Com es fa una bateria solar a casa?

L’ús de l’energia solar s’associa principalment amb naus espacials. I ara amb diferents països llunyans on l’energia alternativa s’està desenvolupant ràpidament. Però proveu el mateix, fins i tot amb dispositius casolans que encaixen amb gairebé tothom.

Des d’un dispositiu exòtic destinat únicament a necessitats especials, la bateria solar s’ha convertit en una font d’energia relativament massiva. I la raó no és només en les consideracions ambientals, sinó també en l’augment ininterromput dels preus de l’electricitat de les principals xarxes. A més, encara hi ha molts llocs on aquestes xarxes no es poden estirar i no se sap quan apareixeran. Una atenció independent a la tracció d'una carretera, que uneix aquest esforç amb prou feines. A més, fins i tot amb èxit, hauràs de submergir-te en el món de la ràpida inflació.

I ni tan sols en el format: l'aparença i la geometria són força properes. Però la composició química difereix dràsticament. La majoria dels productes en massa estan fets de silici, que està disponible per a gairebé tothom i és barat. El rendiment de la bateria no és pitjor que almenys opcions més cares.

Hi ha tres opcions principals per al silici, com ara:

• cristalls senzills;
• policristalls;
• substància amorfa.

Cristall senzill, si procedim de les explicacions tècniques comprimides, és el tipus de silici més pur. Externament, el panell sembla una espècie de bresca. La substància completament purificada en forma sòlida es divideix en plaques extremadament fines, cadascuna de les quals no té més de 300 micres. Per fer-los funcionar, utilitzen les xarxes elèctriques. La complicació repetida de la tecnologia en comparació amb solucions alternatives fa que aquestes fonts d’energia siguin les més cares.

L’avantatge indubtable del silici monocristal és una eficiència molt alta. segons els estàndards d’energia solar, aproximadament el 20%. El policristall s'obté de manera diferent; és necessari que primer es fongui el material i després baixi lentament la seva temperatura. La relativa simplicitat del mètode i el mínim consum d’energia durant la producció tenen un efecte positiu sobre el cost. El desavantatge és una eficiència reduïda, fins i tot en el cas ideal, no supera el 18%. De fet, dins dels mateixos policristalls hi ha bastants estructures que redueixen la qualitat del treball.

Els panells amorfos gairebé no perden amb les dues espècies esmentades. Aquí no hi ha cap cristall, en canvi hi ha un "silà", que és un compost de silici amb hidrogen, situat en un substrat. L’eficiència és al voltant del 5%, que és àmpliament compensada per un augment múltiple de l’absorció.

De vegades es pot trobar una combinació d'elements monocristal o policristal·lí amb una variant amorfa. Això ajuda a combinar els avantatges dels esquemes utilitzats i apagar pràcticament tots els seus desavantatges.Per tal de reduir el cost dels productes, s’utilitza cada cop més la tecnologia de la pel·lícula, que preveu la generació de corrent basada en tel·lúid de cadmi. Per si mateix, aquest compost és tòxic, però l'alliberament de verí al medi ambient és insignificant. També es poden utilitzar selenids de coure i indi, polímers.

Els productes de concentració augmenten l'eficiència de l'ús de la zona del panell. Però això només s'aconsegueix amb l'ús de sistemes mecànics que asseguren la inversió de les lents després del sol. L’ús de colorants fotosensibilitzants ajuda a millorar la recepció de l’energia solar, però de moment es tracta d’un concepte i desenvolupament general dels entusiastes. Si no voleu experimentar, és millor triar un disseny més estable i provat. Això s'aplica tant a la producció independent com a la compra del producte acabat.

Fer la vostra bateria solar no és tan difícil com sembla. El principi del dispositiu es basa en l'ús d'una unió de semiconductors, el dispositiu il·luminat ha de crear un corrent. La fabricació independent del receptor no funcionarà, per això necessitareu manipulacions de producció complexes i equips especialitzats. Però no és difícil dur a terme la part d'energia del convertidor de mitjans i materials improvisats. Per a l'energia en el veritable sentit de la paraula, necessiteu una placa de silici la superfície del qual estigui coberta amb una graella de díodes.

Totes les plaques s’han de considerar com a mòduls de generació separats. És important entendre que l’eficiència òptima s’aconsegueix quan la direcció del sol és constant i que cal tenir cura d’energia. La bateria fràgil ha de ser protegida de manera fiable davant de qualsevol contaminació, derivada de l’entrada de neu. Si això succeeix, les inclusions estrangeres s’han de treure el més ràpid possible. El primer pas per treballar es converteix en la preparació del marc.

Es fa principalment de duraluminio, que té les següents característiques:

• no corroeix;
• no danyat per una humitat excessiva;
• serveix el major temps possible.

Però no és necessari fer aquesta elecció. Si es realitza un colorit i un tractament especial, s'aconsegueixen bons resultats amb l'ús d'acer o fusta. No es recomana posar panells molt grans, que siguin incòmodes i augmentin la vela. Per carregar una bateria àcida de 12 V, cal crear una tensió de treball de 15 V. Per tant, els mòduls de 0,5 V requeriran 30 peces.

Podeu crear un disseny de llaunes de cervesa. Els estoigs estan fets de fusta contraxapada de 1,5 cm i el panell frontal està format per vidre orgànic o policarbonat. Es pot utilitzar vidre estàndard amb un gruix de 0,3 cm. Un col·lector solar es forma tenint un pigment negre. La pintura ha de ser resistent a la calor significativa. Les cobertes estan dissenyades per proporcionar una major eficiència en l’intercanvi de calor.

Hauria de prendre només llaunes d’alumini, l’acer no encaixaria. La verificació es fa de la manera més senzilla: utilitzeu un imant. Els donets perforen, introdueixen el perforador o les ungles (encara que es pot perforar).

La pinça està inserida i distorsionada segons el patró. La part superior del pot és tallada per fer alguna cosa com una aleta. Ajuda al flux d’aire a treure el màxim de calor de la paret escalfada. A continuació, el pot és desgreixat amb qualsevol detergent i enganxat a les peces prèviament tallades entre si. Per eliminar errors, podeu utilitzar una plantilla de diversos taulers, clavats amb claus en angle recte.

Sovint utilitzen dissenys del disc. Són bones cèl·lules fotovoltaiques. Alternativament, poseu plaques de coure.El circuit elèctric, com ja es va esmentar, funciona amb el mateix principi que la majoria dels transistors. La làmina està dissenyada per evitar el sobreescalfament. Com a alternativa, durant els mesos d’estiu només cal que utilitzi la superfície, retallada en colors clars.

Perquè tota la instal·lació funcioni a la bateria solar a 220 volts, necessitareu les següents eines:

• Soldador elèctric de 40W;
• segelladors basats en silicona;
• cinta adhesiva, enganxada a banda i banda;
• colofònia;
• soldar;
• cable a través del qual anirà el corrent;
• flux;
• pneumàtic de coure;
• tancaments;
• trepant;
• material de fulla transparent;
• fusta contraplacada, vidre orgànic o textolita;
• Diodes de disseny de Schottky.

La instrucció pas a pas proporciona sortides dels panells a les bateries mitjançant un díode de protecció, que ajuda a eliminar l’autodescripció. Per tant, s'aplica a la sortida un corrent de 14,3 V. El corrent de càrrega estàndard és de 3,6 A. La seva sortida s'aconsegueix utilitzant 90 cel·les. La connexió de les parts del panell es fa de manera paral·lela en sèrie.

Amb factors de correcció de 12 hores de llum solar, es poden obtenir 0,28 kW / h. Els elements es disposen en 6 carrils, per a una instal·lació bastant gratuïta, es requereix un marc de 90x50 cm. Per obtenir informació - quan hi ha marcs preparats amb altres mides, és millor calcular la necessitat d’elements. Si això no és possible, utilitzeu parts de mida diferent, que es col·loquen variant la longitud i l’amplada de la sèrie.

És convenient treballar en un lloc perfectament pla, on sigui convenient apropar-se des de qualsevol costat. Es recomana que les planxes preparades estiguin una mica separades, on s’asseguraran contra caigudes i vagues. Fins i tot per prendre el panell no és fàcil, només prenen un a la vegada i amb molta cura. És molt important a l'hora d'instal·lar panells solars elèctrics propis per a la llar o per a que els dachas posin un UZO fiable. Aquestes unitats fan que l’ús del sistema sigui més segur, reduint el risc de lesions per part del corrent elèctric i del foc.

La majoria dels experts recomanen enganxar els elements desacoblats en una sola cadena. El substrat ha de ser pla, ja que garanteix la fiabilitat. Alternativament, podeu inserir-los al marc i enfortir a fons el full de vidre o el plexiglass. Aquest producte requereix un segellat obligatori. Col·loqueu els elements al substrat en un ordre predeterminat i enganxeu-los amb una cinta de doble cara.

El costat de treball ha de ser convertit en un material transparent, i els cables de soldadura estan embolicats en l’altra direcció. És convenient que es desprenguin els pins si el marc està folrat amb un pla de treball sobre la taula.

Quan les plaques estiguin enganxades, poseu un revestiment suavitzant, utilitzant els materials següents:

• làmines de goma;
• taulers de fibres;
• caixes de cartró.

Ara podeu inserir la paret inversa al marc i segellar-la. És possible reemplaçar la paret d’alimentació amb un compost, inclosa una resina epoxi. Però només cal fer aquest pas sota la condició que el panell no hagi de ser desmuntat i reparat. El segment estàndard proporciona aproximadament 50 watts de corrent en condicions favorables. I això és suficient per alimentar les llums LED a les cases petites.

Per garantir una vida còmoda, haureu de gastar de 4 kW / h d’electricitat per dia. Per a la subsistència d’una família de tres persones hauran de presentar ja 12 kW / h. Tenint en compte les addicions inevitables (quan, per exemple, un conjunt d’equips estàndard i un perforador funcionen al mateix temps), cal augmentar aquesta xifra en altres 2-3 kW. Aquests paràmetres es poden prendre com a base per calcular els paràmetres necessaris. Perquè el treball passi normalment, cal afegir un dispositiu de control de càrrega al circuit.

12 V DC, ja que és aquesta potència que produeix una bateria típica i autoprestada, l'inversor és capaç de tornar a fabricar amb 220 V AC. Si no voleu comprar-lo, haureu de completar la casa amb equips elèctrics dissenyats per a 12 o 24 V. Atès que les autopistes de baixa tensió estan saturades amb un corrent fort, haureu de triar cables de secció significativa i no escatimar en l'aïllament. Els acumuladors de plom que contenen àcid s'utilitzen per acumular l'electricitat generada. Malgrat totes les millores tecnològiques, encara no s'ha proposat la millor opció. Per augmentar la tensió produïda, poseu 2 o 4 bateries.

Les despeses més grans es faran si s’adquireixen els propis panells que capturen els raigs del sol. Podeu estalviar diners si demaneu productes xinesos en botigues electròniques. En general, aquestes propostes són d’alta qualitat, però cal llegir detingudament la reputació dels venedors, rebent comentaris sobre les seves activitats. Podeu triar un sistema viable amb defectes menors. Els fabricants els rebutgen i es posen a la venda per no gastar diners en un reciclatge car.

L'autocombustió de l'inversor només es justifica en cas que el consum de corrent sigui limitat. I els controladors de càrrega valen una petita quantitat, de manera que la seva producció no es justifica per les seves pròpies mans. En dissenyar una bateria, cal recordar que els seus elements han d'estar separats per un forat de 0,3–0,5 cm.

Sovint escullen estructures a partir de perfils d'alumini i vidre orgànic. A continuació, es cuinen sobre la base d’un marc d'angle metàl·lic de forma rectangular. Es foren les cantonades del marc, de manera que posteriorment és més fàcil fixar l’estructura. A l'interior, el perímetre està embolcallat amb reactiu de silicona. Ara podeu col·locar un full de material transparent, que es pressiona el més fort possible del marc.

Les cantonades de la caixa es perforen amb cargols que subjecten les cantonades especials. Aquestes cantonades no permetran que el plexiglàs canviï arbitràriament la seva ubicació dins del producte. Immediatament després, deixeu la peça sola i espereu fins que s’assequi. En aquesta fase preliminar es completa. Abans de la introducció de captadors solars al casc, es neteja a fons, de manera que no hi hagi cap signe de contaminació. Les pròpies plaques també es netegen, però ho fan amb molta precaució.

Abans de muntar estructures amb conductors soldats a la fàbrica, és convenient avaluar la qualitat de les connexions i eliminar totes les deformacions detectades. Quan els pneumàtics encara no estan connectats, es solden inicialment als contactes de les plaques i només després es connecten mútuament.

La seqüència de la connexió és la següent:

• mesura de la zona de pneumàtics necessària;
• tires de tall segons el resultat de la mesura;
• greixar el contacte processat amb el flux de tot el costat dret;
• Aplicar el pneumàtic amb cura i precisió, amb un cable de soldadura escalfat a tota la superfície que cal connectar;
• gireu la placa i repetiu totes les mateixes manipulacions des del principi.

Quan hagueu acabat, examineu amb cura tota la superfície de la bateria i de cada connexió. És impossible que hi hagi fins i tot els mínims defectes. Les restants ranures i cavitats s’eliminen per un altre pas del ferro de soldadura, que ja és el més suau possible i amb encara menys pressió. El propi ferro de soldadura no hauria de ser potent, sinó que, al contrari, el fort escalfament està contraindicat. A falta d’experiència d’aquests bons treballs, és convenient preparar una fulla de fusta contraxapada marcada. Evitarà molts errors greus. Durant la soldadura dels contactes, no es pot passar per alt la seva polaritat, en cas contrari el sistema no funcionarà.

És convenient col·locar les plaques al cos junts, ja que solament no és massa convenient. A continuació, connecteu cada cable des de la vora de la placa fins a les carreteres comunes per al corrent. Portant el panell preparat a la zona il·luminada pel sol, es mesura la tensió en els pneumàtics habituals, que hauria d'estar dins dels valors de disseny.

Hi ha una altra manera de segellar el panell solar. S’obtenen petites quantitats de segelladors de silicona en els forats de les plaques i als extrems interns de l’habitatge. A continuació, amb les mans, es pressionen els costats exteriors de les fotocélulas contra el plexiglàs, tot i que obtenen una densitat ideal. Imposa una lleugera càrrega a cada extrem, esperant que el segellador s’assequi. Després, gregueu totes les juntes de la placa i l'interior del marc.

En aquest cas, el segellador pot tocar les vores de les plaques, però no qualsevol altra part d’elles. El costat de la caixa servirà per instal·lar el connector de connexió, que està connectat amb els díodes Schottky. La cara exterior està coberta amb una pantalla de materials transparents. La construcció creada està pensada perquè fins i tot una petita quantitat d’humitat no caigui dins. La cara frontal del vidre orgànic està envernissada.

La bateria solar pot durar molt de temps i de forma estable, proporcionant corrent al cablejat de la casa. Però molt depèn no només de la qualitat del seu muntatge i de la seva connexió posterior. És molt important operar un generador tan suau com hauria de ser. És recomanable dirigir les bateries, si no estan equipades amb un sistema que s'adapti al sol, clarament al sud, el que ajudarà a captar la màxima energia i reduir les pèrdues improductives. Per eliminar l’error, n'hi ha prou amb establir el generador en aquest angle a l’horitzó, que és igual al nombre de graus de latitud en un lloc concret. Però atès que el disc solar canvia la seva ubicació al cel durant l'any, es recomana baixar l'angle durant els mesos de primavera i augmentar-lo quan arribi la tardor.

No és aconsellable afegir un sistema de seguiment a les condicions de vida. Justifica inversions únicament a nivell industrial. És molt més rendible posar diverses bateries alhora, orientades als angles d’il·luminació més probables. Posar generadors solars a la part superior d'una coberta plana, per exemple, de material de coberta o de xapa, val la pena elevar-los per sobre del pla. A continuació, el flux d’aire per sota augmentarà l’eficiència del treball. No cal fer-ho a les teulades ondulades, tot i que no s’haurà de fer mal a l’aixecament.

Les millors cobertes són les orientades al sud i decorades amb rampes planes. En aquesta situació, la rampa serveix per connectar diversos angles, la mida de la qual coincideix amb la magnitud del mòdul. La sortida per sobre de la carena és d'aproximadament 0,7 m, i el mòdul es fixa a les cantonades amb un forat de 150–200 mm. Alternativament, podeu penjar la bateria amb el mateix angle per sota de la inclinació del sostre. En una superfície ondulada, les cantonades sovint són substituïdes per canonades d'un diàmetre acuradament seleccionat.

Els blocs solars s'han de col·locar horitzontalment, la qual cosa reduirà la temperatura repartida entre les parts inferior i superior en un 50% en comparació amb la instal·lació vertical. Això vol dir que no només augmentarà el recurs real, sinó que també serà possible augmentar l’eficàcia del sistema.

El lloc d’instal·lació ha de tenir les següents funcions:

• tan lleuger com sigui possible;
• tenir la mínima ombra;
• ben bufat pels vents.

Fins i tot es pot utilitzar un panell solar fet a si mateix per escalfar una casa privada. Aquest equipament es pot muntar sense necessitat d’autorització de les agències governamentals.Però fins i tot amb un ús actiu per avaluar l’eficàcia no funcionarà abans que després de 36 mesos. A més, aquesta opció és molt costosa. Com que gairebé a tot arreu a Rússia la temperatura és regularment negativa, caldrà afegir aïllament tèrmic al sistema solar.

El funcionament estable de les bateries es proporciona al rang de temperatura de -40 a +90 graus. El bon treball està garantit de mitjana durant 20 anys, i després d’aquesta manera l’eficiència es redueix dràsticament. En triar un controlador, heu de considerar la diferència entre els sistemes elèctrics potents i febles. Si no hi ha cap controlador o ha fallat, haureu de supervisar contínuament la càrrega de la bateria. La desatenció pot reduir la vida útil de la unitat de càrrega.

Com fer una bateria solar amb les vostres pròpies mans, vegeu el següent vídeo.