Изготовление солнечных батарей для дома своими руками

01.03.2017

Сегодня фотоэлектрические панели — одни из самых популярных и продуктивных вариантов альтернативной энергии.

Изготовление солнечных батарей для дома своими руками

Сегодня на рынке можно без большого труда отыскать подобную конструкцию, хотя, в связи с большой ценой, приобрести ее сможет не любой. Благодаря этому большинство владельцев частных строений конструируют самодельные фотоэлектрические панели. В зависимости от требуемой мощности подобных конструкций, есть несколько вариантов их изготовления.

Рис. 1. Пример готовой солнечной батареи

Рис. 1. Пример готовой фотоэлектрической панели. Для производства батареи целесообразно применять монокристаллический кремень.

Подбираем материал

Рис. 2. Крепление стекла происходит за счет метизов.

Рис. 2. Крепление стекла выполняется за счёт крепежных металлических изделий.

Прежде чем начать установку фотоэлектрических панелей собственными руками для дома, предстоит решить, какие материалы будут взяты за основу грядущего изделия. Основной частью фотопанели являются фотоэлементы, посреди которых самое большое распространение получили детали из монокристаллического и поликристаллического кремния. КПД монокристаллов около 13%, а поликристаллов — 7-9%. Благодаря этому фотоэлектрические панели собственными руками очень часто делают собственно из таких элементов. внешний вид подобной конструкции продемонстрирован на Рис. 1.

Для производства фотоэлектрических панелей для дома нам потребуются такие инструменты и материалы:

  • фотоэлементы;
  • плоские проводники;
  • блокирующий (шунтирующий) диод;
  • металлические уголки;
  • поликарбонатный материал или стекло;
  • пластиковые пластины;
  • крепежные крепежные металлические изделия;
  • паяльный аппарат;
  • паяльная кислота, припой;
  • герметик на основе силикона;
  • кабели для токоотвода;
  • двусторонняя лента для монтажных работ.
Рис. 3. Электрическая схема спайки солнечной батареи

Рис. 3. Электросхема спайки фотоэлектрической панели.

Приобрести фотоэлементы можно на множестве сайтов или в специальных магазинах. Кстати, приобретать комплект, который, кроме пластин, имеет еще проводники и блокирующий диод выгодно, чем искать их по отдельности.

Для изготовления корпуса прекраснее всего подходят маленькие металлические уголки. Делать деревянный корпус не предлагается, так как он всегда будет располагаться под климатическим влиянием, что плохо отразится на сроке его службы. Для наружного покрытия пластин прекрасно подойдет поликарбонатный материал или обычное стекло.

Пайка проводников

Когда все составляющие в наличии, приступим к установке фотоэлектрических панелей собственными руками. Сперва необходимо припаять проводники к фотоэлементам. Этот процесс довольно сложный и соединен с кем-то сложностями, так как пластины имею хрупкую конструкцию, благодаря этому при их пайке необходимо быть очень внимательным.

На данном шаге порядок действий будет такой:

  • порезать проводники соответственной длины;
  • уместить проводник на ячейку;
  • наносить припой и паяльную кислоту на место соединения;
  • бережно припаять проводник.

При соединении пластин необходимо помнить, что внешняя ее сторона — это «+», а внешняя — «-», другими словами припаянные на одну сторону проводники первой пластины должны соединяться с находящейся напротив стороной второй пластины и т.д.

  Плитка под мрамор для ванной комнаты

Если две пластины объединить одноимёнными сторонами, то выйдет компонент с удвоенным током. Исходя из этого, две пластины по 8 А дадут модуль на 16 А.

Установка корпуса

Кремнеевый диод

Рис.4. Для изготовления фотоэлектрической панели можно применять кремниевые диоды КД202, Д226 или Д237.

Чтобы сделать корпус для фотоэлектрических панелей собственными руками, нам необходимы металлические уголки нужного размера и крепежные крепежные металлические изделия. Не надо применять высокие уголки, так как их установка будет затенять фотоэлементы и повысит толщину всей конструкции. На внутреннюю грань скреплённых профилей наноситься герметик на основе силикона. На слой герметика кладется лист светопрозрачного материала (поликарбонатный материал или стекло), прижимается и крепится. Как только силикон просохнет, стекло в дополнение крепится при помощи крепежных металлических изделий (Рис. 2).

После чего проходит установка скреплённых между собой фотоэлементов на внутреннюю поверхность светопрозрачной плоскости, причем расстояние между ними должно быть около 5 мм. Это необходимо для того, чтобы ячейки под воздействием высоких температур смогли свободно увеличиваться.

Рис. 5. Правильная обрезка диода

Рис. 5. Правильная отрезка диода.

Дальше все самодельные детали батареи для дома нужно спаять в общую систему. Это можно выполнить по схеме, показанной на Рис. 3. В схеме обязательно должен находиться шунтирующий диод, который устанавливается на «плюсовом» проводнике. Он необходим, чтобы аккамулятор, подсоединенный к системе, в ночное время не разряжался. Для этого прекраснее всего подойдут диоды Шоттки. Для токоотвода можно применять обыкновенные кабели с прекрасной изоляцией.

После делается процесс установки фотоэлементов и герметизация панели при помощи крепкого пластика. Для этого на ячейки наносят силикон и прижимают их к пластмассовой пластине. Если применять прозрачный поликарбонат, то можно будет контролировать техническое состояние ячеек и вероятно появление каких-нибудь недостатков.

Когда силикон застынет, проходит установка панели в алюминиевую раму. Для крепежа фотоэлементов можно применять и двусторонний монтажный скотч. Основное, чтобы толщина ленты превышала толщину пайки, чтобы устранить повреждение контактов.

Фотоэлектрические панели на основе диодов

Рис. 6. Пример правильно обрезанного диода

Рис. 6. Пример правильно обрезанного диода.

Если ваш бюджет не дает возможность приобрести фотоэлементы для питания дома электрической энергетикой, можно сделать самодельные фотоэлектрические панели собственными руками на основе транзисторов или диодов. Подобная конструкция послужит независимым источником питания для электрических приборов маломощный.

Ее работа базируется на зависимости тока от степени освещенности р-n перехода, при помощи которой есть возможность изменить световое излучение в переменный ток. Сила тока зависит от подобных факторов: материала, из которого выполнен полупроводник (германий, кремний и др.); степени освещенности, поверхностной площади р-n перехода.

Рис. 6. Принципиальная схема солнечной батареи

Рис. 6. Принципиальная схема фотоэлектрической панели.

Для изготовления фотоэлектрических панелей собственными руками на основе диодов вам потребуются:

  • 55 диодов марки КД202 (Д226, Д237);
  • плоскогубцы;
  • ножницы для металла;
  • текстолитовая плата;
  • провод из меди;
  • гайки М5;
  • токоотводящий провод.
  Монтаж батарей отопления своими руками

Для изготовления батарей для дома собственными руками прекраснее всего подойдут кремниевые диоды КД202, внешний вид которого продемонстрирован на Рис. 4. При отсутствии этой марки можно применять диоды Д226 или Д237.

Схема подключения солнечных панелей.

Схема подсоединения фотоэлектрических батарей.

Для того чтобы выполнить из диода источник фототока, необходимо добираться к его кристаллу, чтобы на р-n переход смог попадать солнце. Для этого ножницами для металла или плоскогубцами отрезаем вывод диода и снимаем с диода фланец. Чтобы это выполнить, необходимо приложить к сварному шву острый объект и сверху несильно ударить по нему пару раз (Рис. 5). Чтобы не испортить кристалл, нужно смотреть, чтобы кончик предмета с острыми углами не заходил глубоко вовнутрь. Если все действия реализованы правильно, то результат вашей работы станет смотреться, как показано на Рис. 6. Для абсолютно всех других диодов выполняем подобные действия.

Принципиальная схема фотоэлектрической панели для дома показана на Рис. 7. Батарея в себя включает 5 модулей по 11 диодов в любом. Диоды между собой соединяются постепенно, а модули — паралельно. Для получения большего тока можно применять приличное количество компонентов. Основное, чтобы они были соединены по схеме. Описанная конструкция будет давать напряжение до 5 В при силе тока в 2,5 мА. Для питания электронных часов, маленького приемника и иной маленькой аппаратуры этого хватает.

Монтирование фотоэлектрических панелей для дома на основе диодов

Подготовленные диоды устанавливаются на плату из стеклотекстолита. Позитивные выводы диодов соединяются при помощи медного провода. При подобном монтаже пайку совсем не нужно применять, Так как высокие температуры могут испортить р-n переход. Диоды этой серии в себя включают токосъемные болтовые контакты с резьбой М5, которые служат выводами отрицательной полярности. Для их соединения между собой необходимо намотать на них гайки М5, а между платой и гайкой провести оголенный провод из меди, а потом натянуть его гайкой.

После того как произошла установка всех компонентов плата монтируется в корпус с светопрозрачной крышкой из оргстекла или прочих материалов. В корпусе следует произвести маленькое отверстие для вывода питающего шнура.

Все самодельные фотоэлектрические панели, изготовленные собственными руками, в зависимости от их мощности и габаритов, могут применятся дома для большинства целей. Чтобы сделать данное устройство, не надо владеть особенными талантами. Необходимо иметь свободное время и «прямые» руки, и у вас получится сделать фотоэлектрическую панель, стоимость которой будет значительно меньше производственного подобия.


Сантехника / ,

Добавить комментарий