Сонячна батарея – це пристрій, що дозволяє генерувати електроенергію за допомогою спеціальних фотоелементів. Воно допомагає значно знизити витрати на електрику та отримати невичерпне її джерело. Таку установку можна не тільки купити в готовому вигляді, а й зробити своїми руками. Сонячна панель для будинку у приватному секторі стане ідеальним рішенням, яке допоможе уникнути частих перебоїв зі світлом.

Загальні відомості

Перед тим як зробити сонячну батарею в домашніх умовах, необхідно докладно вивчити її пристрій, принцип дії, переваги та недоліки. Володіючи цією інформацією можна правильно підібрати потрібні складові, які довго працюватимуть і приноситимуть користь.

Пристрій та принцип роботи

Конструкції всіх типів працюють на основі перетворення енергії, що випромінюється найближчою зіркою, в електричну. Відбувається це завдяки спеціальним фотоелементам, які об'єднуються у масив та формують загальну конструкцію. Як перетворювачі енергії використовуються напівпровідникові елементи, що виготовляються з кремнію.

Принцип дії сонячної панелі:

  1. Світло, що йде від Сонця, потрапляє на фотоелементи.
  2. Він вибиває вільні електрони з останніх орбіт всіх атомів кремнію.
  3. Через це з'являється велика кількістьвільних електронів, які починають швидко та хаотично рухатися між електродами.
  4. Наслідком цього процесу стає вироблення постійного струму.
  5. Потім він швидко перетворюється на змінний і надходить в пристрій.
  6. Воно розподіляє отриману електроенергію по всьому будинку.

Переваги і недоліки

Сонячні панелі, зроблені своїми руками, мають низку переваг перед заводськими конструкціями та іншими джерелами енергії. Завдяки цьому пристрої швидко набирають популярності і використовуються по всьому світу.

Серед позитивних сторінсонячних панелей слід виділити такі:

Незважаючи на велику кількість переваг, у сонячних панелей є й недоліки. Їх обов'язково потрібно брати до уваги перед початком виготовлення конструкції та її монтажем.

До недоліків відносять таке:

Для того, щоб готова конструкція якісно виконувала свої функції та забезпечувала людей достатньою кількістю електрики, необхідно правильно її виготовити. Для цього потрібно враховувати багато факторів та вибирати лише високоякісні матеріали.

Основні вимоги

Перед тим, як своїми руками зробити сонячну батарею, необхідно виконати ряд підготовчих заходіві ретельно вивчити всі вимоги до пристрою. Це допоможе отримати працюючу установку та спростити процес її монтажу.

Щоб сонячна панель працювала на максимумі своїх можливостей, необхідно дотримуватись таких вимог:

Матеріали та інструменти

Найбільш важливими деталямипристрої вважаються фотоелементи. Виробники пропонують покупцям лише 2 їх різновиди: з монокристалічного (ККД до 13%) та полікристалічного кремнію (ККД до 9%).

Перший варіант підходить тільки для роботи в сонячну погоду, а другий – у будь-яку. Іншими важливими елементами конструкції є провідники. Вони використовуються для з'єднання фотоелементів.

Для виготовлення панелі знадобляться такі матеріали та інструменти:

Порядок дій

Для того щоб зробити сонячні батареї своїми руками в домашніх умовах, необхідно дотримуватись послідовності дій. Тільки в цьому випадку можна уникнути помилок і досягти бажаного результату.

Процес виготовлення панелі простий і складається з наступних етапів:

  1. Береться набір полі-або монокристалічних фотоелементів та деталі збираються у загальну конструкцію. Їхня кількість визначається виходячи з вимог власників будинку.
  2. На фотоелементи наносяться контури, що утворюються з олова, припаяні провідники. Ця операція виконується на рівній скляній поверхні за допомогою паяльника.
  3. За заздалегідь підготовленою електричної схемиз'єднуються один з одним усі осередки. При цьому обов'язково потрібно підключити діоди, що шунтують. Ідеальним варіантомдля сонячної батареї буде використання діодів Шоттки, що запобігають розрядці панелі в нічний час.
  4. Конструкція з осередків переміщається на відкритий простірта тестується на працездатність. За відсутності будь-яких проблем можна розпочинати складання каркаса.
  5. Для цього використовуються спеціальні куточки з алюмінію, які кріпляться до елементів корпусу за допомогою металовиробів.
  6. На внутрішні частини рейок наноситься та рівномірно розподіляється тонкий шар силіконового герметика.
  7. Поверх нього кладеться лист із плексигласу або полікарбонату і щільно притискається до контуру рами.
  8. Конструкція залишається на кілька годин для повного висихання герметика силіконового.
  9. Як тільки цей процес завершився, прозорий лист додатково кріпиться до корпусу за допомогою металовиробів.
  10. Вздовж усієї внутрішньої частини поверхні, що вийшла, поміщаються вибрані фотоелементи з провідниками. При цьому важливо залишати невелику відстань (приблизно 5 міліметрів) між сусідніми осередками. Для спрощення цієї процедури можна заздалегідь нанести потрібну розмітку.
  11. Встановлені осередки надійно фіксуються на рамі за допомогою монтажного силікону, а панель повністю герметизується. Все це допоможе збільшити термін роботи сонячної батареї.
  12. Виріб залишається для висихання нанесеної суміші та набуває свого остаточного вигляду.

Вироби із підручних матеріалів

Сонячну батарею можна зібрати не тільки з дорогих матеріалів, але і підручних. Готова конструкція хоч і буде менш ефективною, але дозволить заощадити на електроенергії.

Це один із найпростіших і доступних варіантіввиготовлення саморобної сонячної панелі. В основі пристрою використовуватимуться діоди невеликого вольтажу, які виготовлені у скляному корпусі.

Робиться батарея з дотриманням такої послідовності дій:

Мідна фольга

Якщо потрібно отримати невелику кількість електроенергії, можна змайструвати сонячну батарею зі звичайної фольги.

Готова конструкція матиме малою потужністюТому використовувати її можна тільки для підживлення невеликих пристроїв.

Покрокова інструкція:

Пивні банки

Цей простий спосіб виготовлення батареї не потребує великих фінансових витрат. З його допомогою можна отримати малу кількість електрики, яка трохи зменшить витрати.

Порядок дій:

Самостійно виготовлена ​​сонячна панель - чудовий пристрій, який дозволяє знизити витрати на електроенергію. При правильному його виготовленні та дотриманні всіх рекомендацій можна змайструвати якісний виріб, який працюватиме протягом багатьох років.

Чи можна зробити сонячні батареї своїми руками? Це питання цікавить багатьох людей, які вирішили використати альтернативні енергоджерела. Так, цілком можливо. Причому цей процес, по суті, далеко не такий технологічно складний, як може здатися на перший погляд. Головна складність полягатиме в пайці провідників до фотоосередків, але і цю проблему можна вирішити з мінімальними витратами.

Однак, перш ніж збирати сонячну батарею в домашніх умовах, потрібно придбати все необхідні елементи. Тобто власне фотоосередки та матеріали для виготовлення корпусу (сам корпус та лицьове захисне скло). Також знадобляться паяльник та припій.

Вибір фотоосередків

Фотокомірки можна використовувати і полі-, і монокристалічні, все залежить від того, які робочі параметри повинна буде видавати батарея. Зрозуміло, їх треба розрахувати заздалегідь. Придбати фотокомірки можна на великих інтернет-порталах (Ebay, Amazon і т.д.) або ж у спеціалізованих магазинах. Причому останнім часом там все частіше продаються вже готові набори для сонячних панелей, що включають підібрані за параметрами фотоосередки з вже припаяними до них провідниками. Більш того, для захисту від механічних пошкоджень такі осередки покриті захисним складом, що ламінує.

Найкраще скористатися саме таким набором, оскільки паяння провідників до осередків – процес дуже трудомісткий і без належного досвіду навряд чи здійсненний. А крім того, куплені «окремо» комірки в ході транспортування нерідко виявляються пошкодженими.

Ще один важливий аспект – класифікація фотоосередків. За своєю якістю всі осередки для сонячних батарейділяться на 5 класів:

  • A. Добірні елементи без найменших дефектів, здатних знизити їхню продуктивність.
  • B. Фотоелементи другого сорту з незначними подряпинами або іншими дефектами малих розмірів.
  • C. Елементи "третього сорту" з яскраво вираженими дефектами, сколами та тріщинами.
  • D. Шлюб осередків. Тріснуті, розламані вироби, придатні лише для переробки.

Зрозуміло, вибирати потрібно фотокомірки з маркуванням «Grade A». Саме вони володітимуть максимальним ККДі дозволять зібрати для будинку або для дачі найефективнішу сонячну батарею.

Схема ж з'єднання осередків є послідовне з'єднання. Число осередків у ланцюзі залежатиме, знову ж таки, від необхідної вихідної напруги. Чим більше осередків, тим вищою буде напруга на виході. Як правило, для дачі або будинку достатньо виготовити сонячну батарею з 36 осередків. Їх вихідна напругастановить 12-18 В (залежно від вихідних параметрів осередків), що дозволяє запитувати побутове енергозберігаюче навантаження. Єдина умова – наявність у схемі замикаючого діода (зазвичай – діода Шотке). Він необхідний для запобігання появі зворотних струмів за відсутності сонячних променів.

Найкраще паяти осередки, заздалегідь розташувавши їх у потрібному порядку на майбутній лицьовій поверхні сонячної батареї. Відстань між осередками треба витримувати близько 5 мм.

Корпус

Корпус сонячної батареї виконує декілька важливих функцій. Насамперед він захищає осередки від механічних пошкоджень, а електричні контакти – від вологи та пилу. Тому матеріал корпусу має бути обов'язково вологостійким. Відмінно підійдуть фанера і дерев'яні рейки, оброблені вологовідштовхувальним складом Можна скористатися і алюмінієвими куточками (для бічних граней).

Для захисту лицьового боку корпусу краще використовувати спеціальне загартоване скло. До речі, деякі фірми продають спеціальне скло для сонячних батарей. Вони досить міцні, щоб витримувати вплив погодно-атмосферних факторів і при цьому мають хороші оптичні характеристики. Можна використовувати і просте оргскло.

Складання

Коли каркас батареї буде готовий, а елементи – спаяні, починається безпосереднє збирання виробу. Фотоосередки повинні бути розташовані на лицьовій поверхні сонячної батареї (якщо це не було зроблено перед паянням, то доведеться перекладати вже з'єднані осередки).

Наступний етап – герметизація системи. Для цих цілей у промисловості застосовують спеціальні компаунди, виготовлення ж своїми руками дозволяє скористатися силіконовим герметиком. Спочатку система фіксується з обох боків, потім – у середині, і лише після цього герметиком заливаються проміжки між осередками. Перед герметизацією краще ще раз перевірити якість паяння та надійність з'єднань.

Остання стадія – з'єднання лицьової частини корпусу з каркасом та їх надійне скріплення. Також необхідно встановити спеціальну комутаційну коробку, до якої будуть приєднані вивідні робочі контакти фотокомірок. Крім того, коробка має окремі рознімання для подальшого підключення сонячної батареї в систему. Монтується вона на задній бік корпусу. Нерідко в комплекті з такою коробкою продаються і з'єднувальні кабелідля комутації панелі Коробка герметична та надійно захищає усі електроконтакти від погодно-атмосферних факторів.

"Хімічна" сонячна батарея

Домашню фотопанель можна зробити не тільки з кремнієвих пластин, а й із звичайної листової міді. Правда, отримана таким чином батарея, матиме набагато меншу продуктивність - її вистачить лише для отримання зовсім невеликого струму. Однак і собівартість її виготовлення, і витрати часу у кілька разів нижчі.

Отже, нам знадобляться:

  • Два аркуші міді (розміром приблизно 15х15 см). Їх можна знайти і в господарський магазин.
  • Два затискачі-«крокодила».
  • Невеликий мультиметр або високочутливий амперметр (для фіксації струмів 10-50 мкА).
  • Звичайна електрична плита(Потужністю понад 1000 Вт для отримання потрібного нагріву).
  • Скляна банка (достатньо об'єму 2 л) або пластикова сулія з відрізаним горлом.
  • Звичайна вода.
  • Поварена сіль (2 столові ложки).

Також потрібні ножиці для нарізки міді та наждачний папір або металева щітка (для зачистки міді).

Виготовлення

Сам процес дуже простий. Насамперед необхідно відрізати два шматки міді потрібних розмірів(щоб вони повністю збожеволіли на ТЕНі або конфорці плитки). Потім ретельно промити один лист із миючим засобом, щоб видалити всі жирові забруднення. Наждачним паперомабо щіткою лист очищається від можливого мікрокородування або поверхневих сульфідів.

Потім лист потрібно покласти на плитку і включити на повну потужність. Мідь почне прогріватися і поступово змінювати колір із відтінків червоного на чорний. Це означає, що почав утворювати мідний окис. Коли весь лист стане рівномірно чорним, можна розпочинати відлік часу. Мідь має прожаритися ще півгодини. Це необхідно для того, щоб утворився товстіший шар окису. Згодом чорний шар легко «відійде», відкривши багатобарвний нижній шар. Саме він і знадобиться для генерації енергії.

Через 30 хвилин плитку потрібно відключити, залишивши лист на конфорці. Мідь повинна охолонути, причому дуже повільно, інакше чорний окис не відшарується. У міру остигання чорний шар почне «лущитися», а оскільки окис і мідь остигають з різними швидкостями, то верхні пластівці почнуть самостійно відскакувати від аркуша.

Приблизно через 20 хвилин пластина охолоне до кімнатної температури. Ті, що залишилися невеликі ділянкичорного окису треба акуратно видалити під проточною водою. У жодному разі не можна користуватися губкою, миючими засобамиі т.д., оскільки вони зашкодять необхідний фотореакції шар червоно-фіолетової міді.

Складання

Власне, збірка не менш проста. Другий лист міді (він має бути такого ж розміру) акуратно згинають по дузі та поміщають у банку. Також надходять і з прожареним листом. Пластини міді не повинні торкатися один одного! Причому при прожарюванні на верхній стороні листа утворюється покриття. кращої якості, то саме цей бік і має «дивитися назовні з банки».

Далі до пластин приєднують «крокодили». Провід від чистого листапідключають до «плюсу» вимірювального приладу, від прожареного - до "мінусу". Потім сіль розчиняють у невеликій кількості звичайної води. Розчин виливають у банку, причому він повинен відступати від краю пластин приблизно на 2 см (щоб при переміщенні банки не намочити контакти).

Все, сонячна батарея з міді готова! Щоправда, продуктивність її мінімальна, близько 50 мкА на 0,25 В. Тому для побутових практичних цілей вона мало застосовна.

Напевно, немає такої людини, яка не хотіла б стати більш незалежною. Можливість повністю розпоряджатися власним часом, подорожувати, не знаючи меж та відстаней, не замислюватися про житлові та фінансові проблеми – ось що дає відчуття справжньої свободи. Сьогодні ми розповімо про те, як, використовуючи сонячне випромінювання, зняти тягар енергетичної залежності. Як ви здогадалися, мова піде про сонячні батареї. А якщо бути точніше, то про те, чи можна своїми руками збудувати справжню сонячну електростанцію.

Історія створення та перспективи використання

Ідею перетворення енергії Сонця на електрику людство виношувало давно. Першими з'явилися геліотермальні установки, в яких перегріта сконцентрованими сонячними променями пара обертала турбіни генератора. Пряме перетвореннястало можливим лише в середині XIX століття після того, як француз Олександр Едмон Баккарель відкрив фотоелектричний ефект. Спроби створити на підставі цього явища діючий сонячний осередок увінчалися успіхом лише через півстоліття, в лабораторії видатного російського вченого Олександра Столетова. Повністю описати механізм фотоелектричного ефекту вдалося ще пізніше - людство має цим Альберту Енштейну. До речі, саме за цю роботу він отримав Нобелівську премію.

Баккарель, Столетов та Енштейн – ось ті вчені, які заклали фундамент сучасної сонячної енергетики.

Про створення першого сонячного фотоелемента на основі кристалічного кремнію сповістили світ співробітники компанії Bell Laboratories у квітні 1954 року. Ця дата, по суті, і є відправною точкою технології, яка незабаром зможе стати повноцінною заміною на вуглеводневе паливо.

Оскільки струм одного фотоелектричного осередку становить міліампери, для отримання електроенергії достатньої потужності їх доводиться з'єднувати в модульні конструкції. Захищені від зовнішнього впливумасиви сонячних фотоелементів і є сонячною батареєю (через плоску форму пристрій часто називають сонячною панеллю).

Перетворення сонячного випромінювання на електрику має величезні перспективи, адже на кожен квадратний метрземної поверхні припадає в середньому 4.2 кВт/год енергії на день, а це економія практично одного бареля нафти на рік. Спочатку використовується лише для космічної галузі технологія вже в 80-х роках минулого століття стала настільки повсякденною, що фотоелементи стали використовувати в побутових цілях - як джерело живлення калькуляторів, фотоапаратів, світильників і т. д. Паралельно створювалися і "серйозні" геліоелектричні установки. Закріплені на дахах будинків, вони дозволяли повністю відмовитися від провідної електрики. Сьогодні можна спостерігати народження електростанцій, що є багатокілометровими полями з кремнієвих панелей. Вироблена ними потужність дозволяє живити цілі міста, тому можна з упевненістю говорити про те, що майбутнє – за сонячною енергетикою.

Сучасні сонячні електростанції є багатокілометровими полями фотоелементів, здатні постачати електрикою десятки тисяч будинків.

Сонячна батарея: як це працює

Після того, як Енштейн описав фотоелектричний ефект, світові відкрилася вся простота такого, здавалося б, складного фізичного явища. У його основі лежить речовина, окремі атоми якого перебувають у нестійкому стані. При «бомбардуванні» фотонами світла з їх орбіт вибиваються електрони - ось вони є джерелами струму.

Майже півстоліття фотоефект не мав практичного застосуванняз однієї простої причини – була відсутня технологія отримання матеріалів з нестійкою атомною структурою. Перспективи подальших досліджень виникли лише з відкриттям напівпровідників. Атоми цих матеріалів мають або надлишок електронів (n-провідність), або відчувають у них нестачу (p-провідність). При використанні двошарової структури із шаром n-типу (катод) та p-типу (анод), «обстріл» фотонами світла вибиває електрони з атомів n-шару. Залишаючи свої місця, вони прямують на вільні орбіти атомів p-шару і далі через підключене навантаження повертаються на вихідні позиції. Напевно, кожен з вас знає, що рух електронів у замкнутому контуріявляє собою електричний струм. Ось тільки змусити електрони переміщатися вдається не завдяки магнітному полю, як у електричних генераторах, а рахунок потоку частинок сонячного випромінювання.

Сонячна панель працює завдяки фотоелектричному ефекту, відкритому ще на початку XIX століття.

Оскільки потужність одного фотоелектричного модуля недостатня для живлення електронних пристроїв, Для отримання необхідної напруги використовується послідовне підключення безлічі осередків. Що ж до сили струму, то її нарощують паралельним з'єднаннямпевної кількості таких збирань.

Генерація електрики у напівпровідниках безпосередньо залежить від кількості сонячної енергії, тому фотоелементи не тільки встановлюють під просто неба, але й намагаються зорієнтувати їхню поверхню перпендикулярно падаючих променів. А щоб захистити осередки від механічних пошкоджень та атмосферного впливу, їх монтують на жорсткій підставі та зверху захищають склом.

Класифікація та особливості сучасних фотоелементів

Перший сонячний осередок виготовили на основі селену (Se), проте низький ККД (менше 1%), швидке старіння та висока хімічна активність селенових фотоелементів змушували шукати інші, дешевші та ефективні матеріали. І вони знайшлися в особі кристалічного кремнію (Si). Оскільки цей елемент періодичної таблиціє діелектриком, його провідність забезпечили рахунок включень з різних рідкісноземельних металів. Залежно від технології виготовлення існує кілька типів кремнієвих фотоелементів:

  • монокристалічні;
  • полікристалічні;
  • з аморфного Si.

Перші виготовляються методом зрізання найтонших шарів від злитків кремнію найвищого ступеня очищення. Зовні фотоелементи монокристалічного типу виглядають як однотонні темно-сині скляні пластини з вираженою електродною сіткою. Їхній ККД досягає 19%, а термін служби становить до 50 років. І хоч продуктивність виготовлених на основі монокристалів панелей поступово падає, є дані, що виготовлені понад 40 років тому батареї і сьогодні зберігають працездатність, видаючи до 80% своєї початкової потужності.

Монокристалічні сонячні осередки мають однорідний темний колірта зрізані кути – ці ознаки не дозволяють сплутати їх з іншими фотоелементами

У виробництві полікристалічних фотоелементів використовують не такий чистий, але дешевший кремній. Спрощення технології позначається на зовнішньому виглядіпластин - вони мають не однорідний відтінок, а світліший візерунок, який утворюють межі безлічі кристалів. ККД таких сонячних осередків трохи нижче, ніж у монокристалічних – не більше 15%, а термін служби складає до 25 років. Слід сказати, що зниження основних експлуатаційних показниківабсолютно не позначилося популярності полікристалічних фотоелементів. Вони виграють за рахунок нижчої ціни і не такої сильної залежності від зовнішньої забрудненості, низької хмарності та орієнтації на Сонці.

Полікристалічні фотоелементи мають світліший синій відтінокі неоднорідний малюнок - наслідок того, що їхня структура складається з безлічі кристалів

Для сонячних батарей із аморфного Si використовується не кристалічна структура, а найтонший шар кремнію, який напилюють на скло або полімер. Хоча подібний метод виробництва і є найдешевший, такі панелі мають найкоротший термін життя, причиною чого є вигоряння та деградація аморфного шару на сонці. Не радує цей тип фотоелементів та продуктивністю - їх ККД становить не більше 9% і під час експлуатації суттєво знижується. Використання сонячних батарей з аморфного кремнію виправдане в пустелях - висока сонячна активність нівелює падіння продуктивності, а безкраї простори дозволяють розміщувати геліоелектростанції будь-якої площі.

Можливість напилювати кремнієву структуру на будь-яку поверхню дозволяє створювати гнучкі сонячні панелі.

Подальший розвиток технології виробництва фотоелектричних елементів викликаний необхідністю зниження ціни і поліпшення експлуатаційних характеристик. Максимальну продуктивність і довговічність сьогодні мають плівкові фотоелементи:

  • на основі телуриду кадмію;
  • із тонких полімерів;
  • з використанням індія та селеніду міді.

Про можливість застосування в саморобних пристроях тонкоплівкових фотоелементів говорити поки що рано. Сьогодні їх випуском займається лише кілька найбільш «просунутих» у технологічному плані компаній, тому найчастіше гнучкі фотоелементи можна побачити у складі готових сонячних панелей.

Які фотоелементи найкраще підходять для сонячної батареї та де їх можна знайти

Виготовлені кустарним способом сонячні панелі завжди будуть на крок за своїми заводськими побратимами, і на те є кілька причин. По-перше, відомі виробники ретельно відбирають фотоелементи, відсіваючи осередки з нестабільними або зниженими параметрами. По-друге, при виготовленні геліоелектричних батарей використовується спеціальне скло з підвищеним світлопропусканням і зниженою здатністю, що відбиває - знайти таке у продажу практично неможливо. І по-третє, перш ніж приступати до серійного випуску, всі параметри промислових зразків обкатують із застосуванням математичних моделей. У результаті мінімізується вплив нагрівання осередків на ККД батареї, покращується система відведення тепла, знаходиться оптимальний перетиншин, що з'єднують, досліджуються шляхи зниження швидкості деградації фотоелементів і т. д. Вирішувати подібні завдання, не маючи обладнаної лабораторії та відповідної кваліфікації, неможливо.

Низька вартість саморобних сонячних батарей дозволяє збудувати установку, що дозволяє повністю відмовитися від послуг енергокомпаній

Проте зроблені своїми руками сонячні батареї показують непогані результати продуктивності і не дуже сильно відстають від промислових аналогів. Що ж до ціни, то тут ми маємо виграш більш ніж удвічі, тобто за однакових витрат саморобки дадуть удвічі більше електроенергії.

З огляду на все вищесказане вимальовується картина того, які фотоелементи підходять під наші умови. Плівкові відпадають через відсутність у продажу, а аморфні - через короткий термін служби та низький ККД. Залишаються осередки із кристалічного кремнію. Треба сказати, що в першому саморобному пристрої краще використовувати більш дешеві полікристали. І тільки обкатавши технологію і «набивши руку», слід переходити на монокристалічні осередки.

Для обкатки технологій підійдуть дешеві некондиційні фотоелементи – як і якісні пристрої, їх можна купити на закордонних торгових майданчиках

Що стосується питання, де взяти недорогі сонячні елементи, їх можна знайти на закордонних торгових майданчиках типу Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon та ін. Там вони продаються як у вигляді окремих фотоелементів різних розмірів і продуктивності, так і готовими наборами для збирання сонячних панелей будь-якої потужності.

Продавці нерідко пропонують фотоелементи так званого класу «B», які є пошкодженими сонячними батареями моно- або полікристалічного типу. Невеликі сколи, тріщини або відсутність куточків практично не позначається на продуктивності осередків, проте дозволяє придбати їх за значно меншою вартістю. Саме з цієї причини їх найвигідніше використовувати в саморобних геліоенергетичних пристроях.

Чи можна замінити фотоелектричні пластини на щось інше

Рідко у якого домашнього майстране знайдеться заповітної коробочки зі старими радіодеталями. Адже діоди і транзистори від старих приймачів і телевізорів є тими самими напівпровідниками з p-n-переходами, які при освітленні сонячним світлом виробляють струм. Скориставшись цими їх властивостями і з'єднавши кілька напівпровідникових приладів, можна зробити справжнісіньку сонячну батарею.

Для виготовлення малопотужної сонячної батареї можна використовувати стару елементну базу напівпровідникових приладів

Уважний читач відразу ж запитає, в чому каверза. Навіщо платити за фабричні моно- чи полікристалічні осередки, якщо можна використовувати те, що лежить буквально під ногами. Як завжди, він ховається в деталях. Справа в тому, що найпотужніші германієві транзистори дозволяють отримати на яскравому сонці напругу не більше 0.2 при силі струму, що вимірюється мікроамперами. Для того, щоб досягти параметрів, які видає плоский кремнієвий фотоелемент, знадобиться кілька десятків, а то й сотень напівпровідників. Зроблена із старих радіодеталей батарея згодиться хіба що для зарядки кемпінгового світлодіодного ліхтаряабо невеликий акумулятор мобільного телефону. Для реалізації масштабніших проектів, без покупних сонячних осередків не обійтися.

На яку потужність сонячних батарей можна розраховувати

Замислюючись про будівництво власного сонячної електростанції, кожен мріє про те, щоб повністю відмовитися від провідної електрики. Щоб проаналізувати реальність цієї витівки, зробимо невеликі розрахунки.

Дізнатися добове споживання електроенергії нескладно. Для цього достатньо заглянути в надісланий енергоздійснюючою організацією рахунок та розділити кількість зазначених там кіловат на число днів на місяць. Наприклад, якщо вам пропонують сплатити 330 кВт×годину, це означає, що добове споживання становить 330/30=11 кВт×час.

Графік залежності потужності сонячної батареї залежно від освітлення

У розрахунках слід обов'язково враховувати той факт, що сонячна панель вироблятиме електрику тільки у світлий час доби, причому до 70% генерації здійснюється в період з 9 до 16 години. Крім того, ефективність роботи пристрою безпосередньо залежить від кута падіння сонячних променів та стану атмосфери.

Невелика хмарність або серпанок знизить ефективність струмовіддачі геліоустановки в 2-3 рази, тоді як затягнуте суцільними хмарами небо спровокує падіння продуктивності в 15-20 разів. У ідеальних умовахдля генерації 11 кВт×год енергії було б достатньо сонячної батареї потужністю 11/7 = 1.6 кВт. Зважаючи на вплив природних факторів, цей параметр слід збільшити приблизно на 40–50%.

Крім того, є ще один фактор, що змушує збільшити площу використовуваних фотоелементів. По-перше, не слід забувати про те, що вночі батарея не працюватиме, а значить, знадобляться потужні акумулятори. По-друге, для харчування побутових приладівпотрібен струм напругою 220, тому знадобиться потужний перетворювач напруги (інвертор). Фахівці стверджують, що втрати на накопичення та трансформацію електроенергії забирають до 20–30% від неї. загальної кількості. Тому реальна потужність сонячної батареї має бути збільшена на 60-80% від розрахункової величини. Приймаючи значення неефективності 70%, отримуємо номінальну потужність нашої геліопанелі, рівну 1.6 + (1.6×0.7) =2.7 кВт.

Використання збірок з високострумових літієвих акумуляторів є одним з найбільш витончених, але аж ніяк не найдешевший спосіб зберігання сонячної електроенергії.

Для зберігання електроенергії знадобляться низьковольтні акумулятори, розраховані на напругу 12, 24 або 48 В. Їхня ємність повинна бути розрахована на добове споживання енергії плюс втрати на трансформацію та перетворення. У нашому випадку знадобиться масив батарей, розрахованих на зберігання 11+(11×0.3) = 14.3 кВт×год енергії. Якщо використовувати звичайні 12-вольтові автомобільні акумулятори, то знадобиться збирання на 14300 Вт × год / 12 В = 1200 А × год, тобто шість акумуляторів, розрахованих на 200 ампер-годин кожен.

Як бачите, навіть щоб забезпечити електрикою побутові потреби середньої сім'ї, знадобиться серйозна геліоелектрична установка. Що стосується використання саморобних сонячних батарей для опалення, то на даному етапітака витівка не вийде навіть на межі самоокупності, не кажучи вже про те, щоб можна було щось заощадити.

Розрахунок розміру батареї

Розмір батареї залежить від необхідної потужності та габаритів джерел струму. При виборі останніх ви обов'язково звернете увагу на різноманітність фотоелементів, що пропонується. Для використання в саморобних пристроях найзручніше вибирати сонячні осередки середнього розміру. Наприклад, розраховані на вихідну напругу 0.5 і силу струму до 3 А полікристалічні панелі розміром 3×6 дюймів.

При виготовленні сонячної батареї вони послідовно з'єднуватимуться в блоки по 30 шт, що дозволить отримати необхідну для зарядки автомобільної батареї напругу 13–14 В (з огляду на втрати). Максимальна потужність одного такого блоку становить 15 × 3 А = 45 Вт. Виходячи з цього значення, буде неважко підрахувати, скільки елементів знадобиться для будівництва сонячної панелі заданої потужності та визначити її розміри. Наприклад, для будівництва 180-ватного сонячного електричного колектора знадобиться 120 фотоелементів загальною площею 2160 кв. дюймів (1,4 кв.м).

Будівництво саморобної сонячної батареї

Перш ніж приступати до виготовлення сонячної панелі, слід вирішити завдання щодо її розміщення, розрахувати габарити та підготувати необхідні матеріалита інструмент.

Правильний вибір місця встановлення – це важливо

Оскільки сонячна панель виготовлятиметься своїми руками, співвідношення її сторін може бути будь-яким. Це дуже зручно, оскільки саморобний пристрійможна вдало вписати в екстер'єр покрівлі або дизайн заміської ділянки. З цієї ж причини вибирати місце для монтажу батареї слід ще до початку заходів проектування, не забуваючи враховувати кілька факторів:

  • відкритість місця для сонячного проміння протягом світлового дня;
  • відсутність затіняючих будівель та високих дерев;
  • мінімальна відстань до приміщення, в якому встановлені акумулюючі потужності та перетворювачі.

Звичайно, встановлена ​​на даху батарея виглядає органічніше, проте розміщення пристрою на землі має більше переваг. У цьому випадку унеможливлюється пошкодження покрівельних матеріалівпри встановленні підтримуючого каркаса, знижується трудомісткість монтажу пристрою та з'являється можливість своєчасної зміни «кута атаки сонячних променів». І що найголовніше – при нижньому розміщенні буде набагато простіше підтримувати чистоту поверхні сонячної панелі. А це є запорукою того, що установка працюватиме на повну силу.

Монтаж сонячної панелі на даху викликана скоріше нестачею місця, ніж необхідністю або зручністю експлуатації

Що знадобиться у процесі роботи

Приступаючи до виготовлення саморобної сонячної панелі, слід запастися:

  • фотоелементами;
  • багатожильним мідним дротомабо спеціальними шинами для з'єднання сонячних осередків;
  • припоїмо;
  • діодами Шоттки, розрахованими на струмовіддачу одного фотоелемента;
  • якісним антивідблисковим склом або плексигласом;
  • рейками та фанерою для виготовлення каркасу;
  • силіконовим герметиком;
  • металовиробами;
  • фарбою та захисним складом для обробки дерев'яних поверхонь.

У роботі знадобиться найпростіший інструмент, який завжди є під рукою у господарського господаря - паяльник, склоріз, пила, викрутка, малярська кисть та ін.

Інструкція з виготовлення

Для виготовлення першої сонячної батареї краще використовувати фотоелементи з вже припаяними висновками - у цьому випадку зменшується ризик пошкодження осередків при складанні. Тим не менш, якщо ви маєте навички поводження з паяльником, то зможете трохи заощадити, купивши сонячні елементи з нерозпаяними контактами. Для будівництва панелі, яку ми розглядали у наведених вище прикладах, знадобиться 120 пластин. Використовуючи співвідношення сторін приблизно 1:1, потрібно укладання 15 рядів фотоелементів по 8 штук у кожному. При цьому ми зможемо кожні два «стовпчики» з'єднати послідовно, а чотири таких блоки підключити паралельно. Таким чином, можна уникнути плутанини в проводах і отримати рівний, красивий монтаж.

Схема електричних з'єднаньдомашньої сонячної електростанції

Корпус

Складання сонячної панелі завжди слід розпочинати з виготовлення корпусу. Для цього нам знадобляться алюмінієві куточки або дерев'яні рейки заввишки не більше 25 мм – у цьому випадку вони не кидатимуть тінь на крайні ряди фотоелементів. Виходячи з розмірів наших кремнієвих осередків розміром 3х6 дюймів (7.62х15.24 см), розмір рами повинен становити не менше 125х125 см. Якщо ви вирішите використати інше співвідношення сторін (наприклад, 1:2), то каркас можна додатково посилити поперечкою з рейки такого ж перерізу.

Зворотний бік корпусу слід зашити панеллю з фанери або OSB, а в нижньому торці рами просвердлити вентиляційні отвори. З'єднання внутрішньої порожнини панелі з атмосферою знадобиться для вирівнювання вологості - інакше не уникнути запотівання стекол.

Для виготовлення корпусу сонячної панелі підійдуть прості матеріали- дерев'яні рейки та фанера

за зовнішнього розмірукаркаса вирізають панель із плексигласу або високоякісного скла високого ступеня прозорості. В крайньому випадку можна використовувати шибку товщиною до 4 мм. Для його кріплення готують кутові кронштейни, у яких виконують свердління для кріплення до рами. При використанні оргскла можна зробити отвори безпосередньо в прозорій панелі - це спростить складання.

Щоб захистити дерев'яний корпуссонячної батареї від вологи та грибка, його просочують антибактеріальним складом і фарбують олійною фарбою.

Для зручності складання електричної частини з ДВП або іншого діелектричного матеріалу вирізають підкладку по внутрішнього розмірурами. Надалі на ній виконуватиметься монтаж фотоелементів.

Паяння пластин

Перед тим, як почати паяння, слід «прикинути» укладання фотоелементів. У нашому випадку знадобиться 4 масиви осередків по 30 пластин у кожному, причому розташовуватися в корпусі вони будуть п'ятнадцятьма рядами. З таким довгим ланцюжком незручно працюватиме, до того ж зростає ризик пошкодження крихких скляних пластин. Раціонально з'єднуватиме по 5 деталей, а остаточне складаннявиконувати після того, як фотоелементи буде змонтовано на підкладці.

Для зручності фотоелементи можна змонтувати на непровідній підкладці з текстоліту, оргскла або ДВП.

Після з'єднання кожного ланцюжка слід перевірити його працездатність. Для цього кожну збірку поміщають під настільну лампу. Записуючи значення сили струму і напруги, можна контролювати працездатність модулів, а й порівнювати їх параметри.

Для паяння використовуємо малопотужний паяльник (максимум 40 Вт) і хороший легкоплавкий припій. Його в невеликій кількості наносимо на вивідні частини пластин, після чого, дотримуючись полярності підключення, з'єднуємо деталі один з одним.

При паянні фотоелементів слід виявляти максимальну акуратність, оскільки ці деталі відрізняються підвищеною крихкістю.

Зібравши окремі ланцюжки, розвертаємо їх тильною частиною до підкладки та за допомогою силіконового герметика приклеюємо до поверхні. Кожен 15-вольтовий блок фотоелементів забезпечує діод Шоттки. Цей прилад дозволяє струму протікати тільки в одному напрямку, тому не дозволить акумуляторам розряджатися при низькій напрузі сонячної панелі.

Остаточне з'єднання окремих ланцюжків фотоелементів виконують згідно з представленою вище електричною схемою. З цією метою можна використовувати спеціальну шину або багатожильний мідний провід.

Навісні елементи сонячної батареї слід закріпити термоклеєм або шурупами

Складання панелі

Підкладки з розміщеними на них фотоелементами укладають у корпус і кріплять шурупами. Якщо рама посилювалася поперечиною, то в ній виконують кілька свердлінь під монтажні дроти. Кабель, який виводять назовні, надійно фіксують на рамі та припаюють до висновків складання. Щоб не плутатися з полярністю, краще використовувати двокольорові дроти, підключаючи червоний висновок до «плюсу» батареї, а синій - до її «мінусу». По верхньому контуру рами наносять суцільний шар герметика силіконового, поверх якого укладають скло. Після остаточної фіксації складання сонячної батареї вважають закінченою.

Після того, як на герметик буде встановлене захисне скло, панель можна транспортувати до місця встановлення

Встановлення та підключення сонячної батареї до споживачів

В силу ряду причин саморобна сонячна панель є досить крихким пристроєм, тому потребує облаштування надійного каркаса, що підтримує. Ідеальним варіантом буде конструкція, яка дозволить орієнтувати джерело безкоштовної електроенергії в обох площинах, проте складність такої системи найчастіше є вагомим аргументом на користь простої похилої системи. Вона є рухомою рамою, яку можна виставити під будь-яким кутом до світила. Один з варіантів каркасу, збитого з дерев'яного брусапредставлений нижче. Ви можете використовувати для його виготовлення металеві куточки, труби, шини і т. д. – все, що є під руками.

Креслення каркасу сонячної батареї

Щоб підключити сонячну батарею до акумуляторів, знадобиться контролер заряду. Цей прилад стежитиме за ступенем заряду та розряду батарей, контролюватиме струмовіддачу та виконуватиме перемикання на мережеве харчуванняпри значному просіданні напруги. Прилад необхідної потужностіта необхідного функціоналу можна купити в тих же торгових точках, де продаються фотоелементи Що стосується живлення побутових споживачів, то для цього потрібно трансформувати низьковольтну напругу 220 В. З цим успішно справляється інший пристрій - інвертор. Треба сказати, що вітчизняна промисловістьвипускає надійні прилади з хорошими ТТХ, тому перетворювач можна купити на місці – бонусом у цьому випадку буде «справжня» гарантія.

Одної сонячної батареї для повноцінного електропостачання будинку буде недостатньо - знадобляться ще й акумулятори, контролер заряду та інвертор

У продажу можна знайти інвертори однієї і тієї ж потужності, що відрізняються за ціною в рази. Подібний розкид пояснюється «чистотою» вихідної напруги, що є необхідною умовоюхарчування окремих електричних пристроїв. Перетворювачі з так званою чистою синусоїдою мають ускладнену конструкцію і, як наслідок, вищу вартість.

Відео: виготовлення сонячної панелі своїми руками

Будівництво домашньої сонячної електростанції є нетривіальним завданням і потребує як фінансових та тимчасових витрат, так і мінімальних знань основ електротехніки. Приступаючи до складання сонячної панелі, слід дотримуватись максимальної уваги і акуратності - тільки в цьому випадку можна розраховувати на вдале вирішення питання. Насамкінець хотілося б нагадати про те, що забруднення скла є одним із факторів падіння продуктивності. Не забувайте своєчасно чистити поверхню сонячної панелі, інакше вона зможе працювати на повну потужність.

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

Принцип дії

Що таке сонячний елемент? Це спеціальний модуль, який складається з величезної кількості елементарних фотодіодів. Дані напівпровідникові елементи вирощували з використанням спеціальних технологійв умовах заводу на пластинах із кремнію.

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

Будівництво батареї з кремнієвих пластин

Комплект включає 36 кремнієвих пластинок. Вони пропонуються із розмірами 8*15 сантиметрів. Загальні показникипотужності становитимуть близько 76 Вт. Також знадобляться дроти для того, щоб з'єднати елементи між собою, та діод, який виконуватиме функцію блокування.

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

Складання сонячних панелей своїми руками

Найменший коефіцієнт заломлення світла – у плексигласу. Він і буде використовуватися як корпус. Це досить дешевий матеріал. А якщо потрібно ще дешевше, тоді можна придбати оргскло. У найгіршому випадку можна використовувати полікарбонат. Але він мало підходить для корпусу за своїми характеристиками. У магазинах можна знайти спеціальний полікарбонат із покриттям, яке захищене від конденсату. Він дозволяє також забезпечити батареї високий рівеньзахисту від тепла Але це ще не всі елементи, з яких складатиметься сонячна панель. Своїми руками скло з гарною прозорістю нескладно підібрати, це одна з основних складових конструкції. До речі, підійде навіть звичайне скло.

Виготовлення рамки

При монтажі кремнієві кристали необхідно кріпити на невеликій відстані. Адже треба врахувати різні атмосферні дії, які можуть вплинути на зміни основи. Так, бажано, щоб відстань складала близько 5 мм. В результаті розмір готової конструкціїскладе десь 835*690 мм.

Виготовляється сонячна панель своїми руками за допомогою профілю з алюмінію. Він має максимальну схожість із фірмовими виробами. При цьому саморобна батарея більш герметична та міцна.

Для збирання знадобиться куточок з алюмінію. З нього виготовляється заготівля для майбутньої рамки. Розміри – 835*690 мм. Для того, щоб скріпити профілі між собою, необхідно заздалегідь зробити технологічні отвори.

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

Своїми руками тепер потрібно покласти у рамку із профілю лист із заздалегідь підібраного прозорого матеріалу. Це може бути або щось ще. Важливий момент: силіконовий шар має просохнути. Це потрібно врахувати обов'язково, інакше на кремнієвих елементах з'явиться плівка.

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

Паяння кристалів

Тепер потрібно якнайакуратніше прокласти провідник на пластинку з кремнію. Далі наносимо флюс та припій. Щоб було зручніше працювати, можна зафіксувати провідник з одного боку чимось.

У цьому положенні акуратно підпаюємо провідник до контактного майданчика. Чи не тисніть на кристал паяльником. Він дуже тендітний, ви можете його зламати.

Останні складальні операції

Якщо вам виготовлення сонячних панелей своїми руками вперше, то краще використовувати спеціальну розмічувальну підкладку. Вона допоможе розмістити необхідні елементи максимально рівно на потрібній відстані. Для того, щоб правильно відрізати дроти потрібної довжини, що з'єднують окремі елементи, слід врахувати, що провідник повинен припаюватися до контактного майданчика. Вона трохи винесена за край кристала. Якщо зробити попередні розрахунки, то з'ясується, що дроти мають бути по 155 мм.

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

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

Такий тип кріплення не герметизується додатково. Кристали можуть розширюватися при високих температурахале це не страшно. Герметизувати потрібно лише окремі частини.

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

Герметизація

Якщо у вас звичайний силіконовий герметикто не потрібно повністю заливати їм кристали. Так можна унеможливити ризик пошкодження. Для заливання цієї конструкції потрібний не силікон, а епоксидна смола.

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

Експериментальна батарея

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

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

Сонячна панель своїми руками із фольги

Для збирання знадобиться мідна фольга. Її легко можна знайти в гаражі або на крайній випадок легко придбати в будь-якому господарському магазині. Для збирання батареї потрібно 45 квадратних сантиметрів фольги. Також слід купити два «крокодильчики» та маленький мультиметр.

Щоб отримати робочий сонячний елемент, бажано мати електричну пічку. Потрібно не менше 1100 Ватт потужності. Вона має розжаритися до яскраво-червоного кольору. Ще підготуйте звичайну пластикову пляшкубез шийки та пару столових ложок солі. Дістаньте з гаража дриль з абразивною насадкою та лист металу.

Приступаємо до роботи

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

з мідної фольги

Далі очищений лист кладемо на плитку і включаємо її на максимум можливостей. Коли плитка почне грітися, ви зможете спостерігати появу на мідному аркуші красивих помаранчевих плям. Потім колір зміниться на чорний. Необхідно потримати мідь порядку півгодини на розпеченій до червоної плитки. Це дуже важливий момент. Так, товстий шар оксиду легко відшаровується, а тонкий липнутиме. Після того як мине півгодини, приберіть з плити мідь і дайте їй охолонути. Ви можете спостерігати, як від фольги відвалюються шматки.

Коли все охолоне, оксидна плівка пропаде. Ви зможете легко очистити за допомогою води більшу частинучорного оксиду. Якщо щось не віддирається, не варто намагатися. Головне – не деформуйте фольгу. В результаті деформації можна пошкодити тонкий шар оксиду, він потрібний для експерименту. Якщо його не буде, сонячна панель, власноруч виготовлена, не працюватиме.

Складання

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

Потім чіпляйте "крокодильчики" до пластин. Провід від "несмаженої" фольги - до "плюсу", провід від "смаженої" - до "мінуса". Тепер беремо сіль і гарячу воду. Сіль розмішуйте до розчинення. Виллємо розчин у нашу пляшку. І тепер можна спостерігати за плодами праць. Ця саморобна сонячна панель, зроблена своїми руками, може бути надалі трохи вдосконалена.

Інші способи використання сонячної енергії

Сонячну енергію вже тільки не використовують. У космосі вона запитує на Марсі від Сонця харчується знаменитий марсохід. А у Сполучених Штатах Америки від Сонця працюють дата-центри Google. У тих місцях нашої країни, де немає електрики, люди можуть подивитися новини по телевізору. Все це завдяки Сонцю.

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

Розглянемо створення та включення простої сонячної схеми.

  1. Провідники.
  2. Паяльник.
  3. Транзистори.
  4. Панель монтажу.

Визначаємо основу елементів. Виберемо кремнієві транзисторні частини серії під номером КТ801. Вони прості в установці і не зашкодять монокристалічним складовим схеми. Перед встановленням знімаємо кришку плоскогубцями.

Налаштовуємо параметри. При денному освітленні вони повинні видавати 0.53 Вольт при мінусовому колекторі та емітері, але з плюсовою базою.
Дізнаємося потужність транзисторів, залежно від року випуску вона може сильно відрізнятися.

Потужна батарея

Нижче наведено креслення, що служить для створення батареї, яка за потужністю може живити великий будинокчи велику квартиру.

Вам знадобиться:

  1. Фанерний каркас панелі.
  2. Матеріал, що не проводить струм.
  3. Сонячні батареї.
  4. Паяльне обладнання.
  5. Діод Шоттка.
  6. Провід з міді.
  7. Плексигласовий лист для покриття.
  8. Вакуумні підставки із силікону для батареї.
  9. Гвинти.

Всі ці матеріали легко видобувають у звичайних будівельних магазинах.

Як слід вибирати батареї

Сонячні батареї, як важливі елементи сонячної панелі, можуть коштувати астрономічні суми і краще купувати використані або пошкоджені для подальшого ремонту.

Найдорожчі сонячні батареї - це покриті воском для рівномірної напруги, тому як аналоги для них можна використовувати прості удароміцні батареї.

Важливо купити такі батареї комплектом для однакової теплопровідності та будови.

Конструкція

Через крихкість батареї її корпус повинен бути схожий на коробку з маленькими бічними ребрами для мінімального блокування сонячних променів.

Коробка має бути невеликою для економії енергії провідників та переносних радіаторів. Підкладка розміститься в корпусі, обробленому спеціальною фарбою та з вентиляційними отворами в нижній частині.

Як підключити батарею

Якщо батарея має металеві виступи, значить і монтаж здійсниться просто: панелі доведеться з'єднувати за допомогою пайки вушок батареї. Паяння має бути дуже обережним, щоб не пошкодити крихкі деталі батареї. Спочатку з'єднують негативні виступи на лицьовій частині першої комірки з негативними виступами, що знаходяться на нижній частині другої комірки.

Встановлення батареї у корпус

Клей потрібно застосовувати лише посередині клітин та вставляти тільки тоді, як силікон засохне. З'єднаємо всі клітини з проводом та подаємо його у вентиляційний отвір, відкритий у нижній частині панелі, а потім закріпимо силіконовою замазкою.

До розміщення скла потрібно встановити та підключити діод Шоттки до чутливих теплопровідних елементів. Його функція полягає у захисті батареї від перепадів напруги.