So stellen Sie eine Solarbatterie selbst her: Schritt-für-Schritt-Anleitung

DIY Solarbatterie aus improvisierten Mitteln und Materialien zu Hause

Trotz der Tatsache, dass wir in einer modernen und sich schnell entwickelnden Welt leben, bleibt der Kauf und die Installation von Solarmodulen das Los wohlhabender Menschen. Die Kosten für ein Panel, das nur 100 Watt erzeugt, variieren zwischen 6 und 8 Tausend Rubel.Dies berücksichtigt nicht die Tatsache, dass Kondensatoren, Batterien, ein Laderegler, ein Netzwechselrichter, ein Konverter und andere Dinge separat gekauft werden müssen. Aber wenn Sie nicht viel Geld haben, aber auf eine umweltfreundliche Energiequelle umsteigen möchten, dann haben wir etwas für Sie. Gute Nachrichten - Solarpanel können zu Hause abgeholt werden. Und wenn Sie alle Empfehlungen befolgen, wird seine Effizienz nicht schlechter sein als die der kommerziell zusammengestellten Version. In diesem Teil werden wir uns die schrittweise Montage ansehen

Wir werden auch auf die Materialien achten, aus denen Solarmodule zusammengesetzt werden können.

Von Dioden

Dies ist eines der budgetärsten Materialien. Wenn Sie aus Dioden eine Solarbatterie für Ihr Zuhause herstellen möchten, denken Sie daran, dass mit Hilfe dieser Komponenten nur kleine Solarmodule zusammengebaut werden, die kleinere Geräte mit Strom versorgen können. Dioden D223B sind am besten geeignet. Dies sind Dioden im sowjetischen Stil, die gut sind, weil sie ein Glasgehäuse haben, aufgrund ihrer Größe eine hohe Bestückungsdichte haben und einen guten Preis haben.

Dann bereiten wir die Oberfläche für die spätere Platzierung der Dioden vor. Es kann ein Holzbrett oder eine andere Oberfläche sein. Es ist erforderlich, es auf seiner gesamten Fläche zu bohren, wobei zwischen den Löchern ein Abstand von 2 bis 4 mm eingehalten werden muss.

Nachdem wir unsere Dioden genommen und sie mit Aluminiumschwänzen in diese Löcher gesteckt haben. Danach müssen die Schwänze zueinander gebogen und gelötet werden, damit sie, wenn sie Sonnenenergie erhalten, Strom in einem „System“ verteilen.

Unsere primitive Glasdioden-Solarzelle ist fertig. Am Ausgang kann es eine Energie von ein paar Volt liefern, was ein guter Indikator für eine handwerkliche Montage ist.

Von Transistoren

Diese Option ist bereits schwerwiegender als die Diodenoption, ist jedoch immer noch ein Beispiel für eine harte manuelle Montage.

Um aus Transistoren eine Solarbatterie zu bauen, benötigen Sie zunächst die Transistoren selbst. Glücklicherweise können sie in fast jedem Markt oder in Elektronikgeschäften gekauft werden.

Nach dem Kauf müssen Sie die Abdeckung des Transistors abschneiden. Unter dem Deckel verbirgt sich das für uns wichtigste und notwendige Element - ein Halbleiterkristall.

Als nächstes bereiten wir den Rahmen unserer Solarbatterie vor. Sie können sowohl Holz als auch Kunststoff verwenden. Plastik wäre sicher besser. Wir bohren Löcher für die Ausgänge von Transistoren hinein.

Dann setzen wir sie in den Rahmen ein und löten sie untereinander, wobei wir die Normen von „Input-Output“ beachten.

Am Ausgang kann eine solche Batterie genügend Energie liefern, um beispielsweise einen Taschenrechner oder eine kleine Diodenglühlampe auszuführen. Auch hier wird ein solches Solarpanel nur zum Spaß zusammengebaut und stellt kein ernsthaftes „Stromversorgungs“-Element dar.

Aus Aludosen

Diese Option ist bereits ernster als die ersten beiden. Dies ist auch eine unglaublich günstige und effiziente Möglichkeit, Energie zu gewinnen. Das einzige ist, dass es am Ausgang viel mehr sein wird als bei den Varianten von Dioden und Transistoren, und es wird nicht elektrisch, sondern thermisch sein. Alles, was Sie brauchen, ist eine große Anzahl von Aluminiumdosen und ein Koffer. Holzkörper funktioniert gut. In dem Fall muss der vordere Teil mit Plexiglas abgedeckt werden. Ohne sie funktioniert die Batterie nicht effektiv.

Dann werden mit Werkzeugen drei Löcher in den Boden jedes Glases gestanzt. Oben wiederum wird ein sternförmiger Schnitt gemacht.Die freien Enden sind nach außen gebogen, was notwendig ist, damit eine verbesserte Verwirbelung der erwärmten Luft eintritt.

Nach diesen Manipulationen werden die Ufer zu Längslinien (Rohren) in den Körper unserer Batterie gefaltet.

Anschließend wird zwischen den Rohren und den Wänden/Rückwand eine Dämmschicht (Mineralwolle) verlegt. Dann wird der Kollektor mit transparentem Polykarbonat verschlossen.

Welche Photovoltaikzellen eignen sich am besten für ein Solarpanel und wo finde ich sie?

Selbstgemachte Solarmodule werden aus mehreren Gründen immer einen Schritt hinter ihren Gegenstücken aus der Fabrik zurückbleiben. Erstens wählen namhafte Hersteller Fotozellen sorgfältig aus und scheiden Zellen mit instabilen oder reduzierten Parametern aus. Zweitens wird bei der Herstellung von Solarbatterien Spezialglas mit erhöhter Lichtdurchlässigkeit und reduziertem Reflexionsvermögen verwendet - es ist fast unmöglich, dies im Handel zu finden. Und drittens werden alle Parameter von Industriedesigns vor der Serienfertigung mit mathematischen Modellen getestet. Infolgedessen wird der Einfluss der Zellenerwärmung auf die Batterieeffizienz minimiert, das Wärmeabfuhrsystem verbessert, der optimale Querschnitt der verbindenden Stromschienen gefunden, Wege zur Reduzierung der Degradationsrate von Fotozellen untersucht usw. Es ist Ohne ein ausgestattetes Labor und entsprechende Qualifikationen können solche Probleme nicht gelöst werden.

Kostengünstig hausgemacht Sonnenkollektoren können Sie eine Installation bauen, sodass Sie vollständig auf die Dienste von Energieunternehmen verzichten können

Dennoch zeigen Do-it-yourself-Solarmodule gute Leistungsergebnisse und liegen nicht so weit hinter industriellen Pendants.Was den Preis betrifft, so haben wir hier einen mehr als doppelt so hohen Gewinn, dh hausgemachte Produkte liefern bei gleichen Kosten doppelt so viel Strom.

Aus all dem ergibt sich ein Bild, welche Solarzellen für unsere Bedingungen geeignet sind. Folien verschwinden aufgrund mangelnden Verkaufs und amorphe aufgrund einer kurzen Lebensdauer und geringen Effizienz. Zurück bleiben Zellen aus kristallinem Silizium. Ich muss sagen, dass es im ersten hausgemachten Gerät besser ist, billigere "Polykristalle" zu verwenden. Und erst wenn die Technik läuft und „die Hand voll ist“, sollte man auf Single-Crystal-Zellen umsteigen.

Billige minderwertige Photovoltaikzellen eignen sich für Einfahrtechnologien – ebenso wie hochwertige Geräte, die man auf ausländischen Börsenparketts kaufen kann

Was die Frage angeht, wo man Solarzellen günstig herbekommt, so findet man diese auf ausländischen Handelsplattformen wie Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon usw. Dort werden sie sowohl in Form von einzelnen Fotozellen unterschiedlicher Größe und Leistung verkauft, als auch fertige Bausätze für die Montage von Sonnenkollektoren jeder Leistung.

Ist es möglich, Photovoltaikplatten durch etwas anderes zu ersetzen?

Es kommt selten vor, dass ein Heimmeister keine wertvolle Kiste mit alten Funkkomponenten besitzt. Aber Dioden und Transistoren von alten Receivern und Fernsehern sind immer noch die gleichen Halbleiter mit p-n-Übergängen, die, wenn sie von Sonnenlicht beleuchtet werden, Strom erzeugen. Wenn Sie diese Eigenschaften nutzen und mehrere Halbleiterbauelemente verbinden, können Sie eine echte Solarbatterie herstellen.

Für die Herstellung einer Solarbatterie mit geringem Stromverbrauch können Sie die alte Elementbasis von Halbleiterbauelementen verwenden

Der aufmerksame Leser wird sofort fragen, wo der Haken ist.Warum für fabrikgefertigte mono- oder polykristalline Zellen bezahlen, wenn Sie nutzen können, was Ihnen buchstäblich unter den Füßen liegt. Wie immer steckt der Teufel im Detail. Tatsache ist, dass Sie mit den leistungsstärksten Germaniumtransistoren in der hellen Sonne bei einer in Mikroampere gemessenen Stromstärke eine Spannung von nicht mehr als 0,2 V erhalten können. Um die Parameter zu erreichen, die eine flache Silizium-Fotozelle erzeugt, benötigt man mehrere Dutzend oder sogar Hunderte von Halbleitern. Ein Akku aus alten Funkkomponenten taugt nur zum Aufladen einer LED-Campinglaterne oder eines kleinen Handyakkus. Für die Umsetzung größerer Projekte sind zugekaufte Solarzellen unverzichtbar.

Selbstständige Arbeit

wie man eine Solarbatterie herstellt

Ich möchte gleich sagen - hoffen Sie nicht wirklich, dass Sie selbst ein Gerät bauen können, das alle Kosten des Hauses vollständig deckt und das Gebäude mit Strom von 220 Volt versorgt. Die Dimensionen einer solchen Anlage wären riesig, denn eine Platte erzeugt einen elektrischen Strom mit einer Spannung von nur 0,5 V. Optimal für selbstgemachte Produkte ist eine Nennspannung von 18 Volt. Wir werden uns bei der Berechnung der erforderlichen Anzahl von Fotozellen für die Batterie auf diesen Indikator konzentrieren.

Zur besseren Befestigung legen wir die Seiten auf den Leim und verschrauben sie mit selbstschneidenden Schrauben. Um das Löten der Blöcke zu erleichtern, teilen wir die Box in zwei Teile, indem wir eine Stange verwenden, die in der Mitte der Box befestigt ist.

Was ist bei der Auswahl von Lichtschranken zu beachten?

Für die Herstellung solcher Solarzellen gibt es zwei Arten von Solarzellen - aus polykristallinem Silizium und monokristalline.Wenn Sie sie jedoch zu Hause mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen, müssen Sie wissen, dass die Effizienz des ersten Designs höher ist als die des zweiten - 17,5% gegenüber 15%.

Auf diese Weise können Sie nachvollziehen, wie viel Sie für den Kauf von Solarzellen benötigen und wie viel Platz Sie für die Installation der Batterien benötigen. Wichtig ist auch der Neigungswinkel des Panels, das sich auf der sonnigsten Seite des Hauses befinden sollte.

Es ist wichtig, dass der Neigungswinkel geändert werden kann, damit improvisierte Platten effizienter genutzt werden können.

Die Fotozellen werden mit Leitern verbunden, die sowohl in Reihe als auch parallel an sie gelötet sind, was die Spannungs- und Stromstärke erhöht und Ihnen auch ermöglicht, Energie zu erhalten, selbst wenn eines ihrer Elemente beschädigt ist.

In Sonnenkollektoren gibt es neben Leitern Halbleiter, die sie vor Überhitzung schützen - Dioden. Tatsächlich absorbiert das Design im Dunkeln aktiv die Energie, die sich aufgrund der Batterie angesammelt hat, bei der es sich um eine herkömmliche Bleibatterie handelt.

Sonnenenergie zum Wohle der Menschen

Kohlenwasserstoff-Energieträger gehen zur Neige, und ihre Nutzung erfolgt nicht immer in sauberen technologischen Prozessen. Daher beobachten wir eine ständige Verschmutzung der Umwelt, in der Menschen leben.

Die Nutzung alternativer elektrischer Energiequellen schont die Umwelt für zukünftige Generationen. Die Nutzung von Sonnenenergie hat eine Reihe von Vorteilen:

• unerschöpfliches Potenzial. Die Leuchte ist in der Lage, die Bedürfnisse einer Person in jeder Menge sauberer Energie zu befriedigen, die sie benötigt;
• Stille Energie. Die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie erfolgt in völliger Stille.Dies ist ein wichtiger Faktor, der dieses Verfahren von anderen Verfahren zur Gewinnung elektrischer Energie unterscheidet;
• freies Licht. Die Sonnenstrahlen dringen überall ein und wärmen jeden Bewohner kostenlos. Nach der Investition in den Kauf von Solarmodulen kann dem Eigentümer garantiert werden, dass er das Modul zwanzig Jahre lang betreibt.

Warum fangen die Leute an, über alternative Energien nachzudenken?

Weil sie eine Ersatzstromquelle haben wollen.

Bevor Sie mit dem Bau einer Solarbatterie zu Hause mit Ihren eigenen Händen beginnen, müssen Sie klar definieren, wofür die Arbeit geleistet wird. Wenn dies getan wird, um Geld zu sparen, müssen Sie verstehen, dass die Amortisation einer Do-it-yourself-Konstruktion aus improvisierten Mitteln von den Kosten der verwendeten Materialien abhängt. Andererseits führt die Einsparung von Verbrauchsmaterialien zu einer Verringerung der Lebensdauer. Sie müssen also nach dem „goldenen Mittelweg“ suchen.

In der budgetärsten Option benötigen Sie:

• Aluminium-Ecke;
• Glas;
• Fotozellen und Leiter;
• Dioden und Rahmenmaterial;
• Dichtungsmittel;
• Multimeter;
• Lötkolben;
• Zinn;
• Fluss;
• Reifen zum Löten;
• Dichtmittel
• Schrauben;
• Farbe und Geflecht für die Kabelisolierung.

Gerät

Im Kern Solarbatteriegeräte liegt das Phänomen des photoelektrischen Effekts, der im zwanzigsten Jahrhundert von A. Einstein entdeckt wurde. Es stellte sich heraus, dass in einigen Substanzen unter Einwirkung von Sonnenlicht oder anderen Substanzen geladene Teilchen abgelöst werden. Diese Entdeckung führte 1953 zur Entwicklung des ersten Solarmoduls.

Das Material für die Herstellung von Elementen sind Halbleiter - kombinierte Platten aus zwei Materialien mit unterschiedlicher Leitfähigkeit.Am häufigsten wird für ihre Herstellung polykristallines oder monokristallines Silizium mit verschiedenen Zusätzen verwendet.

Unter dem Einfluss von Sonnenlicht tritt in einer Schicht ein Überschuss an Elektronen auf, in der anderen deren Mangel. "Zusätzliche" Elektronen gehen mit ihrem Mangel in den Bereich, dieser Vorgang wird als p-n-Übergang bezeichnet.

Die Solarzelle besteht aus zwei Halbleiterschichten mit unterschiedlicher Leitfähigkeit

Zwischen den Materialien, die einen Überschuss und einen Mangel an Elektronen bilden, wird eine Barriereschicht platziert, die den Übergang verhindert. Dies ist notwendig, damit der Strom nur dann auftritt, wenn eine Energiequelle vorhanden ist.

Lichtphotonen, die auf die Oberfläche treffen, schlagen Elektronen heraus und versorgen sie mit der nötigen Energie, um die Barriereschicht zu überwinden. Negative Elektronen gehen vom p-Leiter zum n-Leiter und positive Elektronen gehen den entgegengesetzten Weg.

Aufgrund der unterschiedlichen Leitfähigkeit von Halbleitermaterialien ist es möglich, eine gerichtete Bewegung von Elektronen zu erzeugen. Somit wird ein elektrischer Strom erzeugt.

Die Elemente sind in Reihe miteinander verbunden und bilden eine Platte mit einer größeren oder kleineren Fläche, die als Batterie bezeichnet wird. Solche Batterien können direkt an die Verbrauchsquelle angeschlossen werden. Da sich die Sonnenaktivität jedoch tagsüber ändert und nachts ganz aufhört, werden Batterien verwendet, die Energie akkumulieren, wenn kein Sonnenlicht vorhanden ist.

Eine notwendige Komponente ist in diesem Fall der Controller. Es dient zur Kontrolle des Ladevorgangs des Akkus und schaltet den Akku bei voller Ladung ab.

Der von der Solarbatterie erzeugte Strom ist konstant, um ihn nutzen zu können, muss er in Wechselstrom umgewandelt werden. Dafür ist ein Wechselrichter da.

Da alle Elektrogeräte, die Energie verbrauchen, auf eine bestimmte Spannung ausgelegt sind, wird ein Stabilisator im System benötigt, um die gewünschten Werte bereitzustellen.

Zwischen Solarmodul und Verbraucher werden Zusatzgeräte installiert

Nur wenn all diese Komponenten vorhanden sind, ist ein funktionsfähiges System möglich, das die Verbraucher mit Energie versorgt und nicht droht, sie lahmzulegen.

Systemdesign und Standortauswahl

Das Design des Solarsystems beinhaltet Berechnungen der erforderlichen Größe der Solarplatte. Wie oben erwähnt, ist die Batteriegröße normalerweise durch teure Photovoltaikzellen begrenzt.

Die Solarzelle muss in einem bestimmten Winkel installiert werden, der eine maximale Sonneneinstrahlung auf die Siliziumwafer gewährleistet. Die beste Option sind Batterien, die den Neigungswinkel ändern können.

Der Installationsort von Solarplatten kann der unterschiedlichste sein: auf dem Boden, auf geneigt oder flach das Dach des Hauses, auf den Dächern von Hauswirtschaftsräumen.

Die einzige Bedingung ist, dass die Batterie auf der Sonnenseite des Grundstücks oder Hauses platziert werden muss, nicht im Schatten der hohen Baumkronen. In diesem Fall muss der optimale Neigungswinkel nach der Formel oder mit einem speziellen Rechner berechnet werden.

Der Neigungswinkel hängt von der Lage des Hauses, der Jahreszeit und dem Klima ab. Es ist wünschenswert, dass die Batterie die Fähigkeit hat, den Neigungswinkel entsprechend den saisonalen Änderungen des Sonnenstands zu ändern, weil. Sie arbeiten am effektivsten, wenn die Sonnenstrahlen streng senkrecht auf die Oberfläche fallen.

Für den europäischen Teil der GUS-Staaten beträgt der empfohlene stationäre Neigungswinkel 50 - 60 º.Wenn das Design eine Vorrichtung zum Ändern des Neigungswinkels vorsieht, ist es im Winter besser, die Batterien in einem Winkel von 70 ° zum Horizont zu platzieren, im Sommer in einem Winkel von 30 °

Berechnungen zeigen, dass 1 Quadratmeter der Solaranlage es ermöglicht, 120 Watt zu erhalten. So lässt sich rechnerisch feststellen, dass zur Versorgung einer durchschnittlichen Familie mit Strom in Höhe von 300 kW pro Monat eine Solaranlage von mindestens 20 Quadratmetern benötigt wird.

Es wird problematisch sein, eine solche Solaranlage sofort zu installieren. Aber selbst die Installation einer 5-Meter-Batterie hilft, Energie zu sparen und einen bescheidenen Beitrag zur Ökologie unseres Planeten zu leisten. Wir empfehlen Ihnen auch, sich mit dem Prinzip der Berechnung der erforderlichen Anzahl von Solarmodulen vertraut zu machen.

Die Solarbatterie kann als Backup-Energiequelle bei häufigem Ausfall der zentralen Stromversorgung verwendet werden. Für die automatische Umschaltung ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung erforderlich.

Ein solches System hat den Vorteil, dass bei Verwendung einer herkömmlichen Stromquelle gleichzeitig der Akkumulator des Solarsystems geladen wird. Die Ausrüstung für die Solarbatterie befindet sich im Haus, daher muss ein spezieller Raum dafür bereitgestellt werden.

Vergessen Sie beim Platzieren von Batterien auf einem geneigten Dach des Hauses nicht den Winkel der Platte, ideal, wenn die Batterie über eine Vorrichtung zum Ändern des Jahreszeitenwinkels verfügt

Installation und Anschluss der Solarbatterie an Verbraucher

Wegen vielen Gründen hausgemachtes Solarpanel ist ein ziemlich zerbrechliches Gerät, daher erfordert es die Anordnung eines zuverlässigen Stützrahmens.Die ideale Option wäre ein Design, mit dem Sie die Quelle der freien Elektrizität in beiden Ebenen ausrichten können, aber die Komplexität eines solchen Systems ist meistens ein starkes Argument für ein einfaches geneigtes System. Es ist ein beweglicher Rahmen, der in jedem beliebigen Winkel zur Leuchte eingestellt werden kann. Eine der Optionen für einen Rahmen, der von einer Holzstange heruntergeschlagen wurde, ist unten dargestellt. Sie können Metallecken, Rohre, Reifen usw. für die Herstellung verwenden - alles, was zur Hand ist.

Rahmenzeichnung für Solarpanel

Um das Solarpanel mit den Batterien zu verbinden, benötigen Sie einen Laderegler. Dieses Gerät überwacht den Lade- und Entladegrad der Batterien, regelt die Stromabgabe und schaltet bei starkem Spannungsabfall auf Netzbetrieb um. Das Gerät mit der erforderlichen Leistung und der erforderlichen Funktionalität kann an denselben Verkaufsstellen gekauft werden, an denen Fotozellen verkauft werden. Für die Stromversorgung von Haushaltsverbrauchern muss die Niedervoltspannung in 220 V umgewandelt werden. Ein anderes Gerät, der Wechselrichter, bewältigt dies erfolgreich. Ich muss sagen, dass die heimische Industrie zuverlässige Geräte mit guten Leistungsmerkmalen herstellt, sodass der Konverter vor Ort gekauft werden kann - in diesem Fall ist eine „echte“ Garantie ein Bonus.

Für eine vollwertige Stromversorgung zu Hause wird eine Solarbatterie nicht ausreichen - Sie benötigen auch Batterien, einen Laderegler und einen Wechselrichter

Alles rund um die Montage von Solarzellen

Wenn Sie mit dem Rahmen fertig sind, beginnen Sie mit der Montage der Fotozellen.Für Anfänger ist es ratsam, zunächst eine kleine Batterie zu erstellen und einige Platten für den Austausch im Falle einer Beschädigung übrig zu lassen. beim Löten. Diese Teile bilden 4 Reihen (jeweils 12 Elemente).

Die maximale Gesamtleistung sollte etwa 85 Watt betragen:

• Werden viele Zellen für die Batterie verwendet, müssen diese gleich zu Beginn nach der Anzahl der erzeugten Volt sortiert werden. Andernfalls ist das Element mit den wenigsten Volt der Widerstand;
• die Elemente werden mit der Rückseite auf den Rahmen gelegt, d.h. die vordere Oberfläche hinunter. Als nächstes bereiten Sie einen Lötkolben, Flussmittel, Alkohol und Wattestäbchen vor;
• Fahren Sie dann mit dem Löten fort. Der Lötvorgang wird sorgfältig durchgeführt, da mit einer starken Kraft die Elemente beschädigt werden können. die Anschlussleiter des einen Elements werden so verlegt, dass sie die Lötpunkte auf der Rückseite des anderen Elements kreuzen;
• Im nächsten Schritt löten sie einen Zwei-Millimeter-Reifen auf die Solarzellen – der Prozess ist einfach, aber durchaus routiniert. Die Größe des Reifens wird anhand der Breite der beiden Elemente und des Abstands zwischen ihnen (0,5-1 cm) bestimmt. Alle anderen Reifen werden nach der Länge des ersten gemessen.
• Nachdem Sie nun ein Wattestäbchen mit Alkohol angefeuchtet haben, entfetten Sie die Stellen, an denen der Reifen gelötet wird. Anschließend werden diese Stellen mit einem Bleistift eingezeichnet, was bei einem bereits verzinnten Reifen nicht erforderlich ist. Anschließend wird der Reifen vorsichtig mit einem Lötkolben verlötet. Es muss kein Lötzinn hinzugefügt werden - es gibt genug Lötzinn auf dem Bus für hochwertiges Löten.
• Die Hauptsache ist, dass es keine Vorsprünge gibt, die beim Verlegen auf Glas zu einer Beschädigung der Elemente führen können. Die Lötstellen werden erneut mit einem mit Alkohol befeuchteten Wattestäbchen abgewischt, um die Reste des Lötzinns zu entfernen. Somit sind alle Elemente gelötet;
• Wenn alle Reifen gelötet sind, löten wir die Rückseite der Platten: Entfetten Sie die Stelle des zukünftigen Lötens, tragen Sie Flussmittel auf, löten Sie, entfernen Sie Lötrückstände. Damit die Verbindung seriell ist, muss der erste Bus (auf dem ersten Element des ersten Bandes) darunter herauskommen, auf dem zweiten - oben sein, auf dem dritten - wieder von unten herauskommen usw .;
• Wenn alle Elemente gelötet (zu Bändern zusammengesetzt) ​​sind, entfetten sie das Glas, auf das sie dann gelegt werden, wobei ein Abstand von 0,5 bis 1 cm zwischen den Reihen nicht vergessen wird.
• Wenn alle Fotozellen verlötet sind, sind sie an der Reihe, sie auf den Rahmen zu kleben, wofür ein Tropfen Silikondichtmittel auf die Rückseite jedes Elements aufgetragen wird, was eine zuverlässige Verklebung gewährleistet. Nach dem Anbringen der Elemente am Glas prüfen sie den Strom sowie die Überhitzung der Paneele. Wenn es welche gibt, ist es besser, sie zu ersetzen;
• Nach Abschluss der Arbeiten müssen sie unbedingt mit einer Wicklung für ein Kupferkabel umwickelt werden, das sie miteinander verbindet. Sie können es mit dem gleichen Dichtmittel kleben;
• es bleibt kurz vor dem Ende der Arbeit - um die Elemente abzudichten, für die sie mit Silikon bedeckt sind. Genug zwei Dosen von 300 Millilitern. Die Schwierigkeit entsteht für viele mit seiner gleichmäßigen Verteilung, da das Silikon ziemlich dickflüssig ist. Nach dem Auftragen sollte es mindestens 8 Stunden dauern;
• Es wird empfohlen, das Solarmodul vor dem Versiegeln zu testen, um sicherzustellen, dass das Löten von hoher Qualität ist. Wenn es die finanziellen Möglichkeiten zulassen, können anstelle von billigem Dichtstoff Spachtelmassen verwendet werden. Befestigen Sie das System zuerst an den Rändern, dann in der Mitte. Füllen Sie den Raum zwischen den "Bändern" der Fotozellen. Fügen Sie dem Dichtstoff Acryllack hinzu und bedecken Sie die Rückseite mit der Mischung.
• Geeignet ist auch Folie 751, die für Klebeapplikationen auf Werbemaschinen bestimmt ist). Es ist notwendig, den Film gleichmäßig zu verlegen, weil. nichts kann später geändert werden. Wenn es nicht flach aufliegt, sollte die Folie nicht abgerissen werden, weil. Fotozellen sind kaputt. Entfernen Sie die Schicht sehr vorsichtig allmählich von der Folie und richten Sie sie von der Mitte bis zu den Rändern mit leichtem Druck aus.
• Die Platten werden mit Schrauben an den Schienen am Rahmen befestigt.

Ein solches Design kann bei sonnigem Wetter 70-85 Watt pro Stunde erzeugen.

Füllung mit Silikon

Dies kann als abgeschlossen betrachtet werden Montage zu Hause Solarbatterie. Mit dem Aufkommen im Haus erhalten Sie umweltfreundliche Energie, die den Verbrauch von Energie aus traditionellen Quellen reduziert, die sich negativ auf die Umwelt auswirken und gesundheitsschädlich sind.

Video: Wie man zu Hause ein Solarpanel herstellt

Wie benutzt man Folie

Folie kann auch zur Erzeugung einer Stromquelle verwendet werden, liefert jedoch wenig Energie. Geeignet ist eine glatte Folie mit einer Größe von 45 cm², die in Seifenlauge gewaschen werden muss, um Fett zu entfernen. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung:

1. Mit der Haut entfernen wir jede Art von Korrosion.
2. Wir legen eine Folie auf einen Elektroherd mit einer Leistung von 1,1 kW und erhitzen, bis orangerote Flecken darauf erscheinen. Bei weiterer Erwärmung werden die Flecken schwarz, was auf die Bildung von Kupferoxid hinweist.
3. Wir erhitzen weitere 30 Minuten weiter, damit der Oxidfilm die gewünschte Dicke annimmt. Schalten Sie den Brenner aus und lassen Sie das Blech abkühlen. Das Oxid kühlt langsam ab und beginnt sich zu entfernen. Unter fließendem Wasser entfernen wir das restliche Oxid, ohne das Blech zu verbiegen oder zu beschädigen, und eine dünne Oxidschicht.
4. Schneiden Sie erneut dasselbe Stück Folie aus - die Größe der ersten.
5. Wir nehmen eine Plastikflasche, schneiden den Hals ab und stecken beide Teile hinein und befestigen sie mit Klammern. Sie müssen so positioniert werden, dass sie sich nicht verbinden. Zu dem Stück, das wir erhitzt haben, zeichnen wir einen negativen Anschluss und zum zweiten einen positiven.

Gießen Sie die Kochsalzlösung so in die Flasche, dass ca. 2,5 cm bis zum Rand der Elektroden verbleiben.

Folien-Solarpanel-Diagramm

Die Batterie zum Verschenken ist fertig.

Natürlich reicht ein solches selbstgebautes Gerät nicht aus, um ein Zuhause zu versorgen, aber es kann zum Aufladen kleiner Elektrogeräte oder als Radiostromversorgung verwendet werden.

Solarbatterie: So funktioniert es

Nachdem Einstein den photoelektrischen Effekt beschrieben hatte, wurde der Welt die ganze Einfachheit eines so scheinbar komplexen physikalischen Phänomens offenbart. Es basiert auf einer Substanz, deren einzelne Atome sich in einem instabilen Zustand befinden. Wenn Elektronen mit Lichtphotonen „beschossen“ werden, werden sie aus ihrer Umlaufbahn gerissen – das sind die Stromquellen.

Fast ein halbes Jahrhundert lang hatte der photoelektrische Effekt aus einem einfachen Grund keine praktische Anwendung - es gab keine Technologie, um Materialien mit einer instabilen Atomstruktur zu erhalten. Perspektiven für weitere Forschungen tauchten erst mit der Entdeckung der Halbleiter auf. Die Atome dieser Materialien haben entweder einen Elektronenüberschuss (n-Leitfähigkeit) oder einen Elektronenmangel (p-Leitfähigkeit). Bei Verwendung eines zweischichtigen Aufbaus mit einer n-leitenden Schicht (Kathode) und einer p-leitenden Schicht (Anode) werden durch den „Beschuss“ von Lichtphotonen Elektronen aus den Atomen der n-Schicht herausgeschlagen. Sie verlassen ihre Plätze, eilen zu den freien Bahnen der Atome der p-Schicht und kehren dann durch die angeschlossene Last in ihre ursprüngliche Position zurück.Wahrscheinlich weiß jeder von Ihnen, dass die Bewegung von Elektronen in einem geschlossenen Stromkreis ein elektrischer Strom ist. Es ist jedoch möglich, die Elektronen nicht durch das Magnetfeld wie in elektrischen Generatoren, sondern durch den Partikelstrom der Sonnenstrahlung in Bewegung zu versetzen.

Das Solarpanel funktioniert dank des photoelektrischen Effekts, der zu Beginn des 19. Jahrhunderts entdeckt wurde.

Da die Stromerzeugung in Halbleitern direkt von der Menge der Sonnenenergie abhängt, werden Fotozellen nicht nur im Freien installiert, sondern versuchen auch, ihre Oberfläche senkrecht zu den einfallenden Strahlen auszurichten. Und um die Zellen vor mechanischen Beschädigungen und Witterungseinflüssen zu schützen, sind sie auf einem starren Sockel montiert und von oben mit Glas geschützt.

Eigenschaften der Lichtschranke

Das Funktionsprinzip des Generators basiert auf den Eigenschaften einiger Materialien, die unter Lichteinfluss Elektronen erzeugen. Es wurden mehrere Arten von siliziumhaltigen Platten entwickelt:

Monokristallin sind die steifsten, schwersten und sprödesten. Mit einem hohen Wirkungsgrad von mindestens 14% sind moderne Analoga leistungsstärker, die Rendite beträgt bis zu 35%.

Polykristallin ist stärker als homogen, leichter, stärker. In Bezug auf Leistung und Eigenschaften sind sie Einkristallen unterlegen: Der Wirkungsgrad des Panels beträgt nicht mehr als 9%, die Lebensdauer beträgt 20 Jahre.

Andererseits erzeugen unterschiedlich orientierte Kristalle unter Streulicht Elektronen:

• bei Beschattung;
• mitteltrüb;
• Dämmerung.

Amorph - flexibel, dünnschichtig, leicht. Wirkungsgrad bis zu 100 %, Lebensdauer mindestens 15 Jahre.

Je nach Beleuchtungsgrad um eine Größenordnung teurer als monokristallin. Einfach zu montieren, langlebig.Sie werden auf Taschen, Rucksäcke, Westen genäht und zum Aufladen von Geräten verwendet.

Für Heimsolargeneratoren werden der erste und der zweite verwendet, der dritte wird sich zu lange auszahlen. Es ist besser, den Wandler aus Platten des Typs B zusammenzubauen - dies sind Wandler mit kleinen Mängeln: abgebrochene Kanten, Kratzer.

Sie haben keinen Einfluss auf die Qualität des fertigen Generators. Mit "B" gekennzeichnete Paneele sind 2-3 mal billiger als erstklassige Gegenstücke.

Leistungsschalter

Im Stromkreis eines Solarkraftwerks muss wie im Stromkreis jeder anderen leistungsstarken Stromquelle ein Kurzschlussschutz installiert werden. Zunächst einmal sollten Automaten oder Schmelzsicherungen die Stromkabel schützen Batterien zum Wechselrichter.

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Wenn es etwas im Wechselrichter schließt, dann ist es nicht weit vom Feuer entfernt. Eine der Anforderungen an Batteriesysteme besteht darin, an mindestens einem der Drähte und so nah wie möglich an den Batterieanschlüssen einen Gleichstromunterbrecher oder eine schmelzbare Verbindung zu haben.

Zusätzlich wird ein Schutz in den Batterie- und Steuerschaltkreis eingebaut. Auch den Schutz einzelner Verbrauchergruppen (Gleichstromverbraucher, Haushaltsgeräte etc.) sollten Sie nicht vernachlässigen. Dies ist jedoch bereits eine Regel für den Bau eines beliebigen Stromversorgungssystems.

Die Maschine, die zwischen der Batterie und dem Controller installiert ist, muss einen großen haben aktuelle Marge Fehlzündungen. Mit anderen Worten, der Schutz sollte nicht versehentlich funktionieren (wenn die Last zunimmt). Grund: Liegt am Controller-Eingang (vom SB) Spannung an, so kann in diesem Moment die Batterie nicht davon getrennt werden. Dies kann zu einem Geräteausfall führen.

Bauprozess Schritt für Schritt

Um ein Panel zu bauen, benötigen Sie:

• Ecken aus Aluminium.
• Sperrholz, Faserplatten oder Spanplatten.
• Dichtmittel.
• Transparente Schutzbeschichtung (Plexiglas oder Glas mit niedrigem Eisengehalt, gehärtet).
• Sonnenkollektoren.
• Bus zum Löten SE (ideal) oder ein Geflecht aus einem Draht, einem Draht.
• Kabel.
• Schraubendreher.
• Selbstschneidende Schrauben, Ecken und andere Hardware.
• Bügelsäge für Metall.

Rahmenkonstruktion

Wenn Sie sich entschieden haben, welche Größe die Platte haben soll, schneiden Sie eine Schablone aus Pappe aus, legen Sie Silikonelemente darauf und lassen Sie zwischen ihnen einen Abstand von 3-5 mm. Silizium ist ein sehr sprödes Material, dieser Spalt wird benötigt, damit die Platten beim Erhitzen und Abkühlen nicht reißen. Schneiden Sie dann die Schablone zu und fahren Sie mit der Montage des Aluminiumrahmens fort. Sie können die Teile überlappen oder stoßen, aber für letzteres müssen Sie das Material in einem Winkel von 45 Grad schneiden, dazu ist es praktisch, eine Gehrungslade zu verwenden. Vergessen Sie nicht, das Schutzglas vor der Montage des Solarpanels einzukleben.

Plattenlöten

Auf der Rückseite der Platten ist eine silberfarbene Metallschicht aufgebracht. Es kann mit saurem Flussmittel verzinnt werden. Draht oder Bus vorverzinnen. Der Bus ist ein Flachleiter. Ist diese nicht vorhanden, können Sie ein Kabelgeflecht oder einen dünnen Draht verwenden.

Als nächstes müssen Sie das Flussmittel mit einem Pinsel auf die Metallschicht auf Silizium auftragen, einen Tropfen Lötzinn mit schnellen Bewegungen des Lötkolbens schmieren, wenn die Oberfläche gleichmäßiger und glänzender wird - der Kontakt ist verzinnt. Einige verwenden einen Flussstift. Habe es nicht ausprobiert, aber sie scheinen gut zu funktionieren. Lot POS-61 - zum Löten geeignet. Die Reihenschaltung der Platten erhöht die Ausgangsspannung, die Parallelschaltung von Gruppen erhöht den Ausgangsstrom.

Hier gibt es zwei Empfehlungen:

1. Nicht überhitzen! Um die Platte und den Kontakt nicht zu beschädigen, können Sie nicht lange mit einem Lötkolben verweilen, dazu benötigen Sie einen Lötkolben mit einer Leistung von 30 bis 60 W und einer hitzeintensiven Spitze (dh dicker ).
2. Nicht spalten! Die Platten sind sehr dünn und zerbrechlich. Legen Sie die Platten während des Lötens am Ende auf weiche dicke Pappe, Styropor, Penofol, einen Lappen. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit von Absplitterungen beim Pressen mit einem Lötkolben oder beim Umdrehen der Elemente verringert.

Zusätzlich müssen Sie eine Schottky-Diode installieren. Möchte man nachts einen Rückstrom aus der Batterie vermeiden, dann kann man zwischen Batterie und Batterie eine Diode einbauen. Hersteller setzen überhaupt keine Dioden ein.

Plattenmontage

Die hintere Abdeckung kann aus Kunststoff, Sperrholz und anderen Plattenmaterialien bestehen. Bohren Sie in seinem Bereich Löcher für die Luftzirkulation, während alle elektrischen Anschlüsse mit Dichtmittel gefüllt werden müssen, um Korrosion zu vermeiden. Nach der Montage muss es auf einer tragenden stationären Struktur installiert werden. Es ist besser, die Möglichkeit vorzusehen, den Neigungswinkel einzustellen - dies hilft, in verschiedenen Jahreszeiten eine optimale Leistung zu erzielen und die Position unter der Sonne anzupassen.

Aluminiumdosen als Produzent von thermischer Energie

Eine ernsthaftere Version der Batterie ist ein System zur Umwandlung von Sonnenenergie in Wärmeenergie, das auf Aluminiumdosen verschiedener Getränke basiert. Für eine Installation werden ca. 170-240 Stück benötigt.

Die Installationssequenz besteht aus mehreren Schritten:

• gründliches Waschen der Gläser;
• oben und unten beschneiden;
• Verbindungsmodule in Form von Rohren mit Klebstoff;
• Bemalen von Gläsern mit schwarzer Farbe, um Sonnenenergie besser anzuziehen;
• Montage des Paneelkörpers (Holz ist ideal);
• Verlegen von Folienmaterial auf dem Rahmensubstrat (es ist besser, es mit einer Isolierschicht wie Isolon zu verwenden);
• Fixierung von Dosenrohren mit paralleler Anordnung;
• Verlegen von Plexiglas auf Modulen, Abdichten von Fugen.

In der Endstufe ist ein Luftgebläse angeschlossen. Es sorgt für die Bewegung des Kühlmittels im System. Ein solcher Generator erzeugt keinen Strom, senkt jedoch in einem warmen Winter die Heizkosten für den Raum erheblich.

Trotz des Vorhandenseins verschiedener Feinheiten im technologischen Prozess, um eine Solaranlage zu montieren Selbstgebaute Batterie aus improvisierten Mitteln steht jedem zur Verfügung, der mit den Grundlagen der Physik vertraut ist. Die wichtigsten Helfer in dieser Angelegenheit sind die Fachliteratur und der Rat von Experten, die bereitwillig ihre eigenen Erfahrungen in den Foren teilen.

Die Machbarkeit eines selbstgebauten Solarpanels

Das Verständnis dieser physikalischen Eigenschaften von Silizium wird Ihnen helfen, Ihr eigenes Solarmodul zu bauen. Um loszulegen, müssen Sie sich vorbereiten.

In jedem Fall ist eine Backup-Stromquelle immer gefragt. Darüber hinaus sind die Kosten für ein Solar-Kilowatt deutlich niedriger als bei herkömmlichem Strom. Natürlich möchten viele Menschen fabrikgefertigte Solarmodule kaufen und installieren. Der Preis für die gesamte Ausstattung eines Hauskraftwerks schreckt ab. Daher ist die Frage sehr relevant - wie man ein Solarmodul selbst zusammenbaut?

Ein kompetenterer Ansatz besteht darin, die von einem Modul erzeugte Energiemenge zu berechnen:

W = k*Pw*E/1000

Wo:

• E ist die Sonneneinstrahlung über einen bekannten Zeitraum;
• k - Koeffizientenbildung im Sommer - 0,5, im Winter - 0,7;
• Pw ist die Leistung eines Geräts.

Basierend auf der geplanten Gesamtleistungsaufnahme und den berechneten Daten wird die Gesamtleistungsaufnahme des Stroms berechnet.

Wenn man nun das Ergebnis durch die geschätzte Leistung einer Lichtschranke dividiert, erhält man am Ende die benötigte Anzahl an Modulen.

Fazit

Selbstgemachte Produkte, wie zum Beispiel eine Solarbatterie für zu Hause, sind eine ernsthafte Aufgabe, die neben finanziellen und zeitlichen Kosten auch minimale Kenntnisse der Grundlagen der Elektrotechnik erfordern wird. Aber wenn Lust und Ausdauer vorhanden sind, kann man sich des Erfolgs der an sich gestellten Frage ganz sicher sein.

Große Perspektiven verspricht jedenfalls die Nutzung der Sonnenstrahlung. Die Statistik sagt uns, dass 4,2 kWh Sonnenenergie pro Tag auf 1 m2 der Erdoberfläche fallen! Und das entspricht der Einsparung von fast einem Barrel Rohöl pro Jahr. Wir können also mit Zuversicht sagen, dass die Zukunft den alternativen Energien gehört.