter om de transducer uit type B-panelen te monteren - dit zijn transducers met kleine defecten: afgebroken randen, krassen.

Ze hebben geen invloed op de kwaliteit van de voltooide generator. Panelen gemarkeerd met "B" zijn 2-3 keer goedkoper dan eersteklas tegenhangers.

Stroomonderbrekers

In het circuit van een zonne-energiecentrale, zoals in het circuit van elke andere krachtige elektriciteitsbron, is het noodzakelijk om bescherming tegen kortsluiting te installeren. Allereerst moeten automaten of smeltbare verbindingen stroomkabels beschermen die afkomstig zijn van batterijen naar de omvormer.

Leo2
FORUMHOUSE Gebruiker

Als het iets in de omvormer afsluit, dan is het niet ver van het vuur. Een van de vereisten voor batterijsystemen is de aanwezigheid van een DC-stroomonderbreker of een smeltlood op ten minste één van de draden en zo dicht mogelijk bij de batterijpolen.

Daarnaast is er bescherming geplaatst in het batterij- en controllercircuit. U mag ook de bescherming van individuele groepen consumenten (consumenten van gelijkstroom, huishoudelijke apparaten, enz.) niet verwaarlozen. Maar dit is al een regel voor het bouwen van een voedingssysteem.

De machine die tussen de batterij en de controller is geïnstalleerd, moet een grote huidige marge misfires. Met andere woorden, de beveiliging mag niet per ongeluk werken (wanneer de belasting toeneemt). Reden: staat er spanning op de controller ingang (vanaf de SB), dan kan op dit moment de accu er niet van losgekoppeld worden. Dit kan leiden tot apparaatstoringen.

Stap voor stap bouwproces

Om een ​​paneel te bouwen heb je nodig:

• Aluminium hoeken.
• Multiplex, vezelplaat of spaanplaat.
• Afdichtmiddel.
• Transparante beschermlaag (plexiglas of glas met laag ijzergehalte, gehard).
• Zonnepanelen.
• Bus voor het solderen van SE (idealiter) of een vlecht van een draad, een draad.
• Kabel.
• Schroevendraaier.
• Zelftappende schroeven, hoeken en andere hardware.
• Metaalzaag voor metaal.

Frame montage

Wanneer je hebt besloten hoe groot het paneel moet zijn, knip je een sjabloon uit karton, leg je siliconenelementen erop en laat je een opening tussen de 3-5 mm. Silicium is een zeer bros materiaal, deze spleet is nodig zodat de platen niet barsten tijdens verwarming en afkoeling. Knip vervolgens de sjabloon op maat en ga verder met het monteren van het aluminium frame. Je kunt de delen overlappen of tegen elkaar aan stoten, maar voor dit laatste moet je het materiaal op 45 graden snijden, hiervoor is het handig om een ​​verstekbak te gebruiken. Vergeet niet het beschermglas te lijmen voordat u het zonnepaneel monteert.

Plaat solderen

Op de achterzijde van de platen is een zilverkleurige metaallaag aangebracht. Het kan worden ingeblikt met zuurvloeimiddel. Vertin de draad of bus voor. De bus is een platte geleider. Als dit niet beschikbaar is, kunt u een gevlochten kabel of dunne draad gebruiken.

Vervolgens moet u de flux met een borstel op de metaallaag op silicium aanbrengen, een druppel soldeer uitsmeren met snelle bewegingen van de soldeerbout, wanneer het oppervlak uniformer en glanzender wordt - het contact is vertind. Sommigen gebruiken een vloeipotlood. Nog niet geprobeerd, maar ze lijken goed te werken. Soldeer POS-61 - geschikt om te solderen. Het in serie schakelen van de platen verhoogt de uitgangsspanning, het parallel schakelen van groepen verhoogt de uitgangsstroom.

Er zijn hier twee aanbevelingen:

1. Niet oververhitten! Om de plaat en het contact niet te beschadigen, kun je niet lang met een soldeerbout blijven hangen, hiervoor heb je een soldeerbout nodig met een vermogen van 30 tot 60 W, met een hitte-intensieve punt (dat wil zeggen, dikkere ).
2. Niet splitsen! De platen zijn erg dun en kwetsbaar. Plaats tijdens het solderen de platen op het einde op zacht dik karton, schuimplastic, penofol, een doek. Dit verkleint de kans op afbrokkelen bij het persen met een soldeerbout of het omdraaien van de elementen.

Bovendien moet u een Schottky-diode installeren. Als je 's nachts tegenstroom van de batterij wilt vermijden, kan er een diode tussen de batterij en de batterij worden geplaatst. Fabrikanten plaatsen helemaal geen diodes.

Paneelmontage

De achterkant kan gemaakt zijn van plastic, multiplex en ander plaatmateriaal. Boor gaten in het gebied voor luchtcirculatie, terwijl alle elektrische verbindingen moeten worden gevuld met afdichtmiddel om corrosie te voorkomen. Na montage is het noodzakelijk om het op een ondersteunende stationaire structuur te installeren. Het is beter om de mogelijkheid te bieden om de hellingshoek aan te passen - dit zal helpen om in verschillende seizoenen optimaal vermogen te bereiken, door de positie onder de zon aan te passen.

Aluminium blikjes als producent van thermische energie

Een serieuzere versie van de batterij is een systeem om zonne-energie om te zetten in thermische energie, gebaseerd op aluminium blikjes van verschillende dranken. Voor één installatie zijn ongeveer 170-240 stuks nodig.

De installatievolgorde bestaat uit verschillende fasen:

• grondig wassen van potten;
• het trimmen van de boven- en onderkant;
• aansluitmodules in de vorm van buizen met lijm;
• potten verven met zwarte verf om zonne-energie beter aan te trekken;
• montage van het paneellichaam (hout is ideaal);
• het leggen van foliemateriaal op het framesubstraat (het is beter om te gebruiken met een isolerende laag, zoals isolon);
• fixatie van blikbuizen met parallelle plaatsing;
• plexiglas op modules leggen, voegen afdichten.

In de laatste fase is een ventilator van het luchttype aangesloten. Het zorgt voor de beweging van het koelmiddel in het systeem. Zo'n generator produceert geen elektriciteit, maar in een warme winter zal dit de kosten voor het verwarmen van de kamer aanzienlijk verlagen.

Ondanks de aanwezigheid van verschillende subtiliteiten in het technologische proces, is het monteren van een solar doe-het-zelf batterij van geïmproviseerde middelen is beschikbaar voor iedereen die bekend is met de basis van de natuurkunde. De belangrijkste assistenten in deze kwestie zijn de technische literatuur en het advies van experts die graag hun eigen ervaringen op de forums delen.

De haalbaarheid van een zelfgemaakt zonnepaneel

Als u deze fysieke eigenschappen van silicium begrijpt, kunt u uw eigen zonnepaneel bouwen. Om te beginnen, moet je je voorbereiden.

In elk geval is er altijd vraag naar een back-upbron voor elektriciteit. Bovendien zijn de kosten van een kilowatt zonne-energie aanzienlijk lager dan die van traditionele elektriciteit. Natuurlijk willen veel mensen in de fabriek gemaakte zonnepanelen kopen en installeren. De prijs van de hele set apparatuur voor een thuiscentrale schrikt af. Daarom is de vraag zeer relevant - zelf een zonnepaneel monteren?

Een meer competente benadering is om de hoeveelheid energie te berekenen die door één module wordt gegenereerd:

W = k*Pw*E/1000

Waar:

• E is de hoeveelheid zonnestraling gedurende een bekende tijdsperiode;
• k - coëfficiëntvorming in de zomer - 0,5, in de winter - 0,7;
• Pw is de kracht van één apparaat.

Op basis van het geplande totale stroomverbruik en berekende gegevens wordt het totale stroomverbruik van elektriciteit berekend.

Als het resultaat nu wordt gedeeld door de geschatte prestaties van één fotocel, krijgen we in de finale het vereiste aantal modules.

Conclusie

Zelfgemaakte producten, zoals een zonnebatterij voor thuis, zijn een serieuze taak die, naast financiële en tijdskosten, ook minimale kennis van de basis van elektrotechniek vereist. Maar als er een verlangen en doorzettingsvermogen is, kan men vrij zeker zijn van het succes van de aan zichzelf gestelde vraag.

In ieder geval belooft het gebruik van zonnestraling grote perspectieven. Statistieken vertellen ons dat er 4,2 kWh zonne-energie per dag op 1 m2 van het aardoppervlak valt! En dit komt overeen met een besparing van bijna één vat ruwe olie per jaar. We kunnen dus met vertrouwen zeggen dat alternatieve energie de toekomst is.