Производство на слънчеви панели за къщата със собствени ръце

Днес слънчевите панели са една от най-честите и ефективни варианти за алтернативна енергия. В съвременния пазар лесно можете да намерите такъв дизайн, въпреки че поради високата цена не всеки може да го купи. В това отношение много собственици на частни къщи изграждат самостоятелни слънчеви панели. В зависимост от необходимата мощност на такива структури има няколко начина да ги произведете.

Фиг. 1. Пример за завършена слънчева батерия. За да направите батерия, най-добре е да използвате монокристален кремък.

Избираме материала

Фиг. 2. Закрепването на стъклото се дължи на хардуера.

Преди да започнете сами сглобяването на слънчеви клетки за дома, трябва да решите какви материали ще бъдат взети като основа за бъдещия продукт. Основната част от фотографския панел е фотоклетките, сред които най-широко използваните са елементи от еднокристален и поликристален силиций. Ефективността на единичните кристали е около 13, а тази на поликристалите е 7-9. следователно слънчеви панели със собствени ръце най-често направени от тези елементи. Появата на такава структура е показана на фиг. 1.

За производството на слънчеви панели за къщата ще имаме нужда от такива материали и инструменти:

• фотоклетки;
• плоски проводници;
• блокиращ диод;
• алуминиеви ъгли;
• поликарбонат или стъкло;
• пластични плочи;
• закрепващ хардуер;
• спояващо желязо;
• спойка за запояване;
• силиконов уплътнител;
• кабели за разпределение на ток;
• двустранна монтажна лента.

Фиг. 3. Електрическа верига на запояване на слънчевата батерия.

Можете да си купите фотоклетки на много сайтове или в специализирани магазини. Между другото, купете комплект, който освен плочите съдържа повече проводници и блокиращ диод е по-изгодно, отколкото да ги търсите отделно.

За да се създаде тяло, най-подходящи са малки алуминиеви ъгли. Не се препоръчва да направите калъф от дърво, защото той винаги ще бъде под въздействието на атмосферни влияния, което ще окаже отрицателно влияние върху експлоатационния му живот. Поликарбонатни или обикновени стъкла са подходящи като външно покритие на плочите.

Запояване на проводници

Когато всички компоненти са налични, ние започваме сглобяването на слънчевите клетки със собствените си ръце. Първо трябва да свържете проводниците към фотоклетките. Този процес е доста труден и води до някои трудности, защото плочите са с крехка конструкция, така че, когато ги запоявате, трябва да бъдете особено внимателни.

На този етап процедурата ще бъде както следва:

• нарязани проводници с необходимата дължина;
• поставете проводника върху клетката;
• Приложете спойка и запояване на киселина в ставата;
• леко запоявайте проводника.

Когато съединителни плочи трябва да се забравя, че задната страна на това - това е "+" и предната - ";", която е заварена към едната страна на проводниците на първата плоча да бъде свързан към противоположната страна на втората плоча и т.н.

Ако две плочи са свързани от едни и същи страни, тогава ще се получи елемент с двоен ток. Съответно, две плочи от 8 А ще дадат модул от 16 А.

Сглобяване на корпуса

Фигура 4. Силиконовите диоди KD202, D226 или D237 могат да се използват за производство на слънчевата батерия.

За да направим тялото за слънчеви клетки със собствените си ръце, се нуждаем от алуминиеви ъгли с подходящ размер и крепежни елементи. Не използвайте високи ъгли, защото тяхната инсталация ще затъмни фотоклетките и ще увеличи дебелината на цялата конструкция. Силиконовият уплътнител се нанася върху вътрешния ръб на съединените профили. На уплътнителния слой се поставя лист от прозрачен материал (поликарбонат или стъкло), натиснат и фиксиран. След като силиконът изсъхне, стъклото допълнително се фиксира с помощта на хардуер (Фигура 2).

След това се извършва инсталирането на фотоклетки, свързани помежду си във вътрешната равнина на прозрачната повърхност, разстоянието между тях трябва да бъде около 5 мм. Това е необходимо, за да се гарантира, че клетките под влиянието на високите температури могат свободно да се разширяват.

Фиг. 5. Правилното подрязване на диода.

Освен това, всички домашни батерийни клетки за къщата трябва да бъдат заварени заедно в една структура. Това може да стане съгласно схемата, показана на фиг. 3. В схемата трябва да има маневрен диод, който трябва да бъде монтиран на "положителен" проводник. Необходимо е да се гарантира, че батерията, свързана към системата, не се разтоварва през нощта. За тези цели Schottky диодите са най-подходящи. За токов колектор можете да използвате конвенционални кабели с добра изолация.

След това инсталирането на фотоклетки и запечатването на панела с помощта на силна пластмаса. За това, силиконът се нанася върху клетките и се притиска към пластмасова плоча. Ако използвате прозрачна пластмаса, можете да наблюдавате техническото състояние на клетките и евентуално появата на дефекти.

Когато силиконът се втвърди, панелът се монтира в алуминиева рамка. Можете също да използвате двустранна монтажна лента, за да фиксирате фотоклетките. Основното е, че дебелината на лентата надвишава дебелината на спойката, за да се предотврати повреждането на контактите.

Слънчеви клетки на базата на диоди

Фиг. 6. Пример за правилно подрязан диод.

Ако бюджетът ви не ви позволява да купувате фотоволтаични клетки, за да захранвате дома си с електрическа енергия, можете самостоятелно да създавате собствени слънчеви панели на базата на транзистори или диоди. Такава конструкция ще служи като автономен източник на енергия за електрически уреди с ниска мощност.

Работата му се основава на зависимостта на тока от степента на осветяване на връзката PN, с помощта на която е възможно да се превърне светлинното лъчение в електрически ток. Токът ще зависи от такива фактори: материалът, от който е направен полупроводникът (германий, силиций и т.н.) - степента на осветеност, повърхността на рн кръстовището.

Фиг. 6. Схема на слънчевата батерия.

За да създадете слънчеви клетки със собствени ръце на базата на диоди ще ви трябва:

• 55 диода от марката KD202 (D226, D237);
• клещи;
• ножици за метал;
• плочи от текстолит;
• медна тел;
• M5 гайки;
• текущ колекторски кабел.

За да се създадат батерии за дома със собствени ръце, са най-подходящите силициеви диоди KD202, чийто външен вид е показан на фиг. 4. При липса на тази марка можете да използвате диоди D226 или D237.

Схемата за свързване на слънчеви панели.

За да направите източник на фотохнижение от диода, трябва да стигнете до неговия кристал, така че слънчевата светлина да проникне в кръстовището. За да направите това, отрязваме изхода на диода с ножици за метал или клещи и изваждаме фланеца от диода. За да направите това, е необходимо да прикрепите остър предмет към заварения шев и отгоре леко да го ударите няколко пъти (фиг.5). За да не се повреди кристала, е необходимо да се гарантира, че върхът на острият обект не се вдига дълбоко в него. Ако всички действия са извършени правилно, резултатът от работата ви ще изглежда както е показано на фиг. 6. За всички други диоди изпълняваме подобни действия.

Схемата на слънчевата батерия за къща е показана на фиг. 7. Батерията включва 5 модула от по 11 диода. Диодите са свързани в серия и модулите са свързани паралелно. За да се получи по-голям ток, могат да се използват повече елементи. Основното е, че те са свързани според схемата. Описаният дизайн ще доведе до напрежение до 5 V при ток от 2.5 mA. За да доставяме електронен часовник, малък приемник и друго малко оборудване, това е достатъчно.

Монтиране на слънчеви панели за дома, базирани на диоди

Приготвените диоди се монтират на дъска, изработена от фибростъкло. Положителните изводи на диодите са свързани чрез медна жица. С тази инсталация трябва да се избягва запояване, тъй като големи температури могат да повредят връзката pn. Диодите от тази серия включват токови събирателни болтови контакти с резба M5, които служат като изводи за отрицателна полярност. За да ги свържете, трябва да ги навиете с гайки М5 и между пластината и гайката да изчертаете гола медна жица, след което я затегнете с гайка.

След като се монтират всички елементи, таблото се монтира в корпус с прозрачен капак от органично стъкло или други материали. В случай, че е необходимо да се направи малък отвор за изхода на захранващия кабел.

Всички произведени от собствените си ръце слънчеви панели, в зависимост от капацитета и размерите им, могат да се използват вкъщи за много цели. За да направите такова устройство, не е нужно да имате специални таланти. Достатъчно е да имате свободно време и "директни" ръце и можете да създадете слънчева батерия, чиято цена ще бъде много по-ниска от фабричната аналогова.