Исполнитель: Алеко М.А., 641-об
Научный руководитель: Русинов В. Л.ИЗГОТОВЛЕНИЕ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ СВОИМИ РУКАМИ
Источники питания от солнца не каждый может заказать и установить у себя дома, так как их стоимость на сегодняшний день достаточно велика. Поэтому многие мастера и умельцы осваивают производство солнечных батарей дома.
(https://wmpics.pics/di-LMR1.jpg)
Рисунок 1 - Солнечные батареи
Приобрести комплекты фотоэлементов для самостоятельной сборки можно в интернете на различных сайтах. Стоимость их зависит от количества применяемых пластин и мощности. Например, небольшой мощности комплекты, от 63 до 76 Вт с 36 пластинами, стоят 2350-2560 руб. соответственно.
(https://wmpics.pics/di-7NAB.jpg)
Рисунок 2 - Комплектующие для самостоятельной сборки
При выборе типа фотоэлектрического преобразователя принимают во внимание тот факт, что поликристаллические элементы более устойчивы к пасмурной погоде и работают при ней эффективнее монокристаллических, но имеют меньший срок службы. Монокристаллические обладают более высоким КПД в солнечную погоду, и прослужат они гораздо дольше.
(https://wmpics.pics/di-RMI0.jpg)
Рисунок 3 - Монокристаллические и поликристаллические солнечные батареи
Чтобы организовать производство солнечных батарей в домашних условиях, нужно подсчитать общую нагрузку всех приборов, которые будут питаться от будущего преобразователя, и определиться с мощностью устройства. Отсюда вытекает количество фотоэлементов, при этом учитывают угол наклона панели. Некоторые мастера предусматривают возможность изменения положения накопительной плоскости в зависимости от высоты солнцестояния, а зимой - от толщины выпавшего снега.
Для изготовления корпуса применяют различные материалы. Чаще всего ставят алюминиевые или нержавеющие уголки, используют фанеру, ДСП и др. Прозрачная часть выполняется из органического или обыкновенного стекла. В продаже есть фотоэлементы с уже припаянными проводниками, такие покупать предпочтительнее, так как упрощается задача сборки. Пластины не складывают одну на другую - нижние могут дать микротрещины. Припой и флюс наносятся предварительно. Паять элементы удобнее, расположив их сразу на рабочей стороне. В конце крайние пластины приваривают к шинам (более широким проводникам), после этого выводят "минус" и "плюс".
После проделанной работы тестируют панель и герметизируют. Зарубежные мастера для этого используют компаунды, но для наших умельцев они стоят довольно дорого. Самодельные преобразователи герметизируют силиконом, а тыльную сторону покрывают лаком на основе акрила.
(https://wmpics.pics/di-E39E.jpg)
Рисунок 4 - Изготовленная в домашних условиях солнечная батарея
В заключение следует сказать, что отзывы мастеров, которые сделали солнечные батареи своими руками, всегда положительные. Однажды затратив средства на изготовление и установку преобразователя, семья очень быстро их окупает и начинает экономить, используя бесплатную энергию.
ПЕРВЫЙ ЭТАП
"Проверка фотоэлементов"
Перед непосредственным сбором солнечной батареи, следует провести проверку каждого фотоэлемента на исправность. Выполнить её можно с помощью незамысловатой конструкции, состоящей из мультиметра, фольги и фотоэлемента. Общий вид конструкции изображен на рисунке 5.
(https://wmpics.pics/di-GOLC.jpg)
Рисунок 5 - Незамысловатая конструкция
Так же, благодаря проверке, можно узнать сколько в среднем напряжения выдает каждый фотоэлемент. Среднее напряжение, выдаваемое фотоэлементом, составляет 0,34 Вольт в хорошо освещенной комнате и около 0,6 Вольт на улице в ясную погоду.
ВТОРОЙ ЭТАП
"Подготовка фотоэлементов к соединению между собой"
Для того чтобы соединить фотоэлементы между собой к их контактам нужно припаять шинки, которые в дальнейшем помогут нам последовательно соединить фотоэлементы.
(https://wmpics.pics/di-YBC4.png)
Рисунок 6 - Пример пайки шин к контактам фотоэлемента
(https://wmpics.pics/di-4052.jpg)(https://wmpics.pics/di-UJ36.jpg)
Рисунок 7 - Припаянные шины к контактам фотоэлемента
ТРЕТИЙ ЭТАП
"Соединение фотоэлементов между собой"
Было принято решение соединять фотоэлементы между собой последовательно для увеличения напряжения. В планах собрать фотоэлектрическую установку (ФЭУ) дающую 10-12 Вольт (под солнечным освещением). Если соединить последовательно 20 элементов, каждый из которых в среднем выдает по 0,6 Вольт, мы получим желаемую величину напряжения. Разместить ФЭ решили так как показано на рисунке 8 (т.е. 4х5 ФЭ).
(https://wmpics.pics/di-PDCG.jpg)
Рисунок 8 - Примерный ид будущей ФЭУ
Для того чтобы убедится в расчетах, между собой, последовательно соединили четыре ФЭ и накрыты оргстеклом. Было проведено два опыта: под прямыми солнечными лучами (рисунок 9) и при рассеянном солнечном свете (в светлой освещенной комнате) (рисунок 10). Оба опыта показали весьма неплохие результаты. Также выяснилось что угол наклона ФЭУ незначительно влияет на выдаваемое ею напряжение.
(https://wmpics.pics/di-QXKW.jpg)
Рисунок 9 - Опыт под прямыми солнечными лучами
(https://wmpics.pics/di-9PLD.jpg)
Рисунок 10 - Опыт при рассеянном солнечном свете (в светлой комнате)
Теперь остается только последовательно соединить 20 ФЭ и поместить все это в защитную оболочку.
Coming soon!
Замечательно, Михаил!
Конструкцию, собранную из фотоэлементов (ФЭ), будем называть фотоэлектрической установкой (ФЭУ).
Приступайте к разработке технологии изготовления ФЭУ на основе имеющихся у нас ФЭ, начните с предварительных расчётов и проверки каждого ФЭ.
Нормально, Михаил! (https://www.youtube.com/watch?v=cGH2G_HcAMQ)
Отлично, Андрей Николаевич!
Очумелые ручки какие-то.
Ну это Вы зря, тем более, что
отзывы мастеров, которые сделали солнечные батареи своими руками, всегда положительные
"Не взлетим, так поплаваем!"
Ну это Вы зря, тем более, что
отзывы мастеров, которые сделали солнечные батареи своими руками, всегда положительные
"Не взлетим, так поплаваем!"
Да я вообще еще тот злодей :)
Почему молчат очумелые ручки?
Почему молчат очумелые ручки?
156 310821 171631651 1620362512030!
Очень интересный и хороший доклад! Желаю хорошего продвижение в работе!
UPD
Михаил, начало положено, но продавец заявляет, что должно быть 0,5 В с каждого ФЭ.
https://ru.aliexpress.com/item/40-Pcs-4-5W-18-4-Efficiency-Polycrystalline-Silicon-Solar-Cell-156MMx156MM-For-Sale/32802391761.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233edZT5R7I (https://ru.aliexpress.com/item/40-Pcs-4-5W-18-4-Efficiency-Polycrystalline-Silicon-Solar-Cell-156MMx156MM-For-Sale/32802391761.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233edZT5R7I)
Может света нужно больше?
Михаил, начало положено, но продавец заявляет, что должно быть 0,5 В с каждого ФЭ.
https://ru.aliexpress.com/item/40-Pcs-4-5W-18-4-Efficiency-Polycrystalline-Silicon-Solar-Cell-156MMx156MM-For-Sale/32802391761.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233edZT5R7I (https://ru.aliexpress.com/item/40-Pcs-4-5W-18-4-Efficiency-Polycrystalline-Silicon-Solar-Cell-156MMx156MM-For-Sale/32802391761.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233edZT5R7I)
Может света нужно больше?
Конечно производитель не будет замерять напряжение при слабом освещении, наверняка было использовано максимально возможное солнечное освещение. Но не смотря на комнатное освещение некоторые элементы выдавали под 0,4 Вольта!
Выложите список элементов и их напряжений.
Так же задокументируйте другие условия опытов. Источник света, мощность расстояние, спектр, под каким углом свет падал на ФЭ. В дальнейшем освещённость нужно измерять.
Так же задокументируйте другие условия опытов. Источник света, мощность расстояние, спектр, под каким углом свет падал на ФЭ. В дальнейшем освещённость нужно измерять.
Всё будет!
UPD№2
Здорово!
Также выяснилось что угол наклона ФЭУ незначительно влияет на выдаваемое ею напряжение. - у нас другие были результаты. Значительно менялось. Может быть технология элементов другая?
Здорово!
Также выяснилось что угол наклона ФЭУ незначительно влияет на выдаваемое ею напряжение. - у нас другие были результаты. Значительно менялось. Может быть технология элементов другая?
Всё возможно. Ещё может быть из за того что ФЭУ собрана не полностью и выдаёт небольшое напряжение, то угол наклона влияет незначительно. После того как она будет полностью готова, проведем те-же опыты что и ранее, чтобы уже точно сказать как влияют условия окружающей среды на ФЭУ.
Мне кажется дело в источнике, вы использовали лампы, которые были расположены близко от ФЭ, в нашем случае было солнце за деревьями и средняя облачность, т.е. рассеянный свет. Вывод, опыты нужно проводить тщательно, всё подробно документировать.
Посмотрите фильм "Собачье сердце". Как тщательно документировал доктор Борменталь опыты над Шариком! Вы должны примерно так же. Хотя можно и перестараться, и тогда солнечная батарея из полезной и приятной вещи превратится в противную и надоедливую. Наука, ничего не поделаешь...
Посмотрите фильм "Собачье сердце". Как тщательно документировал доктор Борменталь опыты над Шариком! Вы должны примерно так же. Хотя можно и перестараться, и тогда солнечная батарея из полезной и приятной вещи превратится в противную и надоедливую. Наука, ничего не поделаешь...
Фильм я смотрел и прекрасно вас понимаю, но я ещё не на столько опытен как доктор Борменталь чтобы так тщательно описать опыты и не сделать проект противным и надоедливым.