Saulė yra neišsenkantis energijos š altinis. Žmonės jau seniai išmoko jį efektyviai naudoti. Mes nesigilinsime į proceso fiziką, bet pamatysime, kaip šis nemokamas energijos š altinis gali būti panaudotas. Namų gamybos saulės baterijos padės mums tai padaryti.
Veikimo principas
Kas yra saulės elementas? Tai specialus modulis, susidedantis iš daugybės elementariausių fotodiodų serijinių lygiagrečių jungčių. Šie puslaidininkiniai elementai buvo auginami naudojant specialias technologijas gamykloje ant silicio plokštelių.
Deja, šie įrenginiai jokiu būdu nėra pigūs. Daugelis žmonių jų negali gauti, tačiau yra daugybė būdų, kaip bet kuriuo atveju pasigaminti saulės baterijas. Ir ši baterija galės konkuruoti su komerciniais pavyzdžiais. Be to, jo kaina nebus palyginama su tuo, ką siūlo parduotuvės.
Silicio plokštelės baterijos kūrimas
RinkinysAlternatyvus energijos š altinis apima 36 silicio plokšteles. Jie siūlomi 815 centimetrų išmatavimų. Bendra galia bus apie 76 vatai. Taip pat reikės laidų elementams sujungti ir diodo, kuris atliks blokavimo funkciją.
Viena silicio plokštelė tiekia 2,1 W ir 0,53 V, kai srovė yra iki 4 A. Plokštės turi būti jungiamos tik nuosekliai. Tik tokiu būdu mūsų energijos š altinis gali tiekti 76 vatus. Priekinėje pusėje yra du takeliai. Tai yra „minusas“, o „pliusas“yra gale. Kiekviena plokštė turi būti išdėstyta su tarpu. Turėtumėte gauti devynias lėkštes keturiose eilėse. Tokiu atveju antroji ir ketvirtoji eilutės turi būti išdėstytos priešingai nei pirmoji. Tai reikalinga tam, kad viskas būtų patogiai sujungta į vieną grandinę. Būtinai atsižvelkite į diodą. Tai leidžia išvengti akumuliatoriaus išsikrovimo naktį arba debesuotą dieną. Diodo "minusas" turi būti prijungtas prie akumuliatoriaus "pliuso". Norėdami įkrauti akumuliatorių, jums reikia specialaus valdiklio. Naudodami keitiklį galite gauti įprastą 220 V buitinę įtampą.
Saulės baterijų surinkimas savo rankomis
Plexiglas turi mažiausią lūžio rodiklį. Jis bus naudojamas kaip kūnas. Tai gana nebrangi medžiaga. O jei reikia dar pigiau, tuomet galima nusipirkti organinį stiklą. Blogiausiu atveju galite naudoti polikarbonatą. Bet jis netinka šiam atvejui pagal savo savybes. Parduotuvėse galite rasti specialiu padengtu polikarbonatu, kuris yra apsaugotasnuo kondensato. Tai taip pat užtikrina aukštą akumuliatoriaus apsaugą nuo karščio. Tačiau tai dar ne visi elementai, iš kurių sudarys saulės kolektorius. Savo rankomis nesunku pasiimti gero skaidrumo stiklą, tai yra vienas iš pagrindinių dizaino komponentų. Beje, tiks ir paprastas stiklas.
Rėmelio kūrimas
Montuojant silicio kristalus reikia montuoti nedideliu atstumu. Juk reikia atsižvelgti į įvairius atmosferos poveikius, kurie gali turėti įtakos bazės pokyčiams. Taigi, pageidautina, kad atstumas būtų apie 5 mm. Dėl to gatavos konstrukcijos dydis bus maždaug 835690 mm.
„Pasidaryk pats“saulės kolektorius gaminamas naudojant aliuminio profilį. Jis turi didžiausią panašumą su firminiais produktais. Tuo pačiu metu naminis akumuliatorius yra sandaresnis ir patvaresnis.
Surinkimui jums reikės aliuminio kampo. Iš jo pagamintas ruošinys būsimam rėmui. Matmenys - 835690 mm. Norint sutvirtinti profilius, būtina iš anksto padaryti technologines skylutes.
Profilio vidus turi būti išteptas silikono pagrindo sandarikliu. Jis turi būti taikomas labai atsargiai, kad būtų praleistos visos vietos. Saulės baterijos efektyvumas ir patikimumas visiškai priklausys nuo to, kaip gerai jis naudojamas.
Savo rankomis dabar į rėmą iš profilio turite įdėti iš anksto pasirinktos skaidrios medžiagos lapą. Tai gali būti polikarbonatas, stiklas ar kažkas panašausdaugiau. Svarbus momentas: silikono sluoksnis turi išdžiūti. Į tai reikia atsižvelgti, kitaip ant silicio elementų atsiras plėvelė.
Kitame etape skaidrią medžiagą reikia gerai prispausti ir pritvirtinti. Kad tvirtinimas būtų kuo patikimesnis, turėtumėte naudoti techninę įrangą. Tvirtiname stiklą per perimetrą ir iš keturių kampų. Dabar saulės baterijos, pagamintos rankomis, beveik paruoštos. Belieka tik sujungti silicio elementus.
Litavimo kristalai
Dabar reikia kuo kruopščiau uždėti laidininką ant silicio plokštės. Tada užtepkite srautą ir lituokite. Kad būtų patogiau dirbti, galite kažkuo pritvirtinti laidininką vienoje pusėje.
Šioje padėtyje atsargiai prilituokite laidą prie trinkelės. Nespauskite kristalo lituokliu. Jis labai trapus, galite jį sulaužyti.
Paskutinės surinkimo operacijos
Jei saulės baterijas savo rankomis gaminate pirmą kartą, tuomet geriau naudoti specialų ženklinimo pagrindą. Tai padės kuo tolygiau išdėstyti reikiamus elementus reikiamu atstumu. Norint teisingai nupjauti reikiamo ilgio laidus, jungiančius atskirus elementus, reikia atkreipti dėmesį į tai, kad laidas turi būti prilituotas prie kontaktinės plokštės. Jis šiek tiek perkeltas už kristalo krašto. Jei atliksite preliminarius skaičiavimus, paaiškės, kad laidai turi būti po 155 mm.
Kai visa tai surenkate į vieną struktūrą, geriau paimkite faneros arba organinio stiklo lakštą. Patogumui geriau iš anksto išdėstyti kristalus horizontaliai irpataisyti. Tai nesunku padaryti naudojant plyteles klijuojančius kryžius.
Sujungę visus elementus, užklijuokite dvipusę statybinę juostelę ant kiekvieno kristalo galinėje pusėje. Tiesiog lengvai paspauskite galinį skydelį ir visi kristalai bus lengvai perkelti į pagrindą.
Šis priedas jokiu būdu nėra sandarus. Kristalai gali išsiplėsti aukštoje temperatūroje, bet tai gerai. Užsandarinti reikia tik tam tikras dalis.
Dabar montavimo juostos pagalba reikia sutvarkyti visas padangas ir patį stiklą. Prieš sandarinant ir visiškai sumontuojant akumuliatorių, patartina jį išbandyti.
Sandarinimas
Jei turite įprastą silikoninį sandariklį, jums nereikia juo visiškai užpildyti kristalų. Tokiu būdu galite pašalinti žalos riziką. Norėdami užpildyti šį dizainą, jums reikia ne silikono, o epoksidinės dervos.
Taip paprasta ir lengva gauti elektros energijos beveik nemokamai. Dabar pažiūrėkime, kaip dar galite pasigaminti saulės baterijas savo rankomis.
Eksperimentinė baterija
Efektyvioms saulės energijos keitimo sistemoms reikalingos didžiulio dydžio gamyklos, ypatinga priežiūra ir didelė pinigų suma.
Pabandykime ką nors pasigaminti patys. Viską, ko reikia eksperimentui, galite lengvai nusipirkti techninės įrangos parduotuvėje arba rasti savo virtuvėje.
Pasidaryk pats folijos saulės kolektorius
Surinkimui reikalinga varinė folija. ji bedarbo jėgos galima rasti garaže arba, kraštutiniais atvejais, lengvai įsigyti bet kurioje techninės įrangos parduotuvėje. Norėdami surinkti akumuliatorių, jums reikia 45 kvadratinių centimetrų folijos. Taip pat turėtumėte nusipirkti du „krokodilus“ir nedidelį multimetrą.
Norint gauti veikiantį saulės elementą, pageidautina turėti elektrinę viryklę. Jums reikia bent 1100 vatų galios. Jis turėtų švytėti iki ryškiai raudonos spalvos. Taip pat paruoškite įprastą plastikinį butelį be kaklelio ir porą šaukštų druskos. Iš garažo įsigykite grąžtą su abrazyviniu antgaliu ir metalo lakštą.
Pradžia
Pirmiausia nupjaukime tokio dydžio varinės folijos gabalėlį, kad jis visiškai tilptų ant elektrinės viryklės. Reikės nusiplauti rankas, kad ant vario neliktų riebių dėmių nuo pirštų. Varis taip pat pageidautinas plauti. Norėdami pašalinti dangą nuo vario lakšto, naudokite švitrinį popierių.
Karštas vario folijos patiekalas
Toliau uždėkite nuvalytą lapą ant plytelės ir įjunkite jį maksimaliai. Kai plytelė pradės įkaisti, galėsite stebėti gražių oranžinių dėmių atsiradimą ant vario lakšto. Tada spalva pasikeis į juodą. Varį reikia palaikyti apie pusvalandį ant raudonai įkaitusios plytelės. Tai labai svarbus momentas. Taigi, storas oksido sluoksnis lengvai nusilupa, o plonas prilips. Praėjus pusvalandžiui, nuimkite varį nuo viryklės ir leiskite atvėsti. Galėsite stebėti, kaip gabalai nukris nuo folijos.
Kai visiatvėsus, oksido plėvelė išnyks. Didžiąją dalį juodojo oksido galite lengvai išvalyti vandeniu. Jei kažkas neišeina, tai neverta bandyti. Svarbiausia nedeformuoti folijos. Dėl deformacijos gali būti pažeistas plonas oksido sluoksnis, jis labai reikalingas eksperimentui. Be jo „pasidaryk pats“saulės kolektorius neveiks.
Surinkimas
Atpjaukite antrąjį folijos gabalėlį iki tokio pat dydžio kaip ir pirmoji. Tada labai atsargiai turite sulenkti dvi dalis, kad jos tilptų į plastikinį butelį, bet neliestų viena kitos.
Tada prikabinkite krokodilus prie lėkščių. Viela nuo "nekeptos" folijos - į "pliusą", viela nuo "keptos" - į "minusą". Dabar imame druskos ir karšto vandens. Maišykite druską, kol ji visiškai ištirps. Supilkime tirpalą į savo butelį. Ir dabar galite pamatyti savo darbo vaisius. Šią savadarbę saulės bateriją galima dar patobulinti.
Kiti saulės energijos naudojimo būdai
Saulės energija nebenaudojama. Kosmose jis varo erdvėlaivius, o Marse garsusis roveris varomas Saulės. O Jungtinėse Amerikos Valstijose Google duomenų centrai veikia iš Saulės. Tose mūsų šalies vietose, kur nėra elektros, žmonės gali žiūrėti žinias per televizorių. Visa tai dėka saulės.
Ir ši energija leidžiašilumos namai. „Pasidaryk pats“oro-saulės baterija yra labai paprastai pagaminta iš alaus skardinių. Jie kaupia šilumą ir išleidžia ją į gyvenamąją erdvę. Tai efektyvu, nemokama ir prieinama.
