Een zonnebatterij is een apparaat waarmee u elektriciteit kunt opwekken met behulp van speciale fotovoltaïsche cellen. Het helpt om de kosten van elektriciteit aanzienlijk te verlagen en zijn onuitputtelijke bron te krijgen. Zo'n installatie kan niet alleen kant-en-klaar worden gekocht, maar ook met de hand worden gemaakt. Een zonnepaneel voor een woning in de privésector is de perfecte oplossing om frequente stroomuitval te voorkomen.

Algemene informatie

Voordat u thuis een zonnebatterij maakt, moet u de structuur, het werkingsprincipe, de voor- en nadelen ervan in detail bestuderen. Met deze informatie kunt u de juiste componenten kiezen die lang zullen werken en nuttig zijn.

Apparaat en werkingsprincipe

Ontwerpen van alle soorten werken op basis van het omzetten van de energie die wordt uitgezonden door de dichtstbijzijnde ster in elektrische energie. Dit gebeurt dankzij speciale fotocellen, die gecombineerd zijn tot een array en vorm algemeen ontwerp. Silicium halfgeleiderelementen worden gebruikt als energieomzetters.

Operatie principe zonnepaneel:

1. Licht afkomstig van de zon valt op de fotocellen.
2. Het slaat vrije elektronen uit de laatste banen van alle siliciumatomen.
3. Hierdoor lijkt het een groot aantal van vrije elektronen, die snel en willekeurig tussen de elektroden beginnen te bewegen.
4. Het resultaat van dit proces is het genereren van gelijkstroom.
5. Het wordt vervolgens snel omgezet in wisselstroom en afgeleverd bij het ontvangende apparaat.
6. Deze verdeelt de opgewekte stroom door het hele huis.

Voor-en nadelen

Doe-het-zelf zonnepanelen hebben een aantal voordelen ten opzichte van fabrieksontwerpen en andere energiebronnen. Hierdoor winnen apparaten snel aan populariteit en worden ze over de hele wereld gebruikt.

Te midden van positieve aspecten zonnepanelen het volgende moet worden benadrukt:

Ondanks het grote aantal voordelen hebben zonnepanelen ook nadelen. Hiermee moet rekening worden gehouden voordat met de vervaardiging van de structuur en de installatie ervan wordt begonnen.

De nadelen zijn onder andere:

Om ervoor te zorgen dat de voltooide structuur zijn functies kwalitatief vervult en mensen van voldoende elektriciteit voorziet, is het noodzakelijk om deze op de juiste manier te vervaardigen. Om dit te doen, moet u rekening houden met veel factoren en alleen hoogwaardige materialen kiezen.

Primaire eisen

Voordat u met uw eigen handen een zonnebatterij maakt, moet u een reeks voltooien voorbereidende werkzaamheden en bestudeer zorgvuldig alle vereisten voor het apparaat. Dit zal helpen om een ​​werkende installatie te krijgen en het installatieproces te vereenvoudigen.

Om het zonnepaneel optimaal te laten werken, moet aan de volgende eisen worden voldaan:

Materialen en gereedschappen

De belangrijkste onderdelen van het apparaat zijn fotocellen. Fabrikanten bieden klanten slechts 2 van hun varianten: monokristallijn (efficiëntie tot 13%) en polykristallijn silicium (efficiëntie tot 9%).

De eerste optie is alleen geschikt om bij zonnig weer te werken, en de tweede - in elk geval. Geleiders zijn andere belangrijke ontwerpelementen. Ze worden gebruikt om fotocellen met elkaar te verbinden.

Voor het maken van panelen Je hebt de volgende materialen en gereedschappen nodig:

Procedure

Om thuis zonnepanelen met uw eigen handen te maken, moet u de volgorde van acties volgen. Alleen in dit geval is het mogelijk om fouten te voorkomen en het gewenste resultaat te bereiken.

Het productieproces van panelen is eenvoudig en bestaat uit de volgende stappen:

1. Er wordt een set poly- of monokristallijne zonnecellen genomen en de onderdelen worden samengevoegd tot een gemeenschappelijk ontwerp. Hun aantal wordt bepaald op basis van de eisen van de eigenaren van het huis.
2. Op de fotocellen zijn contouren aangebracht, gesoldeerde geleiders gevormd uit tin. Deze bewerking wordt uitgevoerd op een vlak glazen oppervlak met behulp van een soldeerbout.
3. Volgens vooraf voorbereid schakelschema alle cellen zijn met elkaar verbonden. In dit geval moeten shuntdiodes worden aangesloten. De ideale optie voor het zonnepaneel worden Schottky-diodes gebruikt om te voorkomen dat het paneel 's nachts ontlaadt.
4. De celstructuur wordt verplaatst naar de open ruimte en getest op prestaties. Als er geen problemen zijn, kunt u beginnen met het monteren van het frame.
5. Hiervoor worden speciale aluminium hoeken gebruikt, die met behulp van hardware aan de carrosserie-elementen worden bevestigd.
6. Een dunne laag siliconenkit wordt aangebracht op de binnenste delen van de rails en gelijkmatig verdeeld.
7. Daarop wordt een plaat plexiglas of polycarbonaat geplaatst en stevig tegen de framecontour gedrukt.
8. Het ontwerp wordt enkele uren gelaten zodat de siliconenkit volledig kan drogen.
9. Zodra dit proces is voltooid, wordt het transparante vel bovendien met behulp van hardware aan het lichaam bevestigd.
10. Geselecteerde fotocellen met geleiders worden langs het gehele binnenste deel van het resulterende oppervlak geplaatst. Het is belangrijk om een ​​kleine afstand (ongeveer 5 millimeter) tussen aangrenzende cellen te laten. Om deze procedure te vereenvoudigen, kunt u vooraf de benodigde opmaak toepassen.
11. De geïnstalleerde cellen worden stevig aan het frame bevestigd met montagesilicone en het paneel is volledig afgedicht. Dit alles zal helpen om de levensduur van de zonnebatterij te verlengen.
12. Het product laat het aangebrachte mengsel drogen en krijgt zijn definitieve vorm.

Producten van geïmproviseerde materialen

Een zonnebatterij kan niet alleen worden samengesteld uit dure materialen, maar ook uit geïmproviseerde materialen. Het afgewerkte ontwerp zal, hoewel het minder efficiënt zal zijn, een beetje besparen op elektriciteit.

Dit is een van de eenvoudigste en Beschikbare opties zelfgemaakte zonnepanelen maken. Het apparaat zal gebaseerd zijn op laagspanningsdiodes, die in een glazen behuizing zijn gemaakt.

De batterij is gemaakt in overeenstemming met de volgende reeks acties:

koper folie

Als u een kleine hoeveelheid elektriciteit nodig heeft, kunt u een zonnepaneel maken van gewone folie.

Het voltooide ontwerp heeft een laag stroomverbruik, dus het kan alleen worden gebruikt om kleine apparaten van stroom te voorzien.

Stapsgewijze instructie:

bier blikjes

Deze eenvoudige manier om een ​​batterij te maken vereist geen grote financiële kosten. Hiermee kunt u een kleine hoeveelheid elektriciteit krijgen, wat de kosten enigszins zal verlagen.

Procedure:

Een zelfgemaakt zonnepaneel is een prachtig apparaat waarmee u energiekosten kunt besparen. Met de juiste fabricage en naleving van alle aanbevelingen, kunt u een kwaliteitsproduct maken dat vele jaren zal werken.

Is het mogelijk om zonnepanelen met uw eigen handen te maken? Deze vraag is van belang voor veel mensen die besluiten alternatieve energiebronnen te gebruiken. Ja, het is heel goed mogelijk. Bovendien is dit proces in feite verre van zo technologisch complex als het op het eerste gezicht lijkt. De grootste moeilijkheid zal het solderen van de geleiders aan de fotocellen zijn, maar dit probleem kan tegen minimale kosten worden opgelost.

Voordat u echter thuis een zonnepaneel monteert, moet u alles aanschaffen noodzakelijke elementen. Dat wil zeggen, de daadwerkelijke fotocellen en materialen voor de fabricage van de koffer (de koffer zelf en het beschermende voorglas). Je hebt ook een soldeerbout en soldeer nodig.

Fotocel selectie

Fotocellen kunnen zowel poly- als monokristallijn worden gebruikt, het hangt allemaal af van welke bedrijfsparameters de batterij moet "produceren". Natuurlijk moeten ze van tevoren worden berekend. U kunt fotocellen kopen op grote internetportalen (Ebay, Amazon, enz.) of in gespecialiseerde winkels. En de laatste tijd worden er steeds meer kant-en-klare kits voor zonnepanelen verkocht, die fotocellen bevatten die zijn geselecteerd volgens de parameters met reeds gesoldeerde geleiders. Bovendien zijn dergelijke cellen ter bescherming tegen mechanische schade bedekt met een beschermende lamineersamenstelling.

Het is het beste om zo'n set te gebruiken, aangezien het solderen van geleiders aan cellen een zeer arbeidsintensief proces is en zonder de juiste ervaring nauwelijks haalbaar is. Bovendien blijken cellen die tijdens het transport “apart” zijn gekocht vaak beschadigd te zijn.

Een ander belangrijk aspect is de classificatie van fotocellen. Qua kwaliteit zijn alle cellen voor zonnepanelen verdeeld in 5 klassen:

• A. Geselecteerde elementen zonder het minste defect dat hun prestaties zou kunnen verminderen.
• B. "Tweede klas" fotocellen met kleine krassen of andere kleine defecten.
• C. Elementen van de "derde klas" met uitgesproken defecten, spaanders en scheuren.
• D. Afvalcellen. Gebarsten, kapotte producten, alleen geschikt voor recycling.

Natuurlijk moet u fotocellen kiezen die zijn gemarkeerd met "Klasse A". Zij zijn het die zullen hebben maximale efficiëntie en stelt u in staat om de meest efficiënte zonnebatterij voor uw huis of om te geven samen te stellen.

Het celaansluitschema is seriële verbinding. Het aantal cellen in het circuit zal wederom afhangen van de vereiste uitgangsspanning. Hoe meer cellen, hoe hoger de uitgangsspanning zal zijn. In de regel is het voor een zomerverblijf of voor een huis voldoende om een ​​​​zonnebatterij van 36 cellen te maken. Hun uitgangsspanning is 12-18 V (afhankelijk van de initiële parameters van de cellen), waarmee u eenvoudig een energiebesparende huishoudelijke belasting kunt voeden. De enige voorwaarde is de aanwezigheid van een blokkeerdiode in het circuit (meestal een Schottke-diode). Het is noodzakelijk om het optreden van tegenstromen bij afwezigheid van zonlicht te voorkomen.

Het is het beste om de cellen te solderen door ze in de juiste volgorde op de toekomstige voorkant van de zonnebatterij te plaatsen. De afstand tussen de cellen moet op ongeveer 5 mm worden gehouden.

Kader

De behuizing van het zonnepaneel heeft meerdere functies belangrijke functies. Allereerst beschermt het cellen tegen mechanische schade en elektrische contacten tegen vocht en stof. Daarom moet het lichaamsmateriaal vochtbestendig zijn. Multiplex is perfect houten latten, behandeld met een vochtafstotende samenstelling. U kunt ook aluminium hoeken gebruiken (voor zijvlakken).

Om de voorkant van de behuizing te beschermen, is het beter om speciaal gehard glas te gebruiken. Overigens verkopen sommige bedrijven speciaal glas voor zonnepanelen. Ze zijn sterk genoeg om de effecten van weer en atmosferische factoren te weerstaan ​​en hebben tegelijkertijd goede optische eigenschappen. U kunt ook gewoon plexiglas gebruiken.

Montage

Wanneer het batterijframe klaar is en de elementen zijn gesoldeerd, begint de directe montage van het product. Fotocellen moeten zich aan de voorkant van de zonnebatterij bevinden (als dit niet is gebeurd vóór het solderen, moeten reeds aangesloten cellen worden verplaatst).

De volgende stap is het verzegelen van het systeem. Voor deze doeleinden worden in de industrie speciale verbindingen gebruikt, maar door het zelf te maken, kunt u siliconenkit gebruiken. Eerst wordt het systeem aan de randen bevestigd, vervolgens in het midden en pas daarna worden de openingen tussen de cellen opgevuld met kit. Voor het sealen is het beter om de kwaliteit van het solderen en de betrouwbaarheid van de verbindingen nogmaals te controleren.

De laatste fase is de verbinding van het voorste deel van de koffer met het frame en hun betrouwbare bevestiging. Het is ook noodzakelijk om een ​​speciale aansluitdoos te installeren waarop de uitgangswerkcontacten van de fotocellen worden aangesloten. Daarnaast heeft de box aparte connectoren voor verdere aansluiting van de zonnebatterij op het systeem. Het is aan de achterkant van de behuizing gemonteerd. Vaak worden aansluitkabels voor het schakelen van het paneel ook compleet met zo'n doos verkocht. De doos is verzegeld en beschermt betrouwbaar alle elektrische contacten tegen weers- en atmosferische factoren.

"Chemische" zonnebatterij

Een fotopaneel voor thuis kan niet alleen worden gemaakt van siliciumwafels, maar ook van gewoon bladkoper. Toegegeven, de op deze manier verkregen batterij zal een veel lagere prestatie hebben - het zal alleen voldoende zijn om een ​​zeer kleine stroom te verkrijgen. De productiekosten en de bestede tijd zijn echter vele malen lager.

We hebben dus nodig:

• Twee vellen koper (ongeveer 15x15 cm groot). Ze zijn ook terug te vinden in ijzerhandel.
• Twee krokodillenklemmen.
• Een kleine multimeter of zeer gevoelige ampèremeter (voor het opnemen van stromen van 10-50 µA).
• Vlak elektrische kookplaat(vermogen meer dan 1000 W om de gewenste verwarming te verkrijgen).
• Een glazen pot (2 liter is voldoende) of een plastic fles met een afgesneden hals.
• Gewoon water.
• Tafelzout (2 eetlepels).

Je hebt ook een schaar nodig voor het knippen van koper en schuurpapier of een metalen borstel (voor het strippen van koper).

Productie

Het proces zelf is heel eenvoudig. Allereerst moet je twee stukken koper snijden de juiste maten(zodat ze helemaal geobsedeerd zijn door een verwarmingselement of een tegelbrander). Was vervolgens één vel grondig met afwasmiddel om al het vet te verwijderen. schuurpapier of door de plaat vrij te borstelen van mogelijke microcorrosie of oppervlaktesulfiden.

Vervolgens moet het laken op de tegel worden gelegd en worden ingeschakeld volle kracht. Koper begint op te warmen en verandert geleidelijk van kleur van rood naar zwart. Dit betekent dat er zich koperoxide begint te vormen. Wanneer het hele vel gelijkmatig zwart wordt, kun je beginnen met het tellen van de tijd. Koper moet nog een half uur worden gecalcineerd. Dit is nodig om een ​​dikkere oxidelaag te vormen. Vervolgens zal de zwarte laag gemakkelijk "weggaan", waardoor een veelkleurige onderlaag zichtbaar wordt. Hij is het die energie moet opwekken.

Na 30 minuten moet de tegel worden uitgeschakeld en moet het blad op de brander blijven. Koper moet afkoelen, en heel langzaam, anders zal het zwarte oxide niet exfoliëren. Naarmate de zwarte laag afkoelt, zal deze beginnen "af te pellen", en aangezien het oxide en koper met verschillende snelheden afkoelen, zullen de bovenste vlokken vanzelf van de plaat afketsen.

Na ongeveer 20 minuten zal de plaat afkoelen tot kamertemperatuur. De resterende kleine stukjes zwart oxide moeten voorzichtig worden verwijderd lopend water. Gebruik nooit een spons wasmiddelen enz., omdat ze de laag roodviolet koper beschadigen die nodig is voor de fotoreactie.

Montage

De eigenlijke montage is niet minder eenvoudig. Het tweede stuk koper (deze moet dezelfde maat hebben) wordt zorgvuldig in een boog gebogen en in een pot geplaatst. Kom ook met een gecalcineerd blad. De koperen platen mogen elkaar niet raken! Bovendien, aangezien er tijdens het calcineren een coating van betere kwaliteit wordt gevormd op de bovenzijde van het vel, moet deze zijde "uit het blik kijken".

Vervolgens worden "krokodillen" met de platen verbonden. draad van schone lei aansluiten op plus meetapparatuur, van gecalcineerd - tot "minus". Vervolgens wordt het zout opgelost in een kleine hoeveelheid gewoon water. De oplossing wordt in de pot gegoten en moet ongeveer 2 cm van de rand van de platen verdwijnen (zodat de contacten niet nat worden bij het verplaatsen van de pot).

Alles, de koperen zonnebatterij is klaar! Toegegeven, de prestaties zijn minimaal, ongeveer 50 μA per 0,25 V. Daarom heeft het weinig nut voor huishoudelijke praktische doeleinden.

Er is waarschijnlijk niet zo iemand die niet onafhankelijker zou willen worden. Het vermogen om je eigen tijd volledig te beheren, te reizen zonder grenzen en afstanden te kennen, niet na te denken over huisvesting en financiële problemen - dit is wat een gevoel van echte vrijheid geeft. Vandaag zullen we het hebben over hoe u, met behulp van zonnestraling, uzelf kunt bevrijden van de last van energieafhankelijkheid. Zoals je misschien al geraden hebt, hebben we het over zonnepanelen. En om preciezer te zijn, of het mogelijk is om met je eigen handen een echte zonne-energiecentrale te bouwen.

Geschiedenis van creatie en vooruitzichten voor gebruik

Het idee om de energie van de zon om te zetten in elektriciteit wordt al heel lang door de mensheid gekoesterd. Zonnethermische installaties waren de eersten die verschenen, waarin stoom, oververhit door geconcentreerd zonlicht, generatorturbines liet draaien. Directe conversie werd pas mogelijk in het midden van de 19e eeuw, nadat de Fransman Alexandre Edmond Baccarel het foto-elektrisch effect ontdekte. Pogingen om op basis van dit fenomeen een werkende zonnecel te maken, werden pas een halve eeuw later met succes bekroond in het laboratorium van de vooraanstaande Russische wetenschapper Alexander Stoletov. Het was mogelijk om het mechanisme van het foto-elektrische effect zelfs later volledig te beschrijven - de mensheid heeft dit te danken aan Albert Einstein. Overigens ontving hij voor dit werk de Nobelprijs.

Baccarel, Stoletov en Einstein - dit zijn de wetenschappers die de basis hebben gelegd voor moderne zonne-energie

De creatie van de eerste zonnecel op basis van kristallijn silicium werd in april 1954 aan de wereld aangekondigd door medewerkers van Bell Laboratories. Deze datum is in feite het startpunt van de technologie, die binnenkort een volwaardige vervanger van koolwaterstofbrandstof kan worden.

Aangezien de stroom van een enkele fotovoltaïsche cel milliampère is, moeten ze modulair worden aangesloten om voldoende vermogen te verkrijgen. Beschermd tegen externe invloed arrays van fotocellen op zonne-energie zijn een zonnebatterij (vanwege de platte vorm wordt het apparaat vaak een zonnepaneel genoemd).

Het omzetten van zonnestraling in elektriciteit heeft enorme vooruitzichten, want voor elke vierkante meter aardoppervlak is er gemiddeld 4,2 kWh aan energie per dag en dit is een besparing van bijna een vat olie per jaar. Aanvankelijk alleen gebruikt voor de ruimtevaartindustrie, werd de technologie al in de jaren 80 van de vorige eeuw zo gewoon dat fotocellen voor huishoudelijke doeleinden werden gebruikt - als stroombron voor rekenmachines, camera's, lampen, enz. Tegelijkertijd " serieuze" zonne-elektrische installaties werden ook gemaakt. Gefixeerd op de daken van huizen, maakten ze het mogelijk om volledig af te zien van bekabelde elektriciteit. Tegenwoordig kan men de geboorte van energiecentrales observeren, die vele kilometers velden met siliciumpanelen zijn. Met de stroom die ze opwekken, kun je hele steden voeden, dus we kunnen met vertrouwen zeggen dat de toekomst aan zonne-energie is.

Moderne zonne-energiecentrales zijn vele kilometers velden met fotovoltaïsche cellen die tienduizenden huishoudens van elektriciteit kunnen voorzien.

Zonnebatterij: hoe het werkt

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

Bijna een halve eeuw lang had het foto-elektrische effect om één simpele reden geen praktische toepassing: er was geen technologie om materialen met een onstabiele atomaire structuur te verkrijgen. 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 en haasten zich naar de vrije banen van de atomen van de p-laag en keren dan terug naar hun oorspronkelijke posities door de aangesloten belasting. Waarschijnlijk weet ieder van jullie dat de beweging van elektronen in een gesloten circuit is elektriciteit. Maar het is niet mogelijk om elektronen te laten bewegen als gevolg van magnetisch veld, zoals bij elektrische generatoren, maar door de stroom deeltjes zonnestraling.

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

Omdat de kracht van één fotovoltaïsche module niet voldoende is om stroom te leveren elektronische apparaten, dan wordt om de vereiste spanning te verkrijgen een serieschakeling van veel cellen gebruikt. Wat betreft de huidige sterkte, dan wordt deze verhoogd parallelle verbinding een bepaald aantal van dergelijke vergaderingen.

De opwekking van elektriciteit in halfgeleiders is direct afhankelijk 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.

Classificatie en kenmerken van moderne zonnecellen

De eerste zonnecel werd gemaakt op basis van selenium (Se), maar het lage rendement (minder dan 1%), snelle veroudering en hoge chemische activiteit van seleniumzonnecellen dwongen ons om op zoek te gaan naar andere, goedkopere en efficiëntere materialen. En ze werden gevonden in het gezicht van kristallijn silicium (Si). Omdat dit onderdeel periodiek systeem is een diëlektricum, de geleidbaarheid werd geleverd door insluitsels van verschillende zeldzame aardmetalen. Afhankelijk van de productietechnologie zijn er verschillende soorten silicium fotocellen:

• monokristallijn;
• polykristallijn;
• van amorf Si.

De eerste worden gemaakt door de dunste lagen af ​​te snijden van siliciumstaven met de hoogste graad van zuivering. Uiterlijk zien monokristallijne fotocellen eruit als gewone donkerblauwe glasplaten met een uitgesproken elektroderooster. Hun efficiëntie bereikt 19% en de levensduur is maximaal 50 jaar. En hoewel de prestaties van panelen gemaakt op basis van eenkristallen geleidelijk afnemen, zijn er aanwijzingen dat batterijen die meer dan 40 jaar geleden zijn geproduceerd, nog steeds operationeel zijn en tot 80% van hun oorspronkelijke vermogen leveren.

Monokristallijne zonnecellen hebben een uniform donkere kleur en snij hoeken - deze tekens laten niet toe dat ze worden verward met andere fotocellen

Bij de productie van polykristallijne zonnecellen wordt minder zuiver, maar goedkoper silicium gebruikt. De vereenvoudiging van technologie heeft gevolgen verschijning platen - ze hebben geen uniforme tint, maar een lichter patroon dat de grenzen vormt van veel kristallen. Het rendement van dergelijke zonnecellen is iets lager dan dat van monokristallijne - niet meer dan 15%, en de levensduur is maximaal 25 jaar. Het moet gezegd dat de daling in de belangrijkste prestatie-indicatoren absoluut geen effect op de populariteit van polykristallijne zonnecellen. Ze profiteren van een lagere prijs en niet zo sterk afhankelijk van externe vervuiling, lage bewolking en oriëntatie op de zon.

Polykristallijne zonnecellen hebben een aansteker blauwe tint en heterogeen patroon - een gevolg van het feit dat hun structuur uit veel kristallen bestaat

Bij zonnecellen van amorf Si wordt geen kristallijne structuur gebruikt, maar een heel dun laagje silicium, dat wordt afgezet op glas of een polymeer. Hoewel deze productiemethode de goedkoopste is, hebben dergelijke panelen de kortste levensduur, met als reden het doorbranden en degradatie van de amorfe laag in de zon. Dit type fotocellen is ook niet blij met zijn prestaties - hun efficiëntie is niet meer dan 9% en neemt tijdens bedrijf aanzienlijk af. Het gebruik van zonnepanelen van amorf silicium is gerechtvaardigd in woestijnen - hoge zonneactiviteitsniveaus, daling van de productiviteit en de enorme uitgestrektheid maken het mogelijk om zonnecentrales van elke grootte te plaatsen.

Door de mogelijkheid om een ​​siliciumstructuur op elk oppervlak te spuiten, kunt u flexibele zonnepanelen maken

De verdere ontwikkeling van de productietechnologie voor fotovoltaïsche cellen wordt veroorzaakt door de noodzaak om de prijs te verlagen en de prestaties te verbeteren. Filmfotocellen hebben tegenwoordig maximale prestaties en duurzaamheid:

• op basis van cadmiumtelluride;
• van dunne polymeren;
• met behulp van indium en koperselenide.

Het is nog te vroeg om te praten over de mogelijkheid om dunne-film fotocellen te gebruiken in zelfgemaakte apparaten. Tegenwoordig zijn slechts enkele van de technologisch meest geavanceerde bedrijven bezig met het vrijgeven ervan, dus meestal kunnen flexibele fotovoltaïsche cellen worden gezien als onderdeel van afgewerkte zonnepanelen.

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

Zelfgemaakte zonnepanelen lopen altijd een stap achter op hun fabriekstegenhangers, en wel om verschillende redenen. Ten eerste selecteren bekende fabrikanten zorgvuldig fotocellen, waarbij cellen met onstabiele of verminderde parameters worden verwijderd. Ten tweede wordt bij de vervaardiging van zonnebatterijen speciaal glas gebruikt met een verhoogde lichttransmissie en verminderde reflectiviteit - het is bijna onmogelijk om dit in de uitverkoop te vinden. En ten derde worden, alvorens over te gaan tot serieproductie, alle parameters van industriële ontwerpen getest met behulp van wiskundige modellen. Als gevolg hiervan wordt het effect van celverwarming op de batterij-efficiëntie geminimaliseerd, wordt het warmteafvoersysteem verbeterd, en optimale dwarsdoorsnede het aansluiten van rails, manieren om de snelheid van degradatie van fotocellen te verminderen, enz. worden bestudeerd.Het is onmogelijk om dergelijke problemen op te lossen zonder een uitgerust laboratorium en de juiste kwalificaties.

Door de lage kosten van zelfgemaakte zonnepanelen kunt u een installatie bouwen waarmee u volledig kunt afzien van de diensten van energiebedrijven

Desalniettemin 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, tegen dezelfde kosten zullen zelfgemaakte producten twee keer zoveel elektriciteit leveren.

Al het bovenstaande in overweging nemend ontstaat een beeld welke zonnecellen geschikt zijn voor onze omstandigheden. Films verdwijnen door gebrek aan verkoop, en amorfe - vanwege een korte levensduur en lage efficiëntie. Cellen van kristallijn silicium blijven achter. Ik moet zeggen dat het in het eerste zelfgemaakte apparaat beter is om goedkopere "polycrystals" te gebruiken. En pas nadat u de technologie hebt uitgevoerd en "uw hand hebt gevuld", moet u overschakelen op cellen met één kristal.

Goedkope ondermaatse fotocellen zijn geschikt om technologieën in te voeren - evenals hoogwaardige apparaten kunnen ze in het buitenland worden gekocht handelsvloeren

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 verkocht in de vorm van individuele fotocellen van verschillende afmetingen en prestaties, en kant-en-klare kits voor het monteren van zonnepanelen elk vermogen.

Het is niet ongebruikelijk dat leveranciers zogenaamde "B"-klasse zonnecellen aanbieden, dit zijn beschadigde mono- of polykristallijne zonnepanelen. Kleine chips, scheuren of gebrek aan hoeken hebben praktisch geen invloed op de prestaties van de cellen, maar u kunt ze wel tegen veel lagere kosten kopen. Om deze reden kunnen ze het best worden gebruikt in zelfgemaakte zonne-energie-apparaten.

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

Het komt zelden voor dat een thuismeester geen kostbare doos met oude radiocomponenten heeft. Maar diodes en transistors van oude ontvangers en tv's zijn nog steeds dezelfde halfgeleiders met p-n-overgangen, die, wanneer ze worden verlicht door zonlicht, stroom opwekken. Door deze eigenschappen te gebruiken en meerdere halfgeleiderapparaten te verbinden, kun je 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 het addertje onder het gras is. Waarom betalen voor in de fabriek gemaakte mono- of polykristallijne cellen, als u kunt gebruiken wat letterlijk onder uw 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 microampère. Om de parameters te bereiken die een vlakke siliciumfotocel produceert, hebt u 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 mobiele telefoonbatterij. Voor de uitvoering van grotere projecten zijn ingekochte zonnecellen onmisbaar.

Hoeveel zonne-energie kunt u verwachten

Als je erover nadenkt om je eigen zonne-energiecentrale te bouwen, droomt iedereen ervan om volledig af te zien van bekabelde elektriciteit. Om de realiteit van deze onderneming te analyseren, zullen we kleine berekeningen maken.

Het dagelijkse elektriciteitsverbruik achterhalen is eenvoudig. Kijk hiervoor op de factuur van de energieverkooporganisatie en deel het daar aangegeven aantal kilowatt door het aantal dagen van de maand. Wordt u bijvoorbeeld aangeboden om 330 kWh te betalen, dan betekent dit dat het dagverbruik 330/30=11 kWh is.

Grafiek van de afhankelijkheid van het vermogen van de zonnebatterij afhankelijk van de verlichting

Bij de berekeningen moet er absoluut rekening mee worden gehouden dat het zonnepaneel alleen overdag elektriciteit opwekt en dat tot 70% van de opwekking wordt uitgevoerd van 9.00 uur tot 16.00 uur. Bovendien hangt de efficiëntie van het apparaat rechtstreeks af van de invalshoek van zonlicht en de toestand van de atmosfeer.

Lichte bewolking of nevel zal de efficiëntie van de huidige output van de zonne-installatie 2-3 keer verminderen, terwijl de lucht bedekt met vaste wolken een productiviteitsdaling van 15-20 keer zal veroorzaken. IN ideale omstandigheden om 11 kWh energie op te wekken is een zonnebatterij met een capaciteit van 11/7 = 1,6 kW voldoende. Rekening houdend met de invloed van natuurlijke factoren, moet deze parameter met ongeveer 40-50% worden verhoogd.

Daarnaast is er nog een andere factor die het noodzakelijk maakt om het oppervlak van gebruikte fotocellen te vergroten. Ten eerste mogen we niet vergeten dat de batterij 's nachts niet werkt, wat betekent dat er krachtige batterijen nodig zijn. Ten tweede, om huishoudelijke apparaten van stroom te voorzien, heb je een stroom van 220 V nodig, dus je hebt een krachtige spanningsomvormer (omvormer) nodig. Deskundigen zeggen dat verliezen voor de accumulatie en transformatie van elektriciteit tot 20-30% van haar kosten in beslag nemen totaal. Daarom moet het werkelijke vermogen van de zonnebatterij worden verhoogd met 60-80% van de berekende waarde. Uitgaande van een inefficiëntiewaarde van 70%, krijgen we het nominale vermogen van ons zonnepaneel gelijk aan 1,6 + (1,6×0,7) = 2,7 kW.

Het gebruik van krachtige lithiumbatterijen is een van de meest elegante, maar zeker niet de goedkoopste manier om zonne-energie op te slaan.

Om elektriciteit op te slaan, hebt u laagspanningsbatterijen nodig van 12, 24 of 48 V. Hun capaciteit moet zijn ontworpen voor dagelijks energieverbruik plus verliezen voor transformatie en conversie. In ons geval hebben we een reeks batterijen nodig die zijn ontworpen om 11 + (11 × 0,3) = 14,3 kWh aan energie op te slaan. Als u gewone 12V auto-accu's gebruikt, heeft u een build van 14300Wh / 12V = 1200Ah nodig, dat zijn zes accu's van elk 200Ah.

Zoals u kunt zien, is zelfs om elektriciteit te leveren voor de huishoudelijke behoeften van een gemiddeld gezin, een serieuze zonne-elektrische installatie nodig. Wat betreft het gebruik van zelfgemaakte zonnepanelen voor verwarming, dit stadium zo'n onderneming zal niet eens de grenzen van zelfvoorziening bereiken, om nog maar te zwijgen van het feit dat er iets te redden valt.

Berekening batterijformaat

De grootte van de batterij is afhankelijk van het benodigde vermogen en de afmetingen van de stroombronnen. Bij het kiezen van de laatste zult u zeker letten op de voorgestelde verscheidenheid aan fotocellen. Voor gebruik in zelfgemaakte apparaten is het het handigst om middelgrote zonnecellen te kiezen. Bijvoorbeeld polykristallijne panelen van 3 x 6 inch met een uitgangsspanning van 0,5 V en een stroom tot 3 A.

Bij de productie van een zonnebatterij worden ze in serie geschakeld in blokken van 30 stuks, waardoor het mogelijk wordt om de spanning van 13-14 V te verkrijgen die nodig is voor het opladen van een auto-accu (rekening houdend met verliezen). Het maximale vermogen van zo'n blok is 15 V × 3 A = 45 W. Op basis van deze waarde zal het niet moeilijk zijn om te berekenen hoeveel elementen er nodig zijn om een ​​zonnepaneel van een bepaald vermogen te bouwen en de afmetingen ervan te bepalen. Om bijvoorbeeld een elektrische zonnecollector van 180 watt te bouwen, hebt u 120 fotovoltaïsche cellen nodig. met totale oppervlakte 2160 vierkante meter inch (1,4 m²).

Een zelfgemaakte zonnebatterij bouwen

Alvorens door te gaan met de fabricage van een zonnepaneel, is het noodzakelijk om de problemen van de plaatsing op te lossen, de afmetingen te berekenen en voor te bereiden benodigde materialen en gereedschap.

De juiste keuze van de installatieplaats is belangrijk

Aangezien het zonnepaneel met de hand wordt gemaakt, kan de beeldverhouding willekeurig zijn. Dit is erg handig, omdat een zelfgemaakt apparaat met meer succes in de buitenkant van het dak of ontwerp kan worden ingepast. buitenwijk. Om dezelfde reden moet u een plaats kiezen voor het monteren van de batterij, zelfs voordat u met ontwerpactiviteiten begint, en niet te vergeten rekening te houden met verschillende factoren:

• openheid van de plaats voor zonlicht overdag;
• gebrek aan schaduwrijke gebouwen en hoge bomen;
• de minimale afstand tot de ruimte waar de opslagcapaciteiten en omvormers zijn geïnstalleerd.

Natuurlijk ziet een accu op het dak er organischer uit, maar het toestel op de grond plaatsen heeft meer voordelen. In dit geval is de mogelijkheid van schade uitgesloten dakbedekkingsmaterialen bij het installeren van een draagframe wordt de bewerkelijkheid van het monteren van het apparaat verminderd en wordt het mogelijk om de "invalshoek van de zonnestralen" tijdig te wijzigen. En het allerbelangrijkste: met de onderste plaatsing wordt het veel gemakkelijker om het oppervlak van het zonnepaneel schoon te houden. En dit is een garantie dat de installatie op volle capaciteit werkt.

Het monteren van een zonnepaneel op een dak wordt meer ingegeven door ruimtegebrek dan door noodzaak of gebruiksgemak.

Wat is er nodig tijdens het werk

Als u begint met het maken van een zelfgemaakt zonnepaneel, moet u het volgende in voorraad hebben:

• fotocellen;
• gestrand koperdraad of speciale banden voor het aansluiten van zonnecellen;
• soldeer;
• Schottky-diodes, ontworpen voor de stroomuitgang van één fotocel;
• hoogwaardig ontspiegeld glas of plexiglas;
• latten en multiplex voor de vervaardiging van het frame;
• siliconenkit;
• hardware;
• verf en beschermende samenstelling voor de behandeling van houten oppervlakken.

Op het werk heb je het eenvoudigste gereedschap nodig dat een huiseigenaar altijd bij de hand heeft: een soldeerbout, een glassnijder, een zaag, een schroevendraaier, een kwast, enz.

Fabricage-instructies

Voor de vervaardiging van de eerste zonnebatterij kunt u het beste fotocellen gebruiken met reeds gesoldeerde kabels - in dit geval wordt het risico op schade aan de cellen tijdens de montage verkleind. Als u echter vaardig bent met een soldeerbout, kunt u wat geld besparen door zonnecellen met soldeerloze contacten aan te schaffen. Om het paneel te bouwen, dat we in de bovenstaande voorbeelden hebben overwogen, heb je 120 platen nodig. Bij een beeldverhouding van ongeveer 1:1 zijn 15 rijen fotocellen nodig, elk 8. In dit geval kunnen we elke twee "kolommen" in serie schakelen en vier van dergelijke blokken parallel verbinden. Op deze manier kunnen klitten in de draden worden vermeden en kan een vlotte, mooie installatie worden verkregen.

Schema elektrische verbindingen thuis zonne-energiecentrale

Kader

De montage van een zonnepaneel moet altijd beginnen met het vervaardigen van de behuizing. Hiervoor hebben we aluminium hoeken of houten latten nodig van maximaal 25 mm hoog - in dit geval werpen ze geen schaduw op de uiterste rijen fotocellen. Op basis van onze siliciumcellen van 3 x 6 inch (7,62 x 15,24 cm) moet de framemaat minimaal 125 x 125 cm zijn.

De achterkant van de koffer moet worden genaaid met een triplex- of OSB-paneel en er moeten ventilatiegaten worden geboord in het onderste uiteinde van het frame. De verbinding van de interne spouw van het paneel met de atmosfeer is nodig om de luchtvochtigheid gelijk te maken - anders kan beslaan van het glas niet worden vermeden.

Voor de fabricage van de zonnepaneelbehuizing het meest geschikt eenvoudige materialen- houten latten en multiplex

Door externe dimensie frame uitgesneden een paneel van plexiglas of hoogwaardig glas met een hoge mate van transparantie. In extreme gevallen kan vensterglas tot 4 mm dik gebruikt worden. Voor de bevestiging worden hoekbeugels voorbereid, waarin wordt geboord voor bevestiging aan het frame. Bij gebruik van plexiglas kunt u direct gaten in het transparante paneel maken - dit vereenvoudigt de montage.

Om de houten behuizing van de zonnebatterij te beschermen tegen vocht en schimmel, is deze geïmpregneerd met een antibacterieel middel en geverfd met olieverf.

Voor het gemak van het assembleren van het elektrische deel wordt er een substraat uit houtvezelplaat of ander diëlektrisch materiaal gesneden interne maat kaders. In de toekomst zullen er fotocellen op worden geïnstalleerd.

Plaat solderen

Voordat u begint met solderen, moet u de stapeling van fotocellen "inschatten". In ons geval hebben we 4 celarrays van elk 30 platen nodig, en deze zullen in vijftien rijen in de koffer worden geplaatst. Zo'n lange ketting is onhandig om mee te werken en het risico op schade aan kwetsbare glasplaten neemt toe. Het is rationeel om elk 5 onderdelen met elkaar te verbinden en de eindmontage uit te voeren nadat de fotocellen op het substraat zijn gemonteerd.

Voor het gemak kunnen fotocellen op een niet-geleidende ondergrond van textoliet, plexiglas of vezelplaat worden gemonteerd

Nadat u elke ketting hebt aangesloten, moet u de prestaties ervan controleren. Om dit te doen, wordt elk samenstel onder geplaatst tafellamp. Door de waarden van stroom en spanning vast te leggen, kunt u niet alleen de prestaties van de modules regelen, maar ook hun parameters vergelijken.

Voor het solderen gebruiken we een soldeerbout met laag vermogen (maximaal 40 W) en goed, laagsmeltend soldeer. We passen het in een kleine hoeveelheid toe op de uitvoerdelen van de platen, waarna we, met inachtneming van de polariteit van de verbinding, de delen met elkaar verbinden.

Bij het solderen van fotocellen moet maximale zorg worden betracht, aangezien deze onderdelen worden gekenmerkt door een grotere kwetsbaarheid.

Nadat we individuele kettingen hebben verzameld, vouwen we ze uit met de achterkant naar het substraat en lijmen ze op het oppervlak met siliconenkit. Wij leveren elk 15 volt blok fotocellen met een Schottky-diode. Dit apparaat laat de stroom maar in één richting lopen, dus het zal de batterijen niet laten ontladen als de spanning van het zonnepaneel laag is.

De uiteindelijke aansluiting van de individuele fotocelstrings wordt uitgevoerd volgens het bovenstaande bedradingsschema. Voor deze doeleinden kunt u een speciale bus of gevlochten koperdraad gebruiken.

Gemonteerde elementen van de zonnebatterij moeten worden bevestigd met hete lijm of zelftappende schroeven

Paneel montage

Substraten met daarop geplaatste fotocellen worden in de carrosserie geplaatst en met zelftappende schroeven vastgezet. Als het frame is versterkt met een dwarsbalk, worden er verschillende boringen in uitgevoerd voor montagedraden. De kabel die naar buiten wordt gebracht, wordt stevig aan het frame bevestigd en aan de montageklemmen gesoldeerd. Om niet te worden verward met polariteit, is het het beste om tweekleurige draden te gebruiken, waarbij de rode kabel wordt aangesloten op de "plus" van de batterij en de blauwe op de "min". Langs de bovencontour van het frame wordt een doorlopende laag siliconenkit aangebracht, waarop glas wordt gelegd. Na de definitieve bevestiging wordt de montage van de zonnebatterij als voltooid beschouwd.

Nadat het beschermglas op het afdichtmiddel is aangebracht, kan het paneel naar de plaats van installatie worden getransporteerd

Installatie en aansluiting van de zonnebatterij op consumenten

Om een ​​aantal redenen is een zelfgemaakt zonnepaneel een nogal kwetsbaar apparaat en vereist daarom de opstelling van een betrouwbaar ondersteunend frame. De ideale optie zou een ontwerp zijn waarmee de bron van gratis elektriciteit in beide vlakken kan worden georiënteerd, 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 varianten van het frame, afgebroken houten balk, wordt hieronder weergegeven. U kunt metalen hoeken, pijpen, banden, enz. Gebruiken voor de vervaardiging ervan - alles wat bij de hand is.

Frame tekening zonnepaneel

Om het zonnepaneel aan te sluiten op de accu's heb je een laadregelaar nodig. Dit apparaat bewaakt de laad- en ontlaadgraad van de accu's, regelt de uitgangsstroom en schakelt over op netstroom bij 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 consumenten, hiervoor zal het nodig zijn om de laagspanning om te zetten in 220 V. Een ander apparaat, de omvormer, kan dit met succes aan. Ik moet zeggen dat de binnenlandse industrie betrouwbare apparaten produceert met goede prestatiekenmerken, dus de converter kan ter plekke worden gekocht - in dit geval is een "echte" garantie een bonus.

Eén zonnebatterij is niet voldoende voor een volwaardige stroomvoorziening thuis - u heeft ook batterijen, een laadregelaar en een omvormer nodig

In de uitverkoop vindt u omvormers van hetzelfde vermogen, die soms in prijs verschillen. Een dergelijke spreiding wordt verklaard door de "zuiverheid" van de uitgangsspanning Noodzakelijke voorwaarde voeding van individu elektrische toestellen. Omvormers met de zogenaamde zuivere sinus hebben een gecompliceerd ontwerp en zijn daardoor duurder.

Video: een zonnepaneel maken met je eigen handen

Het bouwen van een zonne-energiecentrale voor thuis is een niet-triviale taak en vereist zowel financiële als tijdskosten, evenals minimale kennis van de basisprincipes van elektrotechniek. Wanneer u begint met het monteren van een zonnepaneel, moet u maximale aandacht en nauwkeurigheid in acht nemen - alleen in dit geval kunt u rekenen op een succesvolle oplossing voor het probleem. Tot slot wil ik eraan herinneren dat glasvervuiling een van de factoren is in de daling van de productiviteit. Vergeet niet het oppervlak van het zonnepaneel tijdig schoon te maken, anders kan het niet op volle capaciteit werken.

De zon is een onuitputtelijke bron van energie. Mensen hebben lang geleerd hoe ze het effectief kunnen gebruiken. We gaan niet in op de fysica van het proces, maar we zullen zien hoe deze gratis energiebron gebruikt kan worden. Een zelfgemaakt zonnepaneel helpt ons daarbij.

Operatie principe

Wat is Zonnecel? Dit is een speciale module, die bestaat uit een groot aantal van de meest elementaire fotodiodes. Deze halfgeleiderelementen zijn gekweekt met behulp van speciale technologieën onder fabrieksomstandigheden op siliciumwafels.

Helaas zijn deze apparaten zeker niet goedkoop. De meeste mensen kunnen ze niet krijgen, maar er zijn tal van manieren om je eigen zonnepanelen te maken voor het geval dat. En deze batterij zal kunnen concurreren met commerciële monsters. Bovendien zal de prijs niet vergelijkbaar zijn met wat de winkels bieden.

Een silicium wafer batterij bouwen

De kit bevat 36 siliciumwafels. Ze worden aangeboden met afmetingen van 8*15 centimeter. Het totale vermogen zal ongeveer 76 watt zijn. Je hebt ook draden nodig om de elementen met elkaar te verbinden, en een diode die de blokkeerfunctie uitvoert.

Eén silicium wafer levert 2,1 W en 0,53 V bij stromen tot 4 A. De wafers mogen alleen in serie worden geschakeld. Alleen zo kan onze energiebron 76 watt leveren. Aan de voorzijde bevinden zich twee sporen. Dit is de "min" en de "plus" bevindt zich aan de achterkant. Elk van de panelen moet met een opening worden geplaatst. Je zou negen platen in vier rijen moeten krijgen. In dit geval moeten de tweede en vierde rij tegenover de eerste worden geplaatst. Dit is nodig zodat alles handig in één ketting is aangesloten. Houd zeker rekening met de diode. Hiermee voorkom je dat de accu 's nachts of op een bewolkte dag ontlaadt. De "min" van de diode moet worden aangesloten op de "plus" van de batterij. Om de batterij op te laden heb je een speciale controller nodig. Met behulp van een omvormer kunt u de gebruikelijke netspanning van 220 V krijgen.

Zonnepanelen monteren met uw eigen handen

Plexiglas heeft de kleinste brekingsindex. Het zal als een lichaam worden gebruikt. Dit is een vrij goedkoop materiaal. En als je nog goedkoper nodig hebt, dan kun je plexiglas kopen. In het ergste geval kunt u polycarbonaat gebruiken. Maar het is qua kenmerken niet geschikt voor de zaak. In winkels vindt u een speciaal gecoat polycarbonaat dat is beschermd tegen condensatie. Hiermee kunt u ook de batterij leveren hoog niveau hitte bescherming. Maar dit zijn niet alle elementen waaruit het zonnepaneel zal bestaan. Met uw eigen handen is glas met goede transparantie gemakkelijk op te pakken, dit is een van de belangrijkste componenten van het ontwerp. Trouwens, zelfs gewoon glas zal het doen.

Lijst maken

Bij montage moeten siliciumkristallen op korte afstand worden bevestigd. Je moet immers rekening houden met verschillende atmosferische invloeden die van invloed kunnen zijn op veranderingen in de ondergrond. Het is dus wenselijk dat de afstand ongeveer 5 mm is. Als gevolg hiervan zal de grootte van de voltooide structuur ergens rond de 835 * 690 mm liggen.

Een zonnepaneel wordt met de hand gemaakt van een aluminium profiel. Het heeft de maximale gelijkenis met merkproducten. Tegelijkertijd is een zelfgemaakte batterij beter afgesloten en duurzamer.

Voor de montage heeft u een aluminium hoek nodig. Er wordt een blanco voor het toekomstige frame van gemaakt. Afmetingen - 835*690 mm. Om de profielen aan elkaar te bevestigen, is het noodzakelijk om vooraf technologische gaten te maken.

De binnenkant van het profiel moet worden gecoat met een kit op siliconenbasis. Het moet heel voorzichtig worden aangebracht, zodat alle plaatsen worden gemist. De efficiëntie en betrouwbaarheid die het zonnepaneel zal hebben, hangt volledig af van hoe goed het zal worden toegepast.

Met uw eigen handen moet u nu een vel vooraf geselecteerd transparant materiaal vanuit het profiel in het frame plaatsen. Het kan ook iets anders zijn. Een belangrijk punt: de siliconenlaag moet drogen. Hiermee moet rekening worden gehouden, anders verschijnt er een film op de siliciumelementen.

Op volgende stap transparant materiaal moet goed worden aangedrukt en gefixeerd. Om de bevestiging zo betrouwbaar mogelijk te maken, moet u hardware gebruiken. We bevestigen het glas rond de omtrek en vanuit vier hoeken. Nu is het met de hand gemaakte zonnepaneel bijna klaar. Het blijft alleen om de siliciumelementen met elkaar te verbinden.

Kristallen solderen

Nu moet je de geleider zo voorzichtig mogelijk op de siliconenplaat leggen. Breng vervolgens vloeimiddel en soldeer aan. Om het werken gemakkelijker te maken, kunt u de geleider aan één kant ergens mee bevestigen.

Soldeer in deze positie de geleider voorzichtig aan het contactvlak. Druk niet met een soldeerbout op het kristal. Het is erg kwetsbaar, je kunt het breken.

Laatste montagewerkzaamheden

Als het de eerste keer is dat u zonnepanelen met uw eigen handen maakt, is het beter om een ​​speciaal markeersubstraat te gebruiken. Het zal helpen om de benodigde elementen zo gelijkmatig mogelijk op de vereiste afstand te plaatsen. Om de draden van de vereiste lengte die de afzonderlijke elementen verbinden, correct af te knippen, moet worden opgemerkt dat de geleider op het contactvlak moet worden gesoldeerd. Het is iets voorbij de rand van het kristal verplaatst. Als u voorlopige berekeningen maakt, blijkt dat de draden elk 155 mm moeten zijn.

Als je dit allemaal in één structuur verzamelt, is het beter om een ​​plaat multiplex of plexiglas te nemen. Voor het gemak is het beter om de kristallen vooraf horizontaal te positioneren en vast te zetten. Dit gaat eenvoudig met tegelkruisjes.

Daarna verbind je alle elementen met elkaar, voor elk kristal met keerzijde Dubbelzijdige constructietape aanbrengen. U hoeft alleen maar lichtjes op het achterpaneel te drukken en alle kristallen kunnen gemakkelijk naar de basis worden overgebracht.

Dit type bevestiging is op geen enkele manier extra afgedicht. Kristallen kunnen bij hoge temperaturen uitzetten, maar dat is oké. Slechts enkele onderdelen moeten worden verzegeld.

Nu is het met de hulp nodig om alle banden en het glas zelf te repareren. Voordat u de batterij verzegelt en volledig monteert, is het raadzaam om deze te testen.

Afdichting

Als je een normaal siliconenkit, dan hoef je ze niet helemaal met kristallen te vullen. Zo kunt u het risico op schade uitsluiten. Om dit ontwerp te vullen, heb je geen siliconen nodig, maar epoxyhars.

Zo krijgt u eenvoudig en natuurlijk bijna voor niets elektrische energie. Laten we nu eens kijken hoe u anders zonnepanelen met uw eigen handen kunt maken.

Experimentele batterij

Efficiënte systemen voor het omzetten van zonne-energie vereisen fabrieken van enorme omvang, speciale zorg voor hen en een serieuze hoeveelheid geld.

Laten we proberen om zelf iets te maken. Alles wat je nodig hebt om te experimenteren, kun je gemakkelijk kopen bij een bouwmarkt of in je keuken vinden.

DIY zonnepaneel van folie

Voor de montage heeft u koperfolie nodig. Het is gemakkelijk te vinden in de garage of, in extreme gevallen, gemakkelijk te koop bij elke bouwmarkt. Om de batterij in elkaar te zetten heb je 45 vierkante centimeter folie nodig. Je moet ook twee "krokodillen" en een kleine multimeter kopen.

Om een ​​werkende zonnecel te krijgen is het wenselijk om een ​​elektrisch fornuis te hebben. Je hebt minimaal 1100 watt aan vermogen nodig. Het moet gloeien tot een felrode kleur. Bereid ook het gebruikelijke voor plastic fles zonder nek en een paar eetlepels zout. Haal een boormachine met een schuurmondstuk en een metalen plaat uit de garage.

Aan de slag

Allereerst snijden we een stuk koperfolie af van een zodanig formaat dat het volledig op het elektrische fornuis ligt. U moet uw handen wassen, zodat er geen vettige vlekken van uw vingers op het koper komen. Koper is ook wenselijk om te wassen. Gebruik amaril om de coating van de koperen plaat te verwijderen.

koper folie

Leg vervolgens het schoongemaakte vel op de tegel en zet het maximaal aan. Wanneer de tegel begint op te warmen, kun je mooie oranje vlekken op de koperen plaat zien verschijnen. De kleur verandert dan in zwart. Het is noodzakelijk om koper ongeveer een half uur op een gloeiend hete tegel te houden. Dit is een heel belangrijk punt. Een dikke laag oxide laat dus gemakkelijk los en een dunne blijft plakken. Haal na een half uur het koper uit de kachel en laat het afkoelen. Je zult kunnen zien hoe stukjes van de folie vallen.

Als alles is afgekoeld, verdwijnt de oxidefilm. Je maakt hem gemakkelijk schoon met water meest zwarte oxide. Als er iets niet uitkomt, is het niet de moeite waard om het te proberen. Het belangrijkste is om de folie niet te vervormen. Door vervorming kan een dun oxidelaagje beschadigd raken, dat is hard nodig voor het experiment. Als die er niet is, werkt een doe-het-zelf zonnepaneel niet.

Montage

Snijd het tweede stuk folie in dezelfde afmetingen als het eerste. Vervolgens moet je heel voorzichtig de twee delen buigen zodat ze in de plastic fles komen, maar elkaar niet raken.

Haak vervolgens de "krokodillen" aan de platen. De draad van de "niet-gefrituurde" folie - naar de "plus", de draad van de "gefrituurde" - naar de "minus". Neem nu het zout heet water. Roer het zout totdat het volledig is opgelost. Laten we de oplossing in onze fles gieten. En nu kun je de vruchten van je werk zien. Dit zelfgemaakte zonnepaneel, met de hand gemaakt, kan nog een beetje verbeterd worden.

Andere manieren om zonne-energie te gebruiken

Zonne-energie wordt niet meer gebruikt. In de ruimte drijft het de beroemde rover op Mars vanaf de zon aan. En in de Verenigde Staten opereren Google-datacenters vanaf de zon. In die delen van ons land waar geen elektriciteit is, kunnen mensen het nieuws op tv volgen. Dit alles dankzij de zon.

En met deze energie kun je het huis verwarmen. Het doe-het-zelf lucht-zonnepaneel is heel eenvoudig gemaakt van bierblikjes. Ze slaan warmte op en geven deze af aan de leefruimte. Het is efficiënt, gratis en betaalbaar.

Overweeg om een ​​eenvoudig zonnecircuit te maken en van stroom te voorzien. We hebben nodig:

1. Geleiders.
2. Soldeerbout.
3. Transistoren.
4. Installatie paneel.

Definieer basis van elementen. Laten we de siliciumtransistoronderdelen van de serie kiezen onder het nummer KT801. Ze zijn eenvoudig te installeren en zullen de monokristallijne componenten van het circuit niet beschadigen. Verwijder voor de installatie de afdekking met een tang.

Stel de parameters in. Bij daglicht zouden ze 0,53 volt moeten produceren met een negatieve collector en emitter, maar met een positieve basis.
We ontdekken het vermogen van transistors, afhankelijk van het bouwjaar kan dit sterk variëren.

Krachtige batterij

Hieronder ziet u een tekening die is gebruikt om een ​​batterij te maken die een groot huis of een groot appartement van stroom kan voorzien.

Je zal nodig hebben:

1. Multiplex framepaneel.
2. Materiaal dat geen elektriciteit geleidt.
3. Zonnepanelen.
4. Soldeer apparatuur.
5. Schottky-diode.
6. Koperdraden.
7. Pleisterplaat voor afdekking.
8. Vacuümhouders van siliconen voor de accu.
9. schroeven.

Al deze materialen zijn gemakkelijk verkrijgbaar in gewone bouwmarkten.

Hoe batterijen te kiezen

Zonnepanelen kunnen, als belangrijke onderdelen van een zonnepaneel, astronomische bedragen kosten en het is beter om gebruikte of beschadigde exemplaren te kopen voor verdere reparatie.

De duurste zonnecellen zijn gewaxt voor een gelijkmatige spanning, zodat eenvoudige schokbestendige batterijen als analogen kunnen worden gebruikt.

Het is belangrijk om dergelijke batterijen als set te kopen, voor dezelfde thermische geleidbaarheid en structuur.

Ontwerp

Vanwege de kwetsbaarheid van de batterij moet de behuizing eruit zien als een doos met kleine zijribben om de blokkering van zonlicht tot een minimum te beperken.

De doos moet klein zijn om de energie van geleiders en draagbare radiatoren te besparen. De ondergrond wordt in een kist geplaatst die is behandeld met een speciale verf en voorzien is van ventilatiegaten in het onderste gedeelte.

Hoe de batterij aan te sluiten

Als de batterij metalen uitsteeksels heeft, is de installatie eenvoudig: de panelen moeten worden verbonden door de batterij-oren te solderen. Solderen moet heel voorzichtig zijn om de kwetsbare onderdelen van de batterij niet te beschadigen. Verbind eerst de negatieve uitsteeksels aan de voorkant van de eerste cel met de negatieve uitsteeksels aan de onderkant van de 2e cel.

De batterij in het chassis installeren

Lijm mag alleen in het midden van de cellen worden aangebracht en alleen worden ingebracht als de siliconen droog zijn. Sluit alle cellen aan op de draad en voer deze in de ontluchtingsopening aan de onderkant van het paneel en zet ze vervolgens vast met siliconenkit.

Voordat het glas wordt geplaatst, moet de Schottky-diode worden geïnstalleerd en worden aangesloten op de gevoelige warmtegeleidende elementen. Zijn functie is om de batterij te beschermen tegen stroompieken.