Skip to content

Солнечная батарея своими руками из подручных материалов видео

Солнечная батарея своими руками из подручных материалов видео

Солнечная батарея своими руками из подручных средств и материалов в домашних условиях – как собрать и изготовить солнечную батарею из диодов, транзисторов и фольги?

Ухудшение экологии, рост цен на энергоносители, стремление к автономности и независимости от прихотей государственных мужей — вот лишь несколько факторов, заставляющих самых закоренелых обывателей обращать мечтательные взгляды в сторону альтернативных источников энергии.

Изготовление солнечной батареи своими руками: снимаем розовые очки и учимся на чужих ошибках

Но ведь никто не запрещает изготовить установку для получения бесплатной энергии самостоятельно! Сегодня мы расскажем о том, как своими руками построить солнечную батарею и рассмотрим перспективы её использования в быту. Человечество загорелось идеей трансформации солнечного излучения в электрическую энергию с х годов прошлого века. Именно тогда учёные из Академии наук СССР заявили о создании полупроводниковых медно-таллиевых кристаллов, в которых под действием световых лучей начинал протекать электрический ток.

Сегодня это явление известно как фотоэлектрический эффект и широко используется как в гелиоэлектрических установках, так и в разнообразных датчиках. Сила тока одного фотоэлемента измеряется в микроамперах, поэтому для получения сколь-нибудь значимой электрической мощности их объединяют в блоки.

Множество таких модулей и составляют основу солнечной батареи СБ , которую можно использовать для подключения различных электронных устройств. Если же говорить о законченном устройстве, которое можно установить под открытым небом, то корректнее говорить о солнечной панели СП с конструкцией, защищающей сборку фотоэлектрических модулей от внешних факторов.

Солнечная батарея своими руками из подручных материалов видео

Тем не менее не следует забывать, что речь идёт о совершенно бесплатной энергии, величина которой в солнечный день превышает Вт на один кв. Современные солнечные панели генерируют электроэнергию в промышленных масштабах. Полученная с помощью солнечных панелей электроэнергия может использоваться аналогично той, что получают на обычных электростанциях — для питания различных электронных устройств, освещения, отопления и т. Единственное отличие, которое состоит в том, что на выходе фотоэлектронного модуля присутствует постоянный, а не переменный ток, на самом деле является преимуществом.

  • Можно ли перезатиреть затирку на кафельной плитке
  • Всё дело в том, что любая гелиосистема работает только в течение светового дня, причём её мощность очень сильно зависит от высоты солнца над горизонтом. Поскольку ночью СБ работать не может, электроэнергию приходится накапливать в аккумуляторах, а они-то все как раз и являются источниками постоянного тока. Принцип действия электрической батареи базируется на таких физических явлениях, как полупроводимость и фотоэлектрический эффект.

    В основе любого солнечного элемента лежат полупроводники, атомы которых испытывают недостаток в электронах p-тип проводимости , либо имеют их избыток n-тип. Другими словами, используется двухслойная структура с n-слоем в качестве катода и p-слоем в качестве анода. Преобразование солнечной энергии в электрическую возможно благодаря фотоэлектрическому эффекту, который описал в своих работах Эйнштейн.

    Как уже отмечалось выше, энергия от одного фотоэлемента крайне мала, поэтому их объединяют в модули. Последовательным подключением нескольких таких блоков наращивают напряжение батареи, а параллельным увеличивают силу тока.

    Таким образом, зная электрические параметры одной ячейки можно собрать батарею требуемой мощности. Полученную от солнечной батареи электроэнергию можно накапливать в аккумуляторах и после преобразования в напряжение В использовать для питания обычных бытовых прибораз. Для защиты от атмосферного воздействия полупроводниковые модули устанавливают в жёсткий каркас и закрывают стеклом с повышенным светопропусканием. Поскольку солнечную энергию можно использовать лишь в течение светового дня, то для её накопления используются аккумуляторы — расходовать их заряд можно по мере необходимости.

    Для повышения напряжения и его адаптации в соответствии с потребностями бытовых приборов используются инверторы. Сегодня производство солнечных батарей идёт двумя параллельными путями.

    Солнечная батарея: что это такое

    С одной стороны на рынке присутствуют фотоэлектрические модули, созданные на основе кремния, а с другой — плёночные, созданные с использованием редкоземельных элементов, современных полимеров и органических полупроводников. Популярные сегодня кремниевые фотоэлементы подразделяются на несколько типов:. Для использования в самодельных солнечных батареях лучше всего использовать модули из поликристаллического кремния. Хоть КПД последних и ниже, чем у монокристаллических элементов, но зато на их работоспособность не так сильно влияет загрязнённость поверхности, низкая облачность или угол падения солнечных лучей.

    Кроме того, тип фотоэлектрических пластин можно определить по их форме — монокристалл имеет скруглённые края, тогда как его ближайший конкурент поликристалл представляет собой выраженный прямоугольник.

    Что же касается батарей из аморфного кремния, то они ещё менее зависимы от погодных условий и за счёт своей гибкости практически не подвержены риску повреждений при сборке.

    Солнечная батарея своими руками из подручных материалов видео

    Тем не менее использование их в собственных целях ограничивается как достаточно низкой удельной мощностью на 1 квадратный метр поверхности, так и по причине высокой стоимости. Кремниевые солнечные элементы представляют собой самый распространённый класс электрических фотопластин, поэтому они чаще всего используются для изготовления самодельных устройств. Появление плёночных фотоэлектрических модулей обусловлено как необходимостью в снижении стоимости солнечных батарей, так и потребностью получить более производительные и долговечные системы.

    Сегодня промышленность осваивает выпуск тонких гелиоэлектрических модулей на основе:. О возможности использования плёночных модулей для постройки электрической солнечной станции своими руками говорить пока ещё рано. Несмотря на доступную стоимость, изготовлением теллуридо-кадмиевых, полимерных и меде-индиевых фотоэлементов занимаются лишь отдельные компании.

    Возможно ли подняться с 200 баксов в казино

    Такие достоинства плёночных фотоэлементов, как высокий КПД и механическая прочность позволяют с полной уверенностью говорить, что за ними — будущее солнечной энергетики. Хоть в продаже и можно найти батареи, созданные по плёночной технологии, в большинстве своём они представлены в виде готовых изделий. Нам же интересны отдельные модули, из которых можно построить недорогую самодельную солнечную панель — на рынке они пока ещё в дефиците.

    Сводные данные по КПД солнечных элементов, которые выпускаются промышленностью, представлены в таблице. Купить пригодные для сборки солнечной панели монокристаллические или поликристаллические пластины сегодня не является проблемой. Вопрос в том, что сама идея самодельного генератора бесплатного электричества предполагает результат, который будет значительно дешевле заводского аналога.

    Если же покупать фотоэлектрические модули на месте, то много сэкономить не получится. На зарубежных торговых площадках солнечные элементы представлены в широком ассортименте — можно купить как единичное изделие, так и набор всего необходимого для сборки и подключения солнечной батареи. За разумную цену солнечные элементы можно найти на зарубежных торговых площадках, например, eBay или AliExpress.

    Там они представлены в широком ассортименте и по вполне доступным ценам. Для нашего проекта подойдут, например, распространённые поликристаллические пластины размером 3х6 дюймов. При идеальных условиях они могут генерировать электрический ток напряжением 0. Если вы горите желанием максимально сэкономить или испробовать собственные силы, то нет никакой необходимости сразу же покупать хорошие, целые модули — можно обойтись и некондицией.

    На технических характеристиках фотоэлементов внешние повреждения не сказываются, чего нельзя сказать о цене — бракованные детали можно купить в 2—3 раза дешевле тех, что имеют товарный вид. Поэтому-то их и рационально использовать, чтобы обкатать технологию на своей первой солнечной панели.

    Этапы изготовления транзисторной модели

    Выбирая фотоэлектронные модули, вы увидите элементы различного типа и размера. Не думайте, что чем больше площадь их поверхности, тем выше напряжение они производят. Это не так. Элементы одного типа генерируют одинаковое напряжение независимо от габаритов. Чего не скажешь о силе тока — здесь размер имеет решающее значение.

    Хоть в качестве фотоэлементов и можно использовать морально устаревшую компонентную базу, вскрытые диоды и транзисторы имеют слишком низкое напряжение и силу тока — понадобятся тысячи таких устройств.

    Сразу же хочется предупредить о том, что нет смысла искать аналог среди различных подручных электронных устройств. Да, получить работающий фотоэлектронный модуль можно из мощных диодов или транзисторов, извлечённых из старого радиоприёмника или телевизора.

    И даже сделать батарею, соединив несколько таких элементов в цепочку. Для расчёта необходимой мощности самодельной электрической гелиосистемы необходимо знать месячное потребление электроэнергии.

    Новогодние костюмы своими руками выкройки скачать

    Определить это параметр легче всего — количество потребляемого электричества в киловатт-часах можно посмотреть по счётчику или узнать, заглянув в счета, которые регулярно присылает энергосбыт. В расчётах следует учитывать, что солнечные панели генерируют электричество только в светлое время суток, причём их производительность зависит как от угла Солнца над горизонтом, так и погодных условий. По графику энергоэффективности солнечной батареи видно, что основная доля генерируемой энергии приходится на время от 9 до 16 часов.

    Если же учитывать уменьшение производительности, связанное с изменением угла падения лучей, погодные факторы, а также потери в аккумуляторах и преобразователях энергии, то этот показатель необходимо увеличить как минимум на 50—70 процентов. Если брать в расчёт верхний показатель, то для рассматриваемого примера будет нужна солнечная панель мощностью 1.

    Смотреть как скачать приватный чит на варфейс при этом не платя деньги

    Дальнейший расчёт зависит от того, какие фотоэлементы будут использоваться. Площадь батареи при максимально плотной укладке составит 1 х 0. Для того чтобы накопить и трансформировать солнечную энергию в привычные Вольт понадобится массив аккумуляторов, контроллер заряда и повышающий инвертор.

    Устройство и принцип действия

    Следовательно, придётся докупить как минимум ещё один такой же аккумулятор для компенсации всех потерь. Сделано это неслучайно, поскольку точно так же нередко называют и другие солнечные панели или батареи — геоколлекторы. Несколько гелиоколлекторов смогут обеспечить дом горячей водой и возьмут на себя часть расходов по отоплению. Возможность прямого преобразования энергии солнечного излучения непосредственно в тепло позволяет значительно повысить производительность таких установок.

    Конструкция солнечного коллектора с вакуумными трубками позволяет минимизировать теплопередачу во внешнюю среду. Возвращаясь к вопросу о том, можно ли использовать электрическую солнечную панель для питания отопительных приборов, давайте рассмотрим, сколько тепла понадобится, например, для дома в 70 кв. Исходя из стандартных рекомендаций в Вт тепла на 1 кв.

    То есть 10 самодельных батарей общей площадью 52 кв.

    Подходящие подручные материалы

    Представляете себе махину шириной, скажем, 4 м и длиной более 13 м, а также блок из вольтовых аккумуляторов суммарной ёмкостью ампер-часов? Такая система не сможет даже выйти на самоокупаемость до того, как будет выработан ресурс аккумуляторных батарей. Как видите, говорить о целесообразности применения солнечных батарей в целях отопления пока ещё слишком рано.

    Выбирать место, где будет установлена солнечная панель, необходимо ещё на этапе проектирования. Это может быть либо обращённый на юг скат крыши, либо открытая площадка на загородном участке. Второе, конечно же, предпочтительнее в силу нескольких причин:. Место установки электрической панели должно быть открыто для солнечных лучей в течение всего светового дня, поэтому рядом не должно быть деревьев или построек, тень от которых могла бы падать на её поверхность. Выбирая место для установки гелиосистемы, обязательно учитывают возможность затенения солнечных батарей окружающими предметами.

    Второе обстоятельство, вынуждающее искать такую площадку до начала сборки солнечной батареи, связано с определением габаритов панели. Собирая устройство своими руками, мы можем достаточно гибко подходить к выбору его размеров. В итоге можно получить установку, которая идеально впишется в экстерьер.

    Похожие записи:

    Сделав все необходимые расчёты и определившись с местом для установки солнечной батареи, можно приступать к её изготовлению. Кроме купленных фотоэлементов, при постройке электрической гелиопанели понадобятся такие материалы:. При выборе стекла для солнечной батареи следует выбирать поглощающие ИК-лучи сорта с максимальным светопропусканием и минимальным светоотражением.

    Если под солнечную панель будет сооружаться дополнительный кронштейн или поворотная опора, то, соответственно, список материалов и инструментов должен пополнить деревянный брус или металлические уголки, стальной пруток, сварочный аппарат и т.

    При установке СБ на земле площадку можно забетонировать или выложить плиткой. В качестве примера рассмотрим процесс постройки электрической гелиосистемы из рассматриваемых выше солнечных элементов 3х6 дюйма с напряжением 0. Сборку следует выполнять поэтапно, иначе не избежать ошибок в работе.

    Следует помнить, что любые переделки, равно как и излишние манипуляции с фотоэлементами могут привести к их повреждению — эти устройства отличаются повышенной хрупкостью.