Fóliás napelem. Csináld magad napelem rögtönzött eszközökből

Hosszú ideig a napelemek nagy része vagy műholdak és űrállomások terjedelmes paneljei, vagy zsebszámológépek kis teljesítményű napelemei voltak. Ez az első monokristályos szilícium fotocellák primitív voltának volt köszönhető: nemcsak alacsony hatásfokkal rendelkeztek (elméletileg legfeljebb 25%, a gyakorlatban körülbelül 7%), hanem észrevehetően veszítettek a hatékonyságuk is, amikor a fény beesési szöge eltér. 90˚-tól. Tekintettel arra, hogy Európában felhős időben a napsugárzás fajlagos teljesítménye 100 W/m2 alá eshet, túl nagy napelem-felületekre volt szükség a jelentős teljesítmény eléréséhez. Ezért az első naperőműveket csak a maximális fényáram és tiszta időjárás körülményei között építették, vagyis az Egyenlítő közelében lévő sivatagokban.

A napelemek létrehozásában bekövetkezett jelentős áttörés visszahozta az érdeklődést a napenergia iránt: például a legolcsóbb és legolcsóbb polikristályos szilícium cellák, bár hatásfokuk alacsonyabb, mint a monokristályosoké, kevésbé érzékenyek az üzemi körülményekre. A polikristályos lemezeken alapuló napelem eleget ad stabil feszültség részben felhős körülmények között... A modernebb gallium-arzenid alapú fotocellák hatékonysága akár 40% is lehet, de túl drágák ahhoz, hogy saját kezűleg készítsenek napelemet.

A videó egy történetet mesél el a napelem megépítésének ötletéről és annak megvalósításáról.

meg kell tennem?

Sok esetben a napelem nagyon hasznos lesz: például egy magánház vagy nyaraló tulajdonosa, amely távol van a hálózattól, még egy kompakt panelről is töltve tudja tartani telefonját, és alacsony fogyasztású fogyasztókat, például autóhűtőket csatlakoztathat.

Ebből a célból kész kompakt paneleket gyártanak és értékesítenek, szintetikus szövet alapú gyorstekercsek formájában. Közép-Oroszországban egy ilyen, körülbelül 30x40 cm-es panel 12 V feszültség mellett 5 W-on belül képes lesz áramellátásra.

Egy nagyobb akkumulátor akár 100 watt elektromos teljesítményt is képes biztosítani. Úgy tűnik, ez nem olyan sok, de érdemes megjegyezni a kicsik működési elvét: bennük a teljes terhelést egy impulzusátalakító táplálja egy akkumulátorból, amelyet egy kis teljesítményű szélturbinából töltenek. . Így lehetővé válik erősebb fogyasztók használata.

Ha hasonló elvet alkalmazunk egy otthoni naperőmű építésénél, az jövedelmezőbb, mint a szélturbina: nyáron a nap nagy részében süt a nap, szemben a szaggatott és gyakran hiányzó széllel. Emiatt az akkumulátorok napközben sokkal gyorsabban tudnak majd feltöltődni, és magát a napelemet is sokkal egyszerűbb felszerelni, mintha magas árbocra lenne szükség.

Érdemes a napelemet kizárólag vészhelyzeti áramforrásként használni. Például, ha egy magánházban keringető szivattyúkkal ellátott gázfűtőkazán van felszerelve, az áramellátás kikapcsolt állapotában lehetőség van arra, hogy egy impulzusátalakítón (inverteren) keresztül táplálják azokat akkumulátorokról, amelyeket napelemről töltenek, a fűtési rendszer üzemben tartása.

TV-sztori ebben a témában

Az alternatív energiaforrásokból származó villamos energia beszerzése nagyon költséges. Például a napenergia felhasználására kész berendezések vásárlásakor jelentős összeget kell költeni. De manapság már saját kezűleg is össze lehet szerelni napelemeket egy nyári rezidenciához vagy magánházhoz kész fotocellákból vagy más kéznél lévő anyagokból. És mielőtt elkezdené megvásárolni a szükséges alkatrészeket és megtervezni a szerkezetet, meg kell értenie, mi az a napelem, és hogyan működik.

Napelem: mi ez és hogyan működik

Azok az emberek, akik először szembesülnek ezzel a feladattal, azonnal kérdéseket tesznek fel: "Hogyan szereljünk össze egy napelemet?" vagy "Hogyan készítsünk napelemet?" De miután tanulmányozta az eszközt és működési elvét, a projekt végrehajtásával kapcsolatos problémák maguktól eltűnnek. Végtére is, a tervezés és a működési elve egyszerű, és nem okozhat nehézséget az áramforrás otthoni létrehozása során.

Napelem (SB) A nap által kibocsátott energia elektromos energiává alakító fotoelektromos átalakítói, amelyek egy sor elem formájában kapcsolódnak össze, és egy védőszerkezetbe vannak zárva. Átalakítók- félvezető szilícium elemek egyenáram előállításához. Három típusban készülnek:

  • monokristályos;
  • polikristályos;
  • Amorf (vékony film).

A készülék működési elve a fotoelektromos hatáson alapul. A fotocellákra eső napfény a szilíciumlapka minden atomjának utolsó pályájáról szabad elektronokat üt ki. Nagy mennyiségű szabad elektron mozgatása az akkumulátor elektródái között állandó áramot eredményez. Ezután váltakozó árammá alakítják át az otthon villamosítására.

Fotocellák kiválasztása

Mielőtt elkezdené a tervezési munkát egy panel otthoni létrehozásához, ki kell választania a három típusú napenergia-átalakító egyikét. A megfelelő elemek kiválasztásához ismernie kell azok műszaki jellemzőit:

  • Monokristályos... Ezeknek a lemezeknek a hatásfoka 12-14%. Azonban érzékenyek a beeső fény mennyiségére. A változóan felhős égbolt jelentősen csökkenti a termelt villamos energia mennyiségét. Élettartam akár 30 év.
  • Polikristályos... Ezek az elemek 7-9%-os hatásfok elérésére képesek. De nem befolyásolja őket a megvilágítás minősége, és képesek ugyanannyi áramot leadni felhős, sőt borús időben is. Az üzemidő 20 év.
  • Amorf... Rugalmas szilícium alapúak. Körülbelül 10%-os hatékonyságot produkál. A megtermelt villamos energia mennyiségét nem csökkenti az időjárás minősége. De a drága és összetett gyártás megnehezíti a beszerzésüket.

Az SB önálló gyártásához B típusú (második fokozat) konvertereket vásárolhat. Ide tartoznak az apró hibás cellák is, egyes alkatrészek cseréje esetén is az akkumulátorok ára 2-3-szor alacsonyabb lesz a piaci árnál, ennek köszönhetően pénzt takarít meg.

A magánház alternatív energiaforrásból származó villamos energiával való ellátásához az első két típusú lemez a legalkalmasabb.

Helyszín kiválasztása és tervezése

Jobb az elemeket a következő elv szerint elhelyezni: minél magasabb, annál jobb... A ház teteje kiváló hely lesz, nem éri a fák vagy más épületek árnyékát. Ha a padlók szerkezete nem teszi lehetővé a telepítés súlyának elviselését, akkor a helyet a nyaraló területén kell kiválasztani, amely leginkább érzékeli a napsugárzást.

Az összeszerelt paneleket olyan szögben kell elhelyezni, hogy a napsugarak lehetőleg merőlegesen essenek a szilícium cellákra. Az ideális megoldás az lenne, ha a teljes telepítést a nap irányába lehet korrigálni.

DIY akkumulátor készítés

Egy házat vagy nyaralót nem tud majd napelemről 220 V-os árammal ellátni, mert egy ilyen akkumulátor mérete óriási lenne. Az egyik lemez 0,5 V feszültségű elektromos áramot hoz létre. A legjobb megoldás egy 18 V névleges feszültségű SB. Ennek alapján számítják ki a készülékhez szükséges fotocellák számát.

A keret összeszerelése

Először is, egy házi készítésű napelemhez védőkeret (tok) kell. Készíthető 30x30 mm-es alumínium sarkokból, vagy házilag fakockákból. Ha az egyik polcon fémprofilt használ, a letörést egy reszelővel 45 fokos szögben eltávolítják, és a második polcot ugyanabban a szögben levágják. A kívánt méretre vágott, megmunkált végű keretrészeket ugyanabból az anyagból készült négyzetek segítségével csavarják össze. A kész keretre szilikonra ragasztanak egy védőüveget.

Összekötő lemezek

Az elemek otthoni forrasztásakor tudnia kell, hogy a feszültség növeléséhez sorba kell kapcsolni, az áramerősség növeléséhez pedig párhuzamosan. A kovakő lemezeket az üvegre fektetik, és mindkét oldalon 5 mm-es rést hagynak közöttük. Ez a rés szükséges az elemek esetleges hőtágulásának kioltásához a fűtés során. A konvertereknek két sávja van: egyrészt "plusz", másrészt - "mínusz". Minden alkatrész sorba van kötve egyetlen láncban. Ezután az áramkör utolsó elemeiből a vezetők kikerülnek a közös buszra.

Az eszköz éjszakai vagy felhős időben történő önkisülésének elkerülése érdekében a szakértők azt javasolják, hogy a "középpontból" helyezzenek be egy Schottky diódát 31DQ03 vagy analógot az érintkezőre.

A forrasztási munka befejezése után egy multiméterrel ellenőrizni kell a kimeneti feszültséget, amelynek 18-19 V-nak kell lennie, hogy egy magánházat teljesen elektromos árammal láthassa el.

Panel összeszerelés

A kész tokba helyezzük a forrasztott jelátalakítókat, majd minden szilícium elem közepére szilikont viszünk fel, a tetejüket pedig farostlemez hordozóval fedjük le, hogy rögzítsük. Ezt követően a szerkezetet fedéllel zárják le, és az összes csatlakozást tömítőanyaggal vagy szilikonnal lezárják. A kész panelt tartóra vagy keretre kell felszerelni.

Napelemek hulladék anyagokból

Amellett, hogy az SB-t vásárolt fotocellákból összeállítják, rögtönzött anyagokból is összeszerelhetők, amelyekkel minden rádióamatőr rendelkezik: tranzisztorok, diódák és fólia.

A tranzisztorok akkumulátora

Erre a célra a legalkalmasabbak a KT vagy P típusú tranzisztorok, amelyek belsejében a villamosenergia-termeléshez szükséges, meglehetősen nagyméretű szilícium félvezető elem található. A szükséges számú rádióalkatrész felvétele után le kell vágni róluk a fémburkolatot. Ehhez rögzítse a darabokban, és óvatosan vágja le a felső részt fémfűrésszel. Belül egy lemez látható, amely fotocellaként fog szolgálni.

Akkumulátor tranzisztor lefűrészelt burkolattal

Mindegyik résznek három érintkezője van: alap, emitter és kollektor. Az SB összeszerelésénél a legnagyobb potenciálkülönbség miatt kollektor csomópontot kell választani.

Az összeszerelést sík síkon végezzük bármilyen dielektromos anyagból. A tranzisztorokat külön soros láncokba kell forrasztani, és ezeket a láncokat párhuzamosan kell kötni.

A kész áramforrás kiszámítása a rádióalkatrészek jellemzőiből végezhető el. Az egyik tranzisztor 0,35 V feszültséget és 0,25 μA zárlati áramot ad ki.

Diódák akkumulátora

A D223B diódákból készült napelem valóban elektromos áramforrássá válhat. Ezek a diódák a legmagasabb feszültséggel rendelkeznek, és festékkel borított üvegházban készülnek. A késztermék kimeneti feszültsége úgy határozható meg, hogy a napon egy dióda 350 mV-ot generál.

  1. A szükséges számú rádióalkatrészt egy edénybe töltjük, acetonnal vagy más oldószerrel megtöltjük, és több órán át állni hagyjuk.
  2. Ezután ki kell vennie a kívánt méretű lemezt nem fémes anyagból, és jelölést kell készítenie a tápegység alkatrészeinek forrasztásához.
  3. Ha átázott, a festék könnyen lekaparható.
  4. Multiméterrel felfegyverkezve, napon vagy villanykörte alatt meghatározzuk a pozitív érintkezőt és meghajlítjuk. A diódák függőlegesen vannak forrasztva, mivel ebben a helyzetben a kristály a legjobban a nap energiájából termel áramot. Ezért a kimeneten azt a maximális feszültséget kapjuk, amelyet a napelem generál.

A tápegység a fent leírt két módszer mellett fóliából is összeállítható. Egy házi készítésű napelem, amely az alábbiakban leírt lépésről lépésre készült, képes lesz áramot szolgáltatni, bár nagyon alacsony teljesítménnyel:

  1. Házi készítésű termékekhez 45 négyzetméteres rézfóliára lesz szüksége. lásd A vágott darabot szappanos oldatban dolgozzák fel, hogy eltávolítsák a zsírt a felületről. Szintén tanácsos kezet mosni, nehogy zsírfoltok maradjanak.
  2. Smirgli esetén el kell távolítani a védő oxidfilmet és minden más típusú korróziót a vágási síkról.
  3. Egy fólialap egy legalább 1,1 kW teljesítményű elektromos tűzhely égőjére fektet, és vörös-narancssárga foltok kialakulásáig melegszik fel. További melegítés hatására a képződött oxidok réz-oxiddá alakulnak. Ezt bizonyítja a darab felületének fekete színe.
  4. Az oxid képződése után a melegítést 30 percig folytatni kell, hogy megfelelő vastagságú oxidfilm képződjön.
  5. A sütés leáll, és a sütőben a levél kihűl. Lassan lehűtve a réz és az oxid különböző sebességgel hűl, ami megkönnyíti az utóbbi hámlasztását.
  6. Az oxidmaradványokat folyó víz alatt eltávolítjuk. Ebben az esetben nem lehet meghajlítani a lapot és mechanikusan letépni a kis darabokat, hogy ne sértse meg a vékony oxidréteget.
  7. A második lapot úgy vágjuk le, hogy illeszkedjen az elsőhöz.
  8. Tegyünk két fóliát egy 2-5 literes, átvágott nyakú műanyag palackba. Rögzítse őket krokodilkapcsokkal. Úgy kell elrendezni őket, hogy ne kapcsolódjanak össze.
  9. A megmunkált darabhoz egy negatív, a másodikhoz pedig egy pozitív kapocs csatlakozik.
  10. Sóoldatot öntünk az edénybe. Szintje 2,5 cm-rel az elektródák felső széle alatt legyen.A keverék elkészítéséhez 2-4 evőkanál sót (a palack térfogatától függően) feloldunk kis mennyiségű vízben.

Nem minden napelem alkalmas nyaraló vagy magánház áramellátására alacsony teljesítménye miatt. De tápforrásként szolgálhatnak rádiókhoz vagy kis elektromos készülékek töltéséhez.

Kapcsolódó videók

Nem titok, hogy a napenergia napról napra egyre nagyobb lendületet kap. Egy probléma: a modulok magas ára miatt nem mindenki engedheti meg magának a nap ajándékait, ezért a kézművesek mindent megtesznek. Valaki az internetes áruházakon keresztül fotocellákat rendel, és már tőlük forraszt napelemeket, van, aki LED-ekből és tranzisztorokból akkumulátorokat készít, és valaki érdekesebb ötletekkel áll elő, amelyek nem igényelnek nagy pénzügyi befektetést.

Hiszen kevesen gondolják, hogy ahhoz, hogy a nap az Ön és otthona érdekében működjön, nem kell drága napelemes rendszert telepítenie, csak alaposan körül kell néznie. Néha a leghétköznapibb dolgok, amelyek hosszú ideig selejtezhetők, jelentős segítséget jelenthetnek, és sok pénzt takaríthatnak meg. Minimális pénzügyi költségek, egy kis erőfeszítés, és a készülékei elkezdenek ingyen energiát fogyasztani.

Hő az alumíniumdobozokból

Alig van olyan ember, aki soha ne ivott volna alumíniumdobozból. És leggyakrabban kidobjuk őket, és valójában kiváló kiindulási anyagokká válhatnak az otthoni napelemek gyártásában. Igen, igen, ne lepődj meg, ez nem fikció, hanem teljesen igazolt tény. Az egyetlen pontosítás, hogy alumíniumdobozokból nem akkumulátort, hanem kollektort készíthet, vagyis a kimeneten nem elektromos energiát, hanem hőenergiát kap, például egy ház fűtéséhez, ami szintén nagyon jó.

Nagyon egyszerű ilyen napelemet készíteni. Csak néhány dobozra, keretre és a kollektoros üvegezés anyagára van szüksége. Egy keretet fakockákból vagy kartonból állítanak össze, amelyet dobozokkal töltenek meg. Az elnyelt hő mennyiségének növelése érdekében javasolt a keretet és a dobozokat feketére festeni. Felülről a kapott szerkezetet üveggel, hullámos polikarbonáttal vagy műanyaggal borítják. Mindegyik anyagnak vannak előnyei és hátrányai is. Az üveg a legdrágább és legsérülékenyebb, a polikarbonát fő hátránya a lap kis szélessége, mindössze 60 cm, és a műanyag legfeljebb 3 évig szolgál. De ugyanakkor mindegyik megbirkózik a magas hőmérséklettel, és jól átereszti a napfényt.

Bármilyen furcsának is tűnik az akkumulátor (kollektor) alumíniumdobozokból történő elkészítésének módja, a gyakorlat azt mutatja, hogy meglehetősen hatékony. A ház déli oldalára helyezve egy ilyen házi készítésű akkumulátor jól felmelegszik, és hatékony fűtőeszközként szolgálhat. És egy iskolás megbirkózik az összeállításával.

A kannákból napelem készítésének részletei a videóban:

Tranzisztorok - elektromos áram generátorok

Egy saját készítésű napelem, amely a kimeneten nem termel hőenergiát (mint az előző részben), hanem elektromos energiát lehet összeállítani a hagyományos tranzisztorokból. Természetesen egy ilyen házi készítésű akkumulátor nem működik az egész ház áramellátásában, de minden bizonnyal kisméretű készülékeket táplálhat, vagy mobiltelefonját újratöltheti. Minél több tranzisztort használsz, annál erősebb napelemet kapsz, ezt figyelembe kell venni.

Először is óvatosan vágja le az elem tetejét, hogy a napfény szabadon érhesse a p-n csomópontokat. Ha P-típusú tranzisztorokat használ, ki kell önteni a port a belső részéből. Ezen előkészületek után közvetlenül az összeszerelési folyamathoz lépünk. Az elemek soros kapcsolása a feszültség növelésére szolgál, a párhuzamos csatlakozás pedig az áramerősség növelésére szolgál. Aljzatként textolit vagy szerves üveg használata javasolt. Annak érdekében, hogy ne sérüljön meg a tranzisztor kristálya, jobb, ha nem forrasztja a megfelelő vezetékeket. Egy tranzisztor 0,1-3 mA áramot biztosít, és egy 4 tranzisztorból álló blokk - 10-15 mA.

LED-ek - világítás minden otthonba

A LED-ekből házilag készített napelem nem új keletű jelenség, de csak kísérleti jelleggel készülhet el, mert ahogy a gyakorlat azt mutatja, az általa generált feszültség kevés ahhoz, hogy bármit is használjon. A LED akkumulátorokról már írtunk részletesebben az egyik korábbi „Napelem készítése diódákból” cikkben, ezért ebbe a témába nem megyünk bele. Csak azt jegyezzük meg, hogy bármilyen méretű és színű LED-ek alkalmasak egy ilyen panelhez, de fényáteresztő képességük a LED-ek színétől függ.

1 LED csúcsfeszültségének értéke átlagosan 2,5 V. A kimeneti paraméterek növelése érdekében az elemek sorba/párhuzamba vannak kötve, de a jó teljesítmény elérése érdekében a LED-ek számának korlátlannak kell lennie. Egy pontosítás: egy ilyen akkumulátor nagyon érzékeny a naphoz viszonyított dőlésszögre, még a közvetlen sugárzástól való csekély eltérés is csökkentheti a kimeneti feszültséget.

Akkumulátor fólia – mi a plusz?

Ahogy a cikk előző részeiből megtudtuk, házi készítésű napelem különféle anyagokból készíthető, amelyek egy része javítja a hatékonyságát. Így például egy fólia használata a hordozóhoz növelheti a fényvisszaverő képességet. Az egyik lehetőség, hogy a legegyszerűbb öntözőtömlőből, fa keretből és fóliából készítünk napkollektort. A tömlőhöz 2 csövet viszünk, és kész is a napkollektoros vízmelegítő a tájházba.

Ezenkívül a fólia használható a panelek felszerelésekor, a fólia felületére helyezve, ezzel csökkenti az akkumulátor túlmelegedésének kockázatát, ami javítja a működésüket és növeli az élettartamukat. Végül egy tanács: ne félj kísérletezni, mert valamikor fantasztikusnak tűntek azok a dolgok, amelyek nélkül ma el sem tudjuk képzelni az életünket. Csak a kísérletek viszik előre a tudományt. És ki tudja, talán kitalál egy új módszert, amellyel saját kezűleg készíthet napelemet.

A cikket Abdullina Regina készítette

Diódák napelemhez: részletek a videóban:

Sokan érdeklődnek az iránt, hogyan lehet a napenergiát helyesen elektromos energiává alakítani, ami biztosítja az ezzel az energiával üzemeltetett háztartási cikkek minőségi működését.

Ezenkívül az elmúlt években meglehetősen népszerűvé váltak az alternatív villamosenergia-források, amelyeknek köszönhetően saját kezűleg készíthet napelemeket, ha megfelelő megközelítést biztosít erre a kérdésre.

Hogyan működik ez a rendszer általában?

  • Alternatív áramforrás egy speciális generátor, amely a fotoelektromos hatás miatt működik. Ő az, aki lehetővé teszi, hogy a napenergiát könnyen és egyszerűen elektromos árammá alakítsa át, ami lehetővé teszi a praktikus és megbízható felhasználást.
  • Amikor a napsugarak elérik a speciális szilícium paneleket, amelyek a teljes napelem szerves részét képezik, nagyszámú szabad elektron képződik, amelyek végső soron elektromos áramot biztosítanak.

A napelem alapjai

  • Mielőtt azonban hozzáfogna a szükséges napelem elkészítéséhez, ügyeljen arra, hogy ki kell választania a megfelelő napelem modulokat, amelyek segítségével a teljes rendszer működőképességét biztosítják.
  • Ezek ugyanis lehetnek monokristályos, polikristályos és amorf részek. De a teljes választék közül az első és a második lehetőség a legolcsóbb, mivel a megfelelő műszaki tulajdonságok és a könnyű használat biztosított. Ezen kívül nem árt ismerni a következő jellemzőket, amelyek segítenek a választásban:

A polikristályos panelek alacsony működési hatékonyságot biztosítanak, mivel ez nem haladja meg a 8-9 százalékot. De abban különböznek egymástól, hogy tökéletesen működnek még fokozott felhős és felhős időjárás esetén is, praktikum és kényelem érdekében.

Ami a modern monokristályos panelek működését illeti, ebben az esetben 13-14 százalékos a hatásfok, de bármilyen felhősödés, főleg borús idő jelentősen csökkenti a napelem teljesítményszintjét, ezzel is bizonyos kényelmetlenségeket okozva az embernek.

Hogyan készítsünk napelemet saját kezűleg


Mielőtt hozzákezdene a szükséges napelem panel elkészítéséhez, ügyeljen arra, hogy ki kell választania a megfelelő napelem modulokat, amelyek ...

DIY napelemek otthon, rögtönzött eszközökből

A közüzemi számlák csökkentésének egyik módja a napelemek használata. Az ilyen akkumulátort saját maga is elkészítheti és beszerelheti.

Mi az a napelem és mire használják?

A napelem olyan eszköz, amelynek működési elve a fotovoltaikus cellák azon képességén alapul, hogy a nap energiáját elektromos árammá alakítsák át. Ezek az átalakítók egy közös rendszerben vannak összekapcsolva. A keletkező elektromos áramot speciális eszközökben - akkumulátorokban - halmozzák fel.

Minél nagyobb a panelek területe, annál több elektromos energia nyerhető.

A napelem teljesítménye a napelem mező méretétől függ. De ez nem jelenti azt, hogy csak nagy területek képesek a szükséges mennyiségű villamos energia előállítására. Például minden ismert számológép használhat hordozható napelemeket, amelyek a házukba vannak beépítve.

Előnyök és hátrányok

A napelemek előnyei a következők:

  • könnyű telepítés és karbantartás;
  • nem károsítja a környezetet;
  • kis tömegű panelek;
  • csendes munka;
  • az elosztóhálózattól független villamosenergia-ellátás;
  • szerkezeti elemek mozdulatlansága;
  • kis készpénzköltségek a gyártáshoz;
  • hosszú élettartam.

A napelem hátrányai a következők:

  • a gyártási folyamat munkaintenzitása;
  • haszontalanság a sötétben;
  • nagy terület szükségessége a telepítéshez;
  • szennyeződésre való hajlam.

Bár a napelem készítése munkaigényes folyamat, kézzel is összeállítható.

Eszközök és anyagok

Ha nem lehetséges kész napelemet vásárolni otthonába, akkor saját maga is elkészítheti.

A napelemek elkészítéséhez a következőkre lesz szüksége:

  • fotocellák (napelem létrehozásához);
  • speciális vezetékkészlet (fotocellák csatlakoztatásához);
  • alumínium sarkok (a tokhoz);
  • Schottke diódák;
  • rögzítő hardver;
  • csavarok kötőelemekhez;
  • polikarbonát lemez (átlátszó);
  • szilikon tömítő;
  • forrasztópáka.

Fotocellák kiválasztása

A gyártók ma kétféle eszköz közül választhatnak a fogyasztók számára. A monokristályos szilícium fotocellák hatásfoka akár 13%. Felhős időben alacsony hatékonyságuk jellemzi őket. A polikristályos szilíciumból készült fotocellák hatékonysága akár 9% is lehet, de nemcsak napsütéses, hanem borús napokon is képesek működni.

Egy dacha vagy egy kis magánház elektromos ellátásához elegendő polikristályok használata.

Fontos tudnivalók: Célszerű ugyanattól a gyártótól vásárolni a fotocellákat, mivel a különböző márkájú cellák jelentős eltéréseket mutathatnak, ami befolyásolja a munka és az összeszerelési folyamat hatékonyságát, valamint az üzemeltetés során magasabb energiaköltséget is eredményez.

A fotocellák kiválasztásakor ügyeljen a következőkre:

  • minél nagyobb a sejt, annál több energiát termel;
  • az azonos típusú elemek azonos feszültséget hoznak létre (ez a mutató nem függ a mérettől).

A napelem teljesítményének meghatározásához elegendő a generált áramot megszorozni a feszültséggel.

Nagyon egyszerű megkülönböztetni a polikristályos napelemeket a monokristályosoktól. Az első típus élénk kék és négyzet alakú. A monokristályos napelemek sötétebbek, a szélükön le vannak vágva.

A poli- és monokristályos panelek már első pillantásra is könnyen megkülönböztethetők

Ne részesítse előnyben a csökkentett árú termékeket, mivel előfordulhat, hogy elutasítják az elutasítást - ezek olyan alkatrészek, amelyek nem mentek át a gyári teszten. Jobb, ha megbízható beszállítók szolgáltatásait veszi igénybe, akik bár magas áron kínálják az árukat, felelősek annak minőségéért. Ha nincs tapasztalata a fotocellák gyűjtésében, a gyakorláshoz ajánlatos több próbamintát vásárolni, és csak ezután vásárolni magának az akkumulátornak az elkészítéséhez szükséges termékeket.

Egyes gyártók viasszal zárják le a fotocellákat, hogy megakadályozzák a szállítás közbeni romlást. Megszabadulni azonban meglehetősen nehéz a lemezek sérülésének nagy kockázata miatt, ezért viaszmentes fotocellák vásárlása javasolt.

Gyártási utasítás

A napelem gyártási folyamat több lépésből áll:

  1. Fotocellák előkészítése és vezetőforrasztás.
  2. Korpusz készítés.
  3. Elemek összeszerelése és tömítése.

Fotocellák előkészítése és vezetőforrasztás

Egy sor fotócella van összeszerelve az asztalon. Tegyük fel, hogy a gyártó 4 W teljesítményt és 0,5 V feszültséget jelez. Ebben az esetben 36 fotovoltaikus cellát kell használnia egy 18 W-os napelem létrehozásához.

A 25 W teljesítményű forrasztópáka segítségével kontúrokat viszünk fel, forrasztott bádoghuzalokat képezve.

A forrasztás minősége a fő követelmény a napelem hatékony működéséhez.

Fontos tudnivalók: A forrasztást célszerű sík, szilárd felületen elvégezni.

Ezután az összes cellát az elektromos diagramnak megfelelően csatlakoztatják egymáshoz. Napelem csatlakoztatásakor két módszer egyikét használhatja: párhuzamos vagy soros csatlakozást. Az első esetben a pozitív kapcsokat a pozitív, a negatív kivezetéseket a negatív kapcsokhoz kötjük. Ezután a különböző töltöttségű kivezetések kivezetésre kerülnek az akkumulátorhoz. A soros kapcsolat biztosítja az ellentétes töltések összekapcsolását a cellák váltakozó egymáshoz kötésével. Ezt követően a fennmaradó végeket kivezetik az akkumulátorhoz.

Fontos tudnivalók: Függetlenül attól, hogy milyen típusú csatlakozást választott, szükség van sönt diódákra, amelyek a plusz terminálra vannak felszerelve. A Schorke diódák ideálisak. Megakadályozzák a készülék éjszakai lemerülését.

Amikor a forrasztás befejeződött, ki kell vinnie a cellákat a napfényre, hogy ellenőrizze teljesítményüket. Ha a működés normális, elkezdheti összeszerelni a házat.

A készüléket a napos oldalon tesztelték

Hogyan szereljük össze a tokot

  • Készítse elő az alumínium sarkokat alacsony oldalakkal.
  • A hardverhez a lyukak előre elkészítettek.
  • Ezután szilikon tömítőanyagot kell felvinni az alumínium sarok belsejére (lehetőleg két rétegben). A napelem tömítettsége és élettartama attól függ, hogy milyen jól alkalmazzák. Fontos odafigyelni az üres helyek hiányára.
  • Ezután egy átlátszó polikarbonát lapot helyeznek a keretbe, és szorosan rögzítik.
  • Amikor a tömítőanyag megszárad, a vasalatokat és a csavarokat rögzítik, amelyek megbízhatóbb rögzítést biztosítanak.

Tekintettel a szerkezet törékenységére, először a keret elkészítése javasolt, majd csak a fotocellák felszerelése.

Fontos tudnivalók: A polikarbonáton kívül plexi vagy tükröződésmentes üveg is használható.

Elemek összeszerelése és tömítése

  • Tisztítsa meg az átlátszó anyagot a szennyeződésektől.
  • Helyezze a fotocellákat a polikarbonát lap belső oldalára 5 mm távolságra a cellák között. A tévedés elkerülése érdekében először végezze el a jelölést.
  • Vigyen fel szerelőszilikont minden fotocellára.

A napelem élettartamának meghosszabbítása érdekében ajánlatos az elemeit rögzítő szilikonnal felvinni és hátlappal lefedni.

  • Ezután rögzítik a hátsó panelt. A szilikon megszilárdulása után a teljes szerkezetet le kell zárni.

A szerkezet tömítése biztosítja a panelek szoros illeszkedését egymáshoz

Telepítési szabályok

A napelemes akkumulátor maximális kihasználása érdekében ajánlott bizonyos szabályokat betartani az eszköz telepítésekor:

  1. Ki kell választani a megfelelő helyet. Ha olyan napelemet helyez el, ahol folyamatosan árnyék van, a készülék hatástalan lesz. Ez alapján nem javasolt fák közelébe telepíteni a készüléket, célszerű nyitott helyet választani. Sokan napelemet szerelnek fel a ház tetejére.
  2. Beszereléskor a készüléket a nap felé kell irányítani. El kell érni a sugarainak maximális ütését a fotocellákon. Például, ha északon van, a napelem felületét dél felé kell irányítania.
  3. A készülék lejtésének meghatározása fontos szerepet játszik. Ez a földrajzi elhelyezkedéstől is függ. Úgy gondolják, hogy a dőlésszögnek az akkumulátor beszerelésének szélességi fokának kell lennie. Ha az egyenlítő zónába kerül, a dőlésszöget az évszaknak megfelelően kell beállítani. A korrekció 12 fokos lesz, figyelembe véve a nyári, illetve a téli növekedést, illetve csökkenést.
  4. Javasoljuk, hogy a napelemet hozzáférhető helyen helyezze el. A készülék használata közben az arca összegyűjti a szennyeződéseket, télen pedig hó borítja, ennek következtében csökken az energiatermelés. Ezért rendszeresen meg kell tisztítani az akkumulátort, eltávolítva a lepedéket az elülső panelről.

Készülék készítése rögtönzött eszközökből

A mai napig a kézművesek kifejlesztették a napelemek hulladékanyagból történő létrehozásának módjait, de indokolt-e az ilyen megtakarítás?

Régi tranzisztorok használata

A régi tranzisztorokból napelemet lehet készíteni. Ehhez vágja le a fedelüket, és rögzítse az eszközöket egy satuba az előlapnál. Ezután a feszültséget fény hatására mérik. A készülék összes kimenetén meg kell határozni a maximális értékek észleléséhez. A feszültség a tranzisztor teljesítményétől, valamint a kristály méretétől függ.

Óvatosan vágja le a tranzisztor fedelét, különben károsíthatja a félvezető kristályhoz csatlakoztatott vékony vezetékeket

Ezt követően elkezdheti a napelem gyártását. Öt tranzisztor használatával és sorba kapcsolásával olyan eszközt kaphat, amely elegendő a számológép táplálásához. A keret műanyagból készült. Lyukakat kell fúrni benne, amelyek a tranzisztor kimenetéhez szükségesek. Az ilyen napelemen alapuló számológép stabilan működik, de nem kell távolabb lennie a fényforrástól 30 cm-nél. A legjobb eredmény érdekében tanácsos egy második tranzisztorláncot használni.

Diódák alkalmazása

A napelem összegyűjtéséhez sok dióda kell. Ezenkívül szubsztrát táblát használnak. A gyártási folyamat során forrasztópákát használnak.

Először ki kell nyitnia a belső kristályt, hogy a nap sugarai ráesjenek. Ehhez a dióda tetejét levágják és eltávolítják. Az alsó részt, ahol a kristály található, gáztűzhely felett kell melegíteni körülbelül 20 másodpercig. Amikor a kristályforrasz megolvad, csipesszel könnyen eltávolítható. Hasonló manipulációt hajtanak végre minden diódával. Ezután a kristályokat a táblához forrasztják.

A diódákból készült napelemeket vékony rézhuzalokkal kötik össze egymással

A 2–4 V feszültség eléréséhez 5 blokk elegendő, amelyek öt kristályból állnak, sorosan forrasztva. A blokkokat egymással párhuzamosan helyezzük el.

Rézlemez készülék

Napelem rézlemezekből történő elkészítéséhez a következőkre lesz szüksége:

  • maguk a rézlemezek;
  • két krokodilcsipesz;
  • nagy érzékenységű mikroampermérő;
  • elektromos tűzhely (legalább 1000 W);
  • vágott tetejű műanyag palack;
  • két evőkanál asztali só;
  • víz;
  • csiszolópapír;
  • olló fémlemezekhez.
  1. Először vágjon le egy rézdarabot, amely akkora, mint a tűzhely fűtőeleme. Tisztítsa meg a zsír- és csiszolólap felületét csiszolópapírral, majd helyezze a tűzhelyre és melegítse maximális hőmérsékleten.
  2. Az oxid képződése során sokszínű minták láthatók. Meg kell várni a fekete színt, majd hagyni kell a rézlapot körülbelül fél órán keresztül melegedni. Ezen idő letelte után a főzőlap kikapcsol. A lap rajta marad, hogy lassan kihűljön.
  3. Amikor a fekete oxid eltűnt, a rezet folyó víz alatt le kell öblíteni.
  4. Ezután vágjon ki egy azonos méretű darabot egy teljes lapból. Helyezze mindkét részt egy műanyag palackba. Fontos, hogy ne érjenek egymáshoz.
  5. Rögzítse a rézlemezeket a palack falaihoz bilincsekkel. Csatlakoztasson egy vezetéket egy tiszta lapról a mérőeszköz pozitív kapcsára, és oxidos rézből a negatívra.
  6. A sót kevés vízben feloldjuk. Óvatosan öntse a sós vizet a palackba, ügyelve arra, hogy az érintkezők ne nedvesedjenek meg. Az oldatnak annyinak kell lennie, hogy ne takarja el teljesen a lemezeket. A napelem készen áll, kísérleteket végezhet.

Amikor a rézlemezeket tartályba helyezi, óvatosan meg kell hajlítania őket, hogy illeszkedjenek, de ne törjenek el.

Van haszna?

A tranzisztorokból készült készülék hatásfoka nagyon alacsony. Ennek oka maga az eszköz nagy területe és a napelem (félvezető) kis mérete. Így a tranzisztoros napelem nem terjedt el, az ilyen eszközök csak szórakozásra alkalmasak.

A diódák általában áramot fogyasztanak és spontán világítanak. Ezért amikor napelemet készítenek belőlük, a diódák egy része elektromosságot termel, a többi eszköz pedig éppen ellenkezőleg, fogyasztja azt. Ebből arra következtethetünk, hogy egy ilyen eszköz hatékonysága alacsony.

A rézlemezből készült napelemes lámpa meggyújtásához sok anyagra lesz szükség. Például egy 1000 W-os tűzhelyhez 1 600 000 m² réz szükséges. Egy ilyen eszköz ház tetején való felszereléséhez 282 m²-es területnek kell lennie. És minden erőfeszítés egy sütő működésének biztosítására irányul. A gyakorlatban nincs értelme ilyen napelemet használni.

A viszonylag magas költségek ellenére a napelemek meglehetősen gyorsan megtérülnek. Próbálja ki ezt a környezetbarát energiatermelési módot úgy, hogy saját kezűleg összeszerel egy napelemet.

Csináld magad napelemek otthon rögtönzött eszközökből, Csináld magad napelem improvizált eszközökből és anyagokból


Csináld magad napelemek otthon rögtönzött eszközökből A rezsicsökkentés egyik módja a napelemek használata. Egy ilyen akkumulátor

Csináld magad napelem otthon, rögtönzött eszközökkel

Sokat beszéltek már a napenergia előnyeiről. Ezért nem meglepő, hogy sokan szeretnének ilyen paneleket felszerelni házuk vagy nyaralójuk tetejére. De az ilyen eszközök ára gyakran meglehetősen magas. Ebben a tekintetben felmerül a kérdés, hogy lehet-e napelemeket készíteni saját kezűleg? Tud! Ezenkívül a szükséges teljesítménytől függően számos különböző gyártási módszer létezik.

A "források" kiválasztása

Mielőtt folytatná az akkumulátor összeszerelését, el kell döntenie, hogy milyen anyagokat fog használni. A napelem természetesen napelemekre épül. Ezek közül kettő a leggyakoribb: polikristályos szilíciumból és monokristályosból. Előbbiek hatékonysága kisebb (kb. 7-9%), de gyakorlatilag egyformán hatékonyak napos és borús időben is. A monokristályok termelékenyebbek (hatékonyság - körülbelül 13%), de felhős körülmények között rosszabbul működnek. Ezért az otthoni házi napelemek leggyakrabban polikristályokból készülnek.

Érdemes az összes szükséges fotocellát is egy gyártótól beszerezni. Az a tény, hogy a különböző cégek termékei jelentősen eltérhetnek a hatékonyságban, és ez további nehézségeket okoz a panel teljes teljesítményének meghatározásában. Ezenkívül a cellák tervezett élettartama is változhat. A legegyszerűbb módja a szükséges készletek beszerzése aukciókon, például az eBay-en, ahol gyakran kész elemkészleteket adnak el nagyon ésszerű áron. A napelemek rögtönzött szerszámokból saját kezűleg történő összeszereléséhez speciális vezetékekre lesz szükség a fotocellák és a forrasztóeszközök csatlakoztatásához. Ezenkívül vásárolhat enyhén sérült elemeket, mivel nem veszítik el funkcionalitásukat, de sokkal olcsóbbak. Igaz, nem túl esztétikus a megjelenésük.

A paneltest gyártásához jobb, ha kis magasságú könnyű alumínium sarkokat használ. Természetesen fából készült tok is készíthető, de mivel a házilag készített napelem folyamatosan ki lesz téve az időjárásnak, a fa nagyon gyorsan elromolhat. Mellesleg, az akkumulátorok kész tokjait gyakran értékesítik ugyanazokon az online aukciókon. A panel méreteit a felhasznált napelemek száma határozza meg. Külső átlátszó bevonatként plexi vagy polikarbonát alkalmas. Vehet tartós edzett üveget is. Jobb, ha az átlátszó anyag nem engedi át az infravörös sugarakat, mivel ez csökkenti a kész akkumulátor felmelegedését.

Forrasztó vezetékek

Ha minden anyag rendelkezésre áll, megkezdheti a napelem összeszerelését otthonában. Mindenekelőtt a vezetőket a fotocellákhoz kell forrasztania. Ez egy meglehetősen munkaigényes folyamat, amely számos nehézséggel jár a fotocellák törékeny szerkezete miatt. Ezért könnyebb a már forrasztott vezetőkkel rendelkező cellákat vásárolni.

Ha az elemeket és a vezetékeket ennek ellenére külön vásárolják meg, akkor az eljárás a következő:

  • vágja le a vezetőket a kívánt hosszúságra (legkényelmesebben - a kartonlapnak megfelelően);
  • óvatosan helyezze a vezetőt a cellára;
  • vigyen fel forrasztósavat és forrasztóanyagot a forrasztási helyre;
  • óvatosan forrassza a vezetőt, semmi esetre se nyomja meg a kristályt.

Ez a folyamat nem gyors, ezért az ilyen napelemek elkészítése némi időt és türelmet igényel.

A karosszéria összeszerelése és a fotocellák elhelyezése

A kívánt méretű keret elkészítéséhez alumínium sarkokra és rögzítőelemekre lesz szüksége. Nem szabad a magas sarkokat bevenni, mert ezek árnyékolják a fotocellákat, és szükségtelenül megnövelik az elkészített akkumulátor vastagságát. A rögzített profilok belső szélére szilikon tömítőanyagot kell felhordani, amely szükséges a panel tömítéséhez a rendelkezésre álló szerszámoktól. Erre a rétegre egy átlátszó anyag lapot helyeznek, préselnek és rögzítenek. A szilikon megszáradása után az üveget hardverrel rögzítik.

Továbbá a vezetékes elemeket az üvegfelület belső síkjára helyezzük, és közöttük kb. 5 mm távolságnak kell lennie. Erre azért van szükség, hogy a cellák szabadon tágulhassanak, ha hőmérsékletnek vannak kitéve, anélkül, hogy az érintkezők megszakadnának. A házi készítésű napelem összeszerelése nagyon fáradságos folyamat, ezért használhat előre megjelölt hordozót.

Fotocellák egyesítése egy rendszerbe

Minden elemet egyetlen szerkezetbe forrasztanak az elektromos rajz szerint. A sémákhoz több lehetőség is van ("soros", "közös busszal", megjelenített "középponttal" stb.), ezért jobb előre kiválasztani a megfelelőt. A lényeg az, hogy a söntdiódáknak jelen kell lenniük az áramkörben, amelyek egy közös "pozitív" vezetőre vannak felszerelve. Ezek azért szükségesek, hogy elkerüljük a készülék éjszakai lemerülését vagy a részleges elsötétítés következtében. Ezekre a célokra a Schottke diódák a legalkalmasabbak. Áramvezető vezetékekhez használhat szokásos szigetelésű kábeleket itthon szilikonból készült. Természetesen biztonságosan rögzíteni kell őket.

Ezt követően az összeszerelt saját készítésű napelemet áram- és feszültségvizsgálatnak kell alávetni. Ezután rögzítjük a fotocellákat, és lezárjuk a panelt. A legegyszerűbb, ha minden cellára szerelőszilikont kenünk, és hátlappal zárjuk le a készüléket (lehet tartós műanyagból). Ezen túlmenően, ha a műanyag átlátszó, ez lehetővé teszi, hogy vizuálisan nyomon kövesse a lehetséges hibák vagy repedések megjelenését a cellákban. Amikor a szilikon megkeményedik, a panelt az alumínium keretbe kell rögzíteni, és a szerkezet varratait tömíteni kell. A fotocellák rögzítésére kétoldalas rögzítőszalag is használható. A lényeg az, hogy a szalag (vagy a szilikonréteg) vastagságának nagyobbnak kell lennie a forrasztási magasságnál, hogy elkerülje az érintkezők károsodását.

Tranzisztorokból készült napelem

A napelem panelt saját kezűleg is összeszerelheti vásárolt fotocellák használata nélkül. Például tranzisztorokból vagy diódákból. Az így kapott eszköz természetesen nem alkalmas egy ház vagy nyaraló tápellátására, de képes lesz kompakt elektronikát "táplálni". Szóval hogyan lehet tranzisztorokból napelemet készíteni? Nagyon egyszerű.

Régi tranzisztorokra lesz szüksége, jobb - "P" vagy "KT" típusú. Először is óvatosan le kell vágni (vagy fogóval "leharapni") a tok felső részét, hogy a napfény elérje a p-n csomópontot. A "P" tranzisztorokból ezenkívül ki kell önteni a port és "átfújni" a belsejét. Az így kapott fotocellákat blokkokba egyesítik, soros csatlakozással a kimeneti feszültséget, párhuzamos csatlakozással pedig az áramot. Így a rendelkezésre álló eszközökből könnyedén készíthet napelemet a kívánt paraméterekkel. Az elemek csuklós rögzítési módszerrel kényelmesen rögzíthetők textolit hordozóra.

Összeszerelhet napelemet otthonába és diódákból, például D223B. Nem kell szétszerelni őket, elég acetonnal eltávolítani a festéket az üvegtestről. És mivel az ilyen diódák mérete kicsi, a szerelési sűrűség meglehetősen magas lesz. Ezenkívül függőlegesen kell forrasztani őket a hordozóba, ez lehetővé teszi a kristály maximális megvilágítását, és ezáltal a maximális teljesítményt.

Ezek a napelemek méretüktől és teljesítményüktől függően különféle célokra használhatók otthon. Természetesen ezek elkészítése eltart egy ideig, de a kész eszköz ára jelentősen alacsonyabb lesz, mint az ipari analógé.

Csináld magad napelem otthon, rögtönzött eszközökkel


DIY napelem otthonra - barkács bútor

Csináld magad napelem a rendelkezésre álló otthoni eszközökből

Üdvözlöm a prosamostroi.ru blog kedves olvasóit! 21. századunk folyamatosan változik. Technológiai szempontból különösen élesek. Olcsóbb energiaforrásokat találnak ki, mindenütt jelen vannak a különféle eszközök, amelyek megkönnyítik az emberek életét. Ma egy olyan dologról fogunk beszélni, mint a napelem - egy olyan eszköz, amely nem áttörés, de mégis, amely évről évre egyre többet lép be az emberek életébe. Beszélni fogunk arról, hogy mi ez az eszköz, milyen előnyei és hátrányai vannak. Arra is figyelni fogunk, hogy a napelemet hogyan szereljük össze saját kezűleg.

Napelem: mi ez és hogyan működik?

A napelem olyan eszköz, amely napelemek (napelemek) meghatározott készletéből áll, amelyek a napenergiát elektromos árammá alakítják. A legtöbb napelem szilíciumból készül, mivel ez az anyag jó hatékonysággal "újrahasznosítja" a beérkező napfényt.

A napelemek a következőképpen működnek:

A közös keretbe (keretbe) csomagolt fotovoltaikus szilícium cellák elnyelik a napfényt. Felmelegítenek és részben elnyelik a beérkező energiát. Ez az energia azonnal felszabadítja a szilícium belsejében lévő elektronokat, amelyek speciális csatornákon keresztül egy speciális kondenzátorba lépnek, amelyben az elektromosság felhalmozódik, és állandóról változóvá alakítva egy lakásban / lakóépületben lévő eszközökhöz jut.

Ennek az energiatípusnak az előnyei és hátrányai

Az előnyök a következők:

  • A Napunk egy környezetbarát energiaforrás, amely nem járul hozzá a környezetszennyezéshez. A napelemek nem bocsátanak ki különféle káros hulladékokat a környezetbe.
  • A napenergia kimeríthetetlen (persze amíg a Nap él, de ez még évmilliárdok előtt áll). Ebből az következik, hogy a napenergia biztosan elég lenne számodra egy életre.
  • Miután a jövőben elvégzi a napelemek szakszerű telepítését, nem kell gyakran szervizelnie őket. Csak évente kétszer megelőző vizsgálatot kell végezni.
  • A napelemek lenyűgöző élettartama. Ez az időszak 25 évtől kezdődik. Azt is érdemes megjegyezni, hogy még ennyi idő után sem veszítenek teljesítményükből.
  • A napelemek telepítését az állam támogathatja. Például ez aktívan történik Ausztráliában, Franciaországban, Izraelben. Franciaországban a napelemek árának 60%-át egyáltalán visszaadják.

A hátrányok között a következők szerepelnek:

  • Egyelőre a napelemek nem versenyeznek például, ha nagy mennyiségű áramot kell termelni. Az olaj- és nukleáris ipar ezt jobban teszi.
  • A villamosenergia-termelés közvetlenül függ az időjárási viszonyoktól. Természetesen, ha kint süt a nap, a napelemek 100%-os teljesítménnyel működnek. Ha felhős nap van, ez a mutató jelentősen csökken.
  • A napelemek nagy területet igényelnek nagy mennyiségű energia előállításához.

Amint látja, ennek az energiaforrásnak még mindig több előnye van, mint mínusza, és a mínuszok nem olyan szörnyűek, mint amilyennek látszik.

Csináld magad napelem improvizált szerszámokból és otthoni anyagokból

Annak ellenére, hogy modern és gyorsan fejlődő világban élünk, a napelemek beszerzése és felszerelése továbbra is a gazdag emberek fő feladata. Egy panel költsége, amely csak 100 wattot termel, 6-8 ezer rubel között változik. Ez nem számít bele, hogy külön kell vásárolni kondenzátorokat, akkumulátorokat, töltésvezérlőt, hálózati invertert, átalakítót és egyéb dolgokat. De ha nincs sok pénzed, de szeretnél környezetbarát energiaforrásra váltani, akkor van egy jó hírünk - a napelemet otthon is össze tudod szerelni. És ha követi az összes ajánlást, hatékonysága nem lesz rosszabb, mint az ipari méretekben összeállított opcióé. Ebben a részben egy lépésről lépésre történő összeállítást tekintünk meg. Figyelni fogunk arra is, hogy milyen anyagokból lehet napelemeket összeállítani.

Ez az egyik leginkább költségvetés-barát anyag. Ha diódákból készít napelemet otthonába, akkor ne feledje, hogy ezeknek az alkatrészeknek a segítségével csak kisméretű napelemek kerülnek összeállításra, amelyek bármilyen kisebb kütyü áramellátására képesek. A D223B diódák a legalkalmasabbak. Szovjet típusú diódákról van szó, amik annyiban jók, hogy üvegházasak, méretükből adódóan nagy beépítési sűrűségűek és kellemes az ára.

A diódák megvásárlása után tisztítsa meg őket a festéktől - ehhez elegendő néhány órára acetonba helyezni őket. Ezen idő letelte után könnyen eltávolítható róluk.

Ezután előkészítjük a felületet a jövőbeni dióda elhelyezéshez. Lehet fa deszka vagy bármilyen más felület. A teljes felületén lyukakat kell készíteni, a lyukak között 2-4 mm távolságot kell tartani.

Ezután fogjuk a diódáinkat, és belehelyezzük őket alumínium farokkal ezekbe a lyukakba. Ezt követően a farkokat egymáshoz képest meg kell hajlítani és forrasztani úgy, hogy napenergia vételekor az áramot egy „rendszerbe” osztsák el.

Primitív napelem-tömbünk készen áll. Kimeneten pár voltban tud energiát adni, ami egy kézműves összeállításnál jó mutató.

Ez az opció már komolyabb lesz, mint a dióda, de még mindig a kemény kézi összeszerelés példája.

Ahhoz, hogy tranzisztorokból napelemet készítsen, először magukra a tranzisztorokra van szüksége. Szerencsére szinte minden piacon vagy elektronikus boltokban megvásárolhatók.

Vásárlás után le kell vágnia a tranzisztor sapkáját. A legfontosabb és legszükségesebb elem a fedél alatt van elrejtve - egy félvezető kristály.

Ezután behelyezzük őket a keretbe, és egymás közé forrasztjuk, betartva a "bemenet-kimenet" normákat.

A kimeneten egy ilyen akkumulátor elegendő energiát biztosíthat a munka elvégzéséhez, például egy számológép vagy egy kis dióda izzó. Egy ilyen napelemet ismét csak szórakozásból szerelnek össze, és nem jelent komoly „tápegység” elemet.

Alumíniumdobozokból

Ez a lehetőség már komolyabb, mint az első kettő. Ez is egy hihetetlenül olcsó és hatékony módja az energiaszerzésnek. Az egyetlen dolog az, hogy a kimeneten sokkal több lesz, mint a diódák és tranzisztorok változataiban, és nem elektromos, hanem termikus. Csak sok alumínium dobozra és tokra van szüksége. A fából készült test jól működik. Ebben az esetben az elülső részt plexivel kell lefedni. Enélkül az akkumulátor nem fog hatékonyan működni.

Az összeszerelés megkezdése előtt fesse le az alumíniumdobozokat fekete festékkel. Ez lehetővé teszi számukra, hogy jól vonzzák a napfényt.

Ezután a szerszámok segítségével minden doboz aljára három lyukat ütünk. A tetején viszont csillag alakú vágást készítenek. A szabad végek kifelé hajlottak, ami szükséges a felmelegített levegő jobb turbulenciájához.

Ezeket a manipulációkat követően a bankokat hosszirányú vonalakká (csövekké) hajtják az akkumulátorunk testébe.

Ezután egy szigetelőréteget (kőzetgyapot) helyeznek be a csövek és a falak/hátfal közé. Ezután a kollektort átlátszó cellás polikarbonáttal zárják le.

Ezzel befejeződik az összeszerelési folyamat. Az utolsó lépés egy légfúvó felszerelése az energiahordozó motorjaként. Bár egy ilyen akkumulátor nem termel áramot, hatékonyan felmelegíti a lakóteret. Természetesen ez nem lesz teljes értékű radiátor, de egy ilyen akkumulátor képes egy kis helyiség fűtésére - például kiváló lehetőség az adakozásra. A teljes értékű bimetál fűtőradiátorokról beszéltünk a cikkben - mely bimetál fűtőtestek jobbak és tartósabbak, amelyben részletesen megvizsgáltuk az ilyen fűtőelemek szerkezetét, műszaki jellemzőit és összehasonlítottuk a gyártókat. Azt tanácsolom, olvassa el.

Csináld magad napelem - hogyan készítsd el, szereld össze és gyártsd?

Eltávolodva a házi készítésű lehetőségektől, komolyabb dolgokra fogunk figyelni. Most arról fogunk beszélni, hogyan kell megfelelően összeszerelni és saját kezűleg elkészíteni egy igazi napelemet. Igen – ez is lehetséges. És szeretném biztosítani Önt - ez nem lesz rosszabb, mint a vásárolt analógok.

Kezdetnek érdemes elmondani, hogy valószínűleg magukon a szabadpiacon nem fogsz találni valódi szilícium paneleket, amelyeket a teljes értékű napelemeknél használnak. Igen, és drágák is lesznek. Monokristályos panelekből állítjuk össze napelem akkumulátorunkat - olcsóbb, de az elektromos energia előállítása terén is jól megmutatkozó lehetőség. Ezenkívül a monokristályos paneleket könnyű megtalálni, és meglehetősen olcsók. Különféle méretben kaphatók. A legnépszerűbb és legnépszerűbb opció a 3x6 hüvelykes, amely 0,5 V-nak megfelelő feszültséget termel. Lesz belőlük elég. Pénzügyeitől függően legalább 100-200 darabot vásárolhat belőlük, de ma összeállítunk egy olyan opciót, amely elegendő lesz a kis akkumulátorok, izzók és egyéb apró elektronikai elemek táplálására.

Mint fentebb említettük, monokristályos alapot választottunk. Bárhol megtalálod. A legnépszerűbb hely, ahol óriási mennyiségben árulják, az Amazon vagy az Ebay piacterei.

A legfontosabb, hogy ne feledje, hogy ott nagyon könnyen lehet gátlástalan eladókba ütközni, ezért csak azoktól vásároljon, akiknek kellően magas a minősítése. Ha az eladó jó minősítéssel rendelkezik, akkor biztos lehet benne, hogy a paneljei jól becsomagolva, nem törve és a megrendelt mennyiségben jutnak el hozzád.

Helyszín kiválasztása (tájoló rendszer), tervezés és anyagok

Miután megvárta a csomagot a fő fotovoltaikus cellákkal, válassza ki a megfelelő helyet a napelem telepítéséhez. Végül is szüksége lesz rá, hogy 100%-os teljesítménnyel működjön, igaz? Az üzletág szakemberei azt tanácsolják, hogy a telepítést olyan helyen végezzék, ahol a napelem közvetlenül a mennyei zenit alá kerül, és nyugat-kelet felé nézzen. Ez lehetővé teszi, hogy szinte egész nap „elkapja” a napfényt.

Napelem keret gyártás

  • Először egy napelem alapot kell készítenie. Készülhet fából, műanyagból vagy alumíniumból. A fa és a műanyag mutatja magát a legjobban. Elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy egy sorban elférjen az összes fotocella, de ne lógjanak az egész szerkezetben.
  • Miután összeállította a szoláris akkumulátor alapját, sok lyukat kell fúrnia a felületére, hogy a jövőben egyetlen rendszerbe eltávolíthassa a vezetőket.
  • Egyébként ne felejtse el, hogy az egész alapot felülről plexivel kell lefedni, hogy megóvja elemeit az időjárási viszonyoktól.

Elemek forrasztása és csatlakozása

Miután az alap elkészült, elhelyezheti az elemeket a felületén. Helyezze el a fotocellákat a teljes szerkezet mentén a vezetőkkel lefelé (nyomja be őket a fúrt furatainkba).

Ezután össze kell forrasztani őket. Az interneten számos séma található, amelyek szerint a napelemeket forrasztják. A lényeg az, hogy ezeket egyfajta egységes rendszerré egyesítsék, hogy mindannyian össze tudják gyűjteni a kapott energiát és elküldjék a kondenzátorba.

Az utolsó lépés a „kivezető” vezeték forrasztása, amely a kondenzátorra kötve a kapott energiát abba adja ki.

Ez az utolsó lépés. Miután meggyőződött arról, hogy minden elem megfelelően össze van szerelve, szorosan ülnek és nem lógnak, jól záródnak plexivel - folytathatja a telepítést. A beépítés szempontjából érdemesebb a napelemet szilárd alapra szerelni. Az építőcsavarokkal megerősített fémváz tökéletes. A napelemek szilárdan ülnek rajta, nem lötyögnek és nem engednek be semmilyen időjárási viszonynak.

Ez minden! Mire jutunk? Ha készített egy 30-50 fotocellából álló napelemet, akkor ez elég lesz a mobiltelefon gyors feltöltéséhez vagy egy kis háztartási izzó meggyújtásához, pl. a kijáratnál kapott egy teljes értékű házi töltőt telefon akkumulátor töltésére, kültéri vidéki lámpát, vagy kis kerti lámpát. Ha készített például egy napelemet 100-200 fotocellával, akkor már beszélhetünk néhány háztartási gép, például egy vízmelegítő bojler „meghajtásáról”. Mindenesetre egy ilyen panel olcsóbb lesz, mint a vásárolt analógok, és pénzt takarít meg.

Melyik a jobb - vásároljon vagy készítsen napelemet?

Ebben a részben foglaljuk össze mindazt, amit ebben a cikkben tanultunk. Először is kitaláltuk, hogyan szereljünk össze napelemet otthon. Mint látható, a saját kezű napelemes akkumulátort az utasításoknak megfelelően nagyon gyorsan összeszerelik. Ha lépésről lépésre követi a különböző kézikönyveket, kiváló lehetőségeket gyűjthet össze a környezetbarát elektromos áram biztosításához (hát, vagy a kis elemek táplálására tervezett opciókat).

De mégis, melyik a jobb - vásároljon vagy készítsen napelemet? Természetesen jobb megvenni. A lényeg az, hogy az ipari méretekben gyártott opciókat úgy tervezték, hogy úgy működjenek, ahogyan működniük kell. A napelemek kézi összeszerelésekor nem ritka, hogy különféle hibákat követnek el, amelyek ahhoz vezetnek, hogy egyszerűen nem fognak megfelelően működni. Természetesen az ipari opciók sok pénzbe kerülnek, de minőséget és tartósságot kap.

De ha bízik a képességeiben, akkor a megfelelő megközelítéssel olyan napelemet állít össze, amely nem lesz rosszabb, mint az ipari társai. Mindenesetre a jövő közel van, és hamarosan a napelemek minden réteget megengedhetnek maguknak. És ott talán teljes átállás következik be a napenergia használatára. Sok szerencsét!

Csináld magad napelem a rendelkezésre álló otthoni eszközökből


Csináld magad napelem improvizált eszközökből otthonra Barkácsolj napelem rögtönzött eszközökből otthon Szia Kedves blogolvasók

A nap kimeríthetetlen energiaforrás. Az emberek régóta megtanulták, hogyan kell hatékonyan használni. Nem megyünk bele a folyamat fizikába, hanem megnézzük, hogyan használható fel ez az ingyenes energiaforrás. Ebben segítségünkre lesz egy házi készítésű napelem.

Működési elve

Mi az a napelem? Ez egy speciális modul, amely hatalmas számú legelemibb fotodiódából áll. Ezeket a félvezető elemeket speciális technológiával termesztették szilícium lapkákon.

Sajnos az ilyen eszközök messze nem olcsók. A legtöbb ember nem tudja beszerezni őket, de sokféleképpen készíthet saját napelemeket erre az esetre. És ez az akkumulátor képes lesz versenyezni a kereskedelmi mintákkal. Ráadásul az ára egyáltalán nem lesz összehasonlítható az üzletek kínálatával.

Akkumulátor építése szilícium lapkákból

A készlet 36 db szilícium ostyát tartalmaz. 8 * 15 centiméteres méretben kaphatók. A teljes teljesítményjelzők körülbelül 76 watt lesznek. Szüksége lesz vezetékekre is az elemek összekapcsolásához, valamint egy diódára, amely a blokkoló funkciót látja el.

Egy szilícium lapka 2,1 W-ot és 0,53 V-ot ad le 4 A-ig. Csak sorba kell kötni a lapkákat. Energiaforrásunk csak így lesz képes 76 wattot leadni. Az elülső oldalon két pálya található. Ez a "mínusz" és a "plusz" a hátoldalon található. Mindegyik panelt réssel kell elhelyezni. Kilenc tányérnak kell lennie négy sorban. Ebben az esetben a második és a negyedik sort az elsőhöz képest az ellenkezőjére kell fordítani. Erre azért van szükség, hogy minden kényelmesen egy áramkörbe legyen csatlakoztatva. Ügyeljen arra, hogy vegye figyelembe a diódát. Megakadályozza a tároló akkumulátor lemerülését éjszaka vagy felhős napon. A dióda "mínuszát" az akkumulátor "pluszához" kell kötni. Az akkumulátor töltéséhez speciális vezérlőre lesz szüksége. Egy inverter segítségével a szokásos 220 V-os háztartási feszültséget kaphatja.

DIY napelem összeszerelés

A fény legkisebb törésmutatója a plexiben található. Testként fogják használni. Ez egy meglehetősen olcsó anyag. És ha még olcsóbban kell, akkor plexit vásárolhat. A legrosszabb esetben polikarbonát használható. De jellemzőit tekintve nem nagyon alkalmas az esetre. Az üzletekben speciális bevonatú polikarbonát található, amely védett a páralecsapódástól. Magas szintű hővédelmet is biztosít az akkumulátornak. De ez nem minden elem, amely a napelemet alkotja majd. A jó átlátszóságú üveget saját kezűleg könnyű felvenni, ez a tervezés egyik fő összetevője. Egyébként még a közönséges üveg is megteszi.

Keretkészítés

Szereléskor a szilíciumkristályokat kis távolságra kell rögzíteni. Végül is figyelembe kell vennie a különféle légköri hatásokat, amelyek befolyásolhatják az alap változásait. Ezért kívánatos, hogy a távolság körülbelül 5 mm legyen. Ennek eredményeként a kész szerkezet mérete valahol 835 * 690 mm körül lesz.

A napelem panelt kézzel készítik alumínium profilból. Maximálisan hasonlít a márkás termékekhez. Ugyanakkor a házi készítésű akkumulátor zártabb és tartósabb.

Az összeszereléshez alumínium sarok szükséges. Ebből készítik a leendő keret üres részét. Méretek - 835 * 690 mm. A profilok egymáshoz rögzítéséhez előzetesen technológiai lyukakat kell készíteni.

A profil belsejét szilikon alapú tömítőanyaggal kell bevonni. Nagyon óvatosan kell alkalmazni, hogy minden hely kimaradjon. A napelemek hatékonysága és megbízhatósága attól függ, hogy milyen jól alkalmazzák.

Saját kezével most egy előre kiválasztott átlátszó anyag lapot kell egy keretbe tenni egy profilból. Lehet más is. Fontos szempont: a szilikonrétegnek meg kell száradnia. Ezt figyelembe kell venni, különben filmréteg jelenik meg a szilíciumcellákon.

A következő lépésben az átlátszó anyagot jól össze kell szorítani és rögzíteni. Ahhoz, hogy a rögzítés a lehető legmegbízhatóbb legyen, hardvert kell használnia. Rögzítsük az üveget a kerület mentén és a négy sarokból. Most már majdnem kész a barkácsoló napelem. Már csak a szilícium elemek összekapcsolása marad.

Forrasztókristályok

Most a vezetőt a lehető legtisztábban kell a szilíciumlemezre fektetni. Ezután folyasztószert és forrasztást alkalmazunk. A munka megkönnyítése érdekében valamivel rögzítheti a vezetőt az egyik oldalon.

Ebben a helyzetben óvatosan forrassza a vezetéket az érintkezőfelülethez. Ne nyomja meg a kristályt forrasztópákával. Nagyon törékeny, összetörhető.

Utolsó összeszerelési műveletek

Ha először készít napelemeket saját kezűleg, akkor jobb, ha speciális jelölőfelületet használ. Segít abban, hogy a szükséges elemeket a lehető legegyenletesebben rendezze el a kívánt távolságban. Az egyes elemeket összekötő, szükséges hosszúságú vezetékek helyes elvágása érdekében figyelembe kell venni, hogy a vezetőt az érintkezőfelületre kell forrasztani. Kissé a kristály szélén túl van végrehajtva. Ha előzetes számításokat végez, kiderül, hogy a vezetékeknek 155 mm-nek kell lenniük.

Ha mindezt egyetlen szerkezetbe állítja össze, jobb, ha rétegelt lemezt vagy plexi lapot vesz. A kényelem érdekében jobb, ha a kristályokat vízszintesen elrendezi és rögzíti. Ez könnyen megtehető cserépkeresztekkel.

Miután az összes elemet összekapcsolta, ragasszon kétoldalas építőszalagot minden kristályra a hátoldalon. Csak egy kicsit meg kell nyomni a hátlapot, és az összes kristály könnyen átkerül az alapra.

Ez a fajta rögzítés semmilyen módon nincs külön tömítve. A kristályok magas hőmérsékleten kitágulhatnak, de ez rendben van. Csak az egyes részeket kell lezárni.

Most a segítségével rögzíteni kell az összes gumit és magát az üveget. Az akkumulátor ragasztása és teljes összeszerelése előtt célszerű tesztelni.

Tömítés

Ha szokásos szilikon tömítőanyaga van, akkor nem kell teljesen kitöltenie vele a kristályokat. Ez kiküszöböli a sérülés veszélyét. Ennek a szerkezetnek a kitöltéséhez nem szilikonra, hanem epoxigyantára van szükség.

Annyira egyszerű és korlátlan, hogy szinte semmiért kaphat elektromos energiát. Most nézzük meg, hogyan készíthetsz még napelemeket saját kezűleg.

Kísérleti akkumulátor

A hatékony szoláris átalakító rendszerek hatalmas gyárakat, különleges odafigyelést és sok pénzt igényelnek.

Próbáljunk meg saját magunk készíteni valamit. Bármi, amire szüksége van a kísérletezéshez, könnyen megvásárolható egy hardverboltban, vagy megtalálható a konyhájában.

Csináld magad fóliából készült napelem

Az összeszereléshez rézfólia szükséges. Könnyen megtalálható a garázsban, vagy extrém esetben könnyen megvásárolható bármely vaskereskedésben. Az akkumulátor összeszereléséhez 45 négyzetcentiméternyi fólia szükséges. Érdemes még vásárolni két krokodilt és egy kis multimétert.

Működő napelem beszerzéséhez célszerű elektromos tűzhely. Legalább 1100 watt teljesítményre van szüksége. Élénk vörösen kell világítania. Készítsen elő egy normál, nyak nélküli műanyag palackot és pár evőkanál sót is. Vegyen ki a garázsból egy csiszolószerszámmal ellátott fúrót és egy fémlapot.

Elkezdeni

Először le kell vágni egy darab rézfóliát, hogy az teljesen ráférjen a főzőlapra. Mosson kezet, hogy elkerülje a zsíros ujjfoltokat a rézen. A rezet is célszerű lemosni. Smirgli segítségével távolítsa el a bevonatot a rézlemezről.

rézfólia

Ezután helyezze a lehámozott lapot a csempére, és kapcsolja be a lehető legnagyobb mértékben. Amikor a csempe elkezd felmelegedni, gyönyörű narancssárga foltok jelennek meg a rézlapon. Ezután a szín feketére változik. A rezet körülbelül fél órán át kell tartani egy vörösen izzó főzőlapon. Ez egy nagyon fontos szempont. Így egy vastag oxidréteg könnyen leválik, a vékony pedig megtapad. Fél óra elteltével vegye le a rezet a tűzhelyről, és hagyja kihűlni. Megnézheti, ahogy a darabok leesnek a fóliáról.

Amikor minden lehűl, az oxidfilm eltűnik. A fekete-oxid nagy részét vízzel könnyedén megtisztíthatja. Ha valami nem szakad el, ne is próbálkozzon. A lényeg az, hogy ne deformálja a fóliát. A deformáció következtében egy vékony oxidréteg sérülhet, ez nagyon szükséges a kísérlethez. Ha nincs, akkor egy saját készítésű napelem nem fog működni.

Szerelés

Vágja le a második fóliadarabot az elsővel azonos méretűre. Ezután nagyon óvatosan meg kell hajlítani a két részt úgy, hogy bejussanak a műanyag palackba, de ne érintsék meg egymást.

Ezután akassza a krokodilokat a tányérokhoz. A huzal a "főzés nélküli" fóliából - a "pluszba", a huzal a "sült" - a "mínuszba". Most sót és forró vizet veszünk. A sót addig keverjük, amíg teljesen fel nem oldódik. Öntsük az oldatot az üvegünkbe. És most megfigyelheti a munka gyümölcsét. Ez a saját készítésű, kézzel készített napelem kicsit tovább fejleszthető.

A napenergia egyéb felhasználási módjai

A napenergiát nem használják fel a lehető leghamarabb. Az űrben a híres Mars-járót hajtja a Marson a Napból. Az Amerikai Egyesült Államokban pedig a Google adatközpontjai a Napból működnek. Hazánk azon részein, ahol nincs áram, az emberek a tévében nézhetik a híreket. Mindez a Napnak köszönhető.

És ez az energia lehetővé teszi a házak fűtését is. A saját kezű levegő-napelem nagyon egyszerűen sörösdobozokból készül. Felhalmozzák a hőt és kiengedik a lakótérbe. Hatékony, ingyenes és megfizethető.

Hasonló cikkek

2021 rsrub.ru. A modern tetőfedési technológiákról. Építőipari portál.