Cara membuat baterai surya sendiri: petunjuk langkah demi langkah

Baterai surya DIY dari sarana dan bahan improvisasi di rumah

Terlepas dari kenyataan bahwa kita hidup di dunia yang modern dan berkembang pesat, pembelian dan pemasangan panel surya tetap menjadi milik orang kaya. Biaya satu panel, yang hanya akan menghasilkan 100 watt, bervariasi dari 6 hingga 8 ribu rubel.Ini belum termasuk fakta bahwa perlu membeli kapasitor, baterai, pengontrol muatan, inverter jaringan, konverter, dan hal-hal lain secara terpisah. Tetapi jika Anda tidak memiliki banyak dana, tetapi ingin beralih ke sumber energi yang ramah lingkungan, maka kami punya sesuatu untuk Anda. kabar baik - panel surya dapat dikumpulkan di rumah. Dan jika Anda mengikuti semua rekomendasi, efisiensinya tidak akan lebih buruk daripada versi yang dirakit secara komersial. Di bagian ini, kita akan melihat perakitan langkah demi langkah

Kami juga akan memperhatikan bahan dari mana panel surya dapat dirakit.

Dari dioda

Ini adalah salah satu bahan anggaran yang paling. Jika Anda akan membuat baterai surya untuk rumah Anda dari dioda, maka ingatlah bahwa dengan bantuan komponen-komponen ini, hanya panel surya kecil yang dirakit yang dapat memberi daya pada gadget kecil apa pun. Dioda D223B paling cocok. Ini adalah dioda gaya Soviet, yang bagus karena memiliki wadah kaca, karena ukurannya memiliki kerapatan pemasangan yang tinggi dan harga yang bagus.

Kemudian kami menyiapkan permukaan untuk penempatan dioda di masa depan. Ini bisa berupa papan kayu atau permukaan lainnya. Diperlukan untuk membuat lubang di dalamnya di seluruh area, di antara lubang perlu untuk mengamati jarak 2 hingga 4 mm.

Setelah kami mengambil dioda kami dan memasukkannya dengan ekor aluminium ke dalam lubang ini. Setelah itu, ekornya perlu ditekuk satu sama lain dan disolder sehingga ketika menerima energi matahari, mereka mendistribusikan listrik ke dalam satu "sistem".

Sel surya dioda kaca primitif kami sudah siap.Pada output, ini dapat memberikan energi beberapa volt, yang merupakan indikator yang baik untuk perakitan kerajinan tangan.

Dari transistor

Opsi ini sudah akan lebih serius daripada dioda, tetapi ini masih merupakan contoh perakitan manual yang keras.

Untuk membuat baterai surya dari transistor, pertama-tama Anda membutuhkan transistor itu sendiri. Untungnya, mereka dapat dibeli di hampir semua pasar atau di toko elektronik.

Setelah pembelian, Anda harus memotong penutup transistor. Di bawah tutupnya menyembunyikan elemen paling penting dan penting bagi kita - kristal semikonduktor.

Selanjutnya, kami menyiapkan kerangka baterai surya kami. Anda bisa menggunakan kayu dan plastik. Plastik tentu akan lebih baik. Kami mengebor lubang di dalamnya untuk output transistor.

Kemudian kami memasukkannya ke dalam bingkai dan menyoldernya di antara satu sama lain, mengamati norma "input-output".

Pada output, baterai semacam itu dapat memberikan daya yang cukup untuk melakukan pekerjaan, misalnya, kalkulator atau bola lampu dioda kecil. Sekali lagi, panel surya semacam itu dirakit murni untuk bersenang-senang dan tidak mewakili elemen "catu daya" yang serius.

Dari kaleng aluminium

Opsi ini sudah lebih serius daripada dua yang pertama. Ini juga merupakan cara yang sangat murah dan efisien untuk mendapatkan energi. Satu-satunya hal adalah bahwa pada output itu akan jauh lebih banyak daripada varian dioda dan transistor, dan itu tidak akan menjadi listrik, tetapi termal. Yang Anda butuhkan hanyalah sejumlah besar kaleng aluminium dan kasing. Tubuh kayu bekerja dengan baik. Dalam hal ini, bagian depan harus ditutup dengan kaca plexiglass. Tanpa itu, baterai tidak akan bekerja secara efektif.

Kemudian, dengan menggunakan alat, tiga lubang dilubangi di bagian bawah setiap toples.Di bagian atas, pada gilirannya, potongan berbentuk bintang dibuat. Ujung bebas ditekuk ke luar, yang diperlukan agar turbulensi udara panas yang lebih baik terjadi.

Setelah manipulasi ini, bank dilipat menjadi garis memanjang (pipa) ke dalam tubuh baterai kami.

Kemudian lapisan insulasi (wol mineral) diletakkan di antara pipa dan dinding/dinding belakang. Kemudian kolektor ditutup dengan polikarbonat seluler transparan.

Sel fotovoltaik mana yang paling cocok untuk panel surya dan di mana saya dapat menemukannya

Panel surya buatan sendiri akan selalu selangkah di belakang rekan-rekan pabrik mereka, dan karena beberapa alasan. Pertama, produsen terkenal dengan hati-hati memilih fotosel, menyingkirkan sel dengan parameter yang tidak stabil atau berkurang. Kedua, dalam pembuatan baterai surya, kaca khusus digunakan dengan transmisi cahaya yang meningkat dan reflektifitas yang berkurang - hampir tidak mungkin untuk menemukannya dalam penjualan. Dan ketiga, sebelum melanjutkan ke produksi serial, semua parameter desain industri diuji menggunakan model matematika. Akibatnya, pengaruh pemanasan sel pada efisiensi baterai diminimalkan, sistem penghilangan panas ditingkatkan, penampang busbar penghubung yang optimal ditemukan, cara-cara untuk mengurangi laju degradasi fotosel, dll dipelajari. tidak mungkin memecahkan masalah seperti itu tanpa laboratorium yang lengkap dan kualifikasi yang sesuai.

Harga murah buatan sendiri panel surya memungkinkan Anda membangun instalasi, memungkinkan Anda untuk sepenuhnya meninggalkan layanan perusahaan energi

Namun demikian, panel surya do-it-yourself menunjukkan hasil kinerja yang baik dan tidak jauh di belakang rekan-rekan industri. Untuk harga, di sini kita mendapatkan keuntungan lebih dari dua kali lipat, yaitu dengan biaya yang sama, produk buatan sendiri akan menghasilkan listrik dua kali lipat.

Mempertimbangkan semua hal di atas, muncul gambaran sel surya mana yang cocok untuk kondisi kita. Yang film menghilang karena kurangnya penjualan, dan yang amorf karena masa pakai yang singkat dan efisiensi yang rendah. Sel silikon kristal tetap ada. Saya harus mengatakan bahwa pada perangkat buatan rumah pertama lebih baik menggunakan "polikristal" yang lebih murah. Dan hanya setelah menjalankan teknologi dan "mengisi tangan Anda", Anda harus beralih ke sel kristal tunggal.

Sel fotovoltaik di bawah standar yang murah cocok untuk digunakan dalam teknologi - serta perangkat berkualitas tinggi, mereka dapat dibeli di lantai perdagangan luar negeri

Adapun pertanyaan di mana mendapatkan sel surya murah, mereka dapat ditemukan di platform perdagangan luar negeri seperti Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon, dll. Di sana mereka dijual baik dalam bentuk fotosel individu dengan berbagai ukuran dan kinerja, dan kit siap pakai untuk merakit panel surya dengan daya apa pun.

Apakah mungkin untuk mengganti pelat fotovoltaik dengan yang lain?

Jarang seorang tuan rumah tidak memiliki kotak berharga dengan komponen radio tua. Tetapi dioda dan transistor dari penerima dan TV lama masih merupakan semikonduktor yang sama dengan sambungan p-n, yang, ketika diterangi oleh sinar matahari, menghasilkan arus. Mengambil keuntungan dari sifat-sifat ini dan menghubungkan beberapa perangkat semikonduktor, Anda dapat membuat baterai surya nyata.

Untuk pembuatan baterai surya berdaya rendah, Anda dapat menggunakan basis elemen lama perangkat semikonduktor

Pembaca yang penuh perhatian akan segera bertanya apa tangkapannya. Mengapa membayar sel mono atau polikristalin buatan pabrik, jika Anda dapat menggunakan apa yang ada di bawah kaki Anda. Seperti biasa, iblis ada dalam detailnya. Faktanya adalah bahwa transistor germanium paling kuat memungkinkan untuk mendapatkan tegangan tidak lebih dari 0,2 V di bawah sinar matahari yang cerah dengan kekuatan arus yang diukur dalam microamps. Untuk mencapai parameter yang dihasilkan oleh fotosel silikon datar, Anda memerlukan beberapa puluh atau bahkan ratusan semikonduktor. Baterai yang terbuat dari komponen radio bekas hanya cocok untuk mengisi daya lentera berkemah LED atau baterai ponsel kecil. Untuk pelaksanaan proyek yang lebih besar, sel surya yang dibeli sangat diperlukan.

kerja mandiri

cara membuat baterai tenaga surya

Saya ingin segera mengatakan - jangan terlalu berharap bahwa Anda dapat membangun sendiri perangkat yang akan sepenuhnya menutupi semua biaya rumah dan menyediakan bangunan dengan listrik 220 volt. Dimensi instalasi semacam itu akan sangat besar, karena satu pelat menghasilkan arus listrik dengan tegangan hanya 0,5 V. Optimal untuk produk buatan sendiri adalah tegangan nominal 18 volt. Kami akan fokus pada indikator ini saat menghitung jumlah fotosel yang diperlukan untuk baterai.

Untuk pengikatan yang lebih baik, kami menempatkan sisi pada lem dan mengencangkannya dengan sekrup self-tapping. Untuk memudahkan menyolder balok, kami membagi kotak menjadi dua bagian menggunakan batang yang dipasang di tengah kotak.

Apa yang harus dipertimbangkan ketika memilih fotosel?

Untuk pembuatan sel surya seperti itu, ada dua jenis sel surya - dari silikon polikristalin dan monokristalin. Namun, ketika merakitnya di rumah dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu tahu bahwa efisiensi desain pertama lebih tinggi daripada yang kedua - 17,5% versus 15%.

Ini akan memungkinkan Anda untuk memahami berapa banyak Anda perlu membeli sel surya dan berapa banyak ruang yang Anda butuhkan untuk memasang baterai. Sudut kemiringan panel juga penting, yang harus ditempatkan di sisi rumah yang paling cerah.

Adalah penting bahwa sudut kemiringan dapat diubah sehingga panel improvisasi digunakan lebih efisien.

Fotosel dihubungkan menggunakan konduktor yang disolder baik secara seri maupun paralel, yang meningkatkan tegangan dan kekuatan arus, dan juga memungkinkan Anda mendapatkan energi bahkan jika salah satu elemennya rusak.

Di panel surya, selain konduktor, ada semikonduktor yang melindunginya dari panas berlebih - dioda. Memang, dalam gelap, desainnya secara aktif menyerap energi yang terakumulasi karena baterai, yang merupakan baterai timbal konvensional.

Energi surya untuk kepentingan manusia

Pembawa energi hidrokarbon berani habis, dan penggunaannya tidak selalu terjadi dalam proses teknologi bersih. Oleh karena itu, kami mengamati pencemaran lingkungan di mana orang hidup terus-menerus.

Penggunaan sumber energi listrik alternatif akan menyelamatkan lingkungan untuk generasi mendatang. Penggunaan energi surya memiliki beberapa keuntungan:

• potensi yang tidak habis-habisnya. Termasyhur mampu memenuhi kebutuhan seseorang dalam jumlah energi bersih yang dia butuhkan;
• energi keheningan.Transformasi sinar matahari menjadi energi listrik terjadi dalam keheningan total. Ini merupakan faktor penting yang membedakan proses ini dari metode lain untuk memperoleh energi listrik;
• cahaya bebas. Sinar matahari menembus ke mana-mana dan menghangatkan setiap penduduk secara gratis. Setelah berinvestasi dalam pembelian panel surya, pemilik dapat dijamin untuk mengoperasikan modul selama dua puluh tahun.

Mengapa orang mulai berpikir tentang energi alternatif?

Karena mereka ingin memiliki sumber catu daya cadangan.

Sebelum Anda mulai membuat baterai surya dengan tangan Anda sendiri di rumah, Anda perlu menentukan dengan jelas untuk apa pekerjaan itu dilakukan. Jika itu dilakukan untuk menghemat uang, maka Anda perlu memahami bahwa pengembalian konstruksi do-it-yourself dari cara improvisasi tergantung pada biaya bahan yang digunakan. Di sisi lain, menghemat bahan habis pakai menyebabkan penurunan masa pakai. Jadi, Anda perlu mencari "mean emas".

Dalam opsi paling anggaran, Anda akan membutuhkan:

• sudut aluminium;
• kaca;
• fotosel dan konduktor;
• dioda dan bahan bingkai;
• sealant;
• multimeter;
• besi solder;
• timah;
• aliran;
• ban untuk menyolder;
• sealant
• sekrup;
• cat dan kepang untuk isolasi kabel.

Perangkat

Pada intinya perangkat baterai surya terletak fenomena efek fotolistrik, ditemukan pada abad kedua puluh oleh A. Einstein. Ternyata di beberapa zat, di bawah pengaruh sinar matahari atau zat lain, partikel bermuatan terlepas. Penemuan ini menyebabkan pada tahun 1953 penciptaan modul surya pertama.

Bahan untuk pembuatan elemen adalah semikonduktor - pelat gabungan dari dua bahan dengan konduktivitas berbeda.Paling sering, silikon polikristalin atau monokristalin dengan berbagai aditif digunakan untuk pembuatannya.

Di bawah pengaruh sinar matahari, kelebihan elektron muncul di satu lapisan, dan kekurangannya di lapisan lain. Elektron "ekstra" masuk ke area dengan kekurangannya, proses ini disebut transisi p-n.

Sel surya terdiri dari dua lapisan semikonduktor dengan konduktivitas yang berbeda

Di antara bahan yang membentuk kelebihan dan kekurangan elektron, lapisan penghalang ditempatkan yang mencegah transisi. Hal ini diperlukan agar arus hanya terjadi bila ada sumber konsumsi energi.

Foton cahaya yang mengenai permukaan melumpuhkan elektron dan memasok mereka dengan energi yang diperlukan untuk mengatasi lapisan penghalang. Elektron negatif berpindah dari p-konduktor ke n-konduktor, dan elektron positif membuat jalur yang berlawanan.

Karena konduktivitas bahan semikonduktor yang berbeda, dimungkinkan untuk membuat pergerakan elektron yang terarah. Dengan demikian, arus listrik dihasilkan.

Elemen-elemen tersebut dihubungkan secara seri satu sama lain, membentuk panel dengan area yang lebih besar atau lebih kecil, yang disebut baterai. Baterai tersebut dapat langsung dihubungkan ke sumber konsumsi. Tetapi karena aktivitas matahari berubah di siang hari, dan berhenti sama sekali di malam hari, baterai digunakan yang mengumpulkan energi selama tidak adanya sinar matahari.

Komponen yang diperlukan dalam hal ini adalah controller. Berfungsi untuk mengontrol pengisian baterai dan mematikan baterai saat terisi penuh.

Arus yang dihasilkan oleh panel surya adalah konstan, untuk menggunakannya harus diubah menjadi arus bolak-balik. Inilah gunanya inverter.

Karena semua peralatan listrik yang mengkonsumsi energi dirancang untuk tegangan tertentu, maka diperlukan stabilizer dalam sistem untuk memberikan nilai yang diinginkan.

Perangkat tambahan dipasang antara modul surya dan konsumen

Hanya jika semua komponen ini ada, dimungkinkan untuk memperoleh sistem fungsional yang memasok energi ke konsumen dan tidak mengancam untuk menonaktifkannya.

Desain sistem dan pemilihan lokasi

Perancangan tata surya mencakup perhitungan ukuran pelat surya yang dibutuhkan. Seperti disebutkan di atas, ukuran baterai biasanya dibatasi oleh sel fotovoltaik yang mahal.

Sel surya harus dipasang pada sudut tertentu, yang akan memastikan paparan maksimum wafer silikon terhadap sinar matahari. Pilihan terbaik adalah baterai yang dapat mengubah sudut kemiringan.

Tempat pemasangan pelat surya bisa menjadi yang paling beragam: di tanah, di bernada atau datar atap rumah, di atap ruang utilitas.

Satu-satunya syarat adalah baterai harus ditempatkan di sisi petak atau rumah yang cerah, tidak dinaungi oleh tajuk pohon yang tinggi. Dalam hal ini, sudut kemiringan yang optimal harus dihitung dengan rumus atau menggunakan kalkulator khusus.

Sudut kemiringan akan tergantung pada lokasi rumah, musim dan iklim. Diinginkan bahwa baterai memiliki kemampuan untuk mengubah sudut kemiringan mengikuti perubahan musiman ketinggian matahari, karena. mereka bekerja paling efektif ketika sinar matahari jatuh tegak lurus ke permukaan.

Untuk bagian Eropa dari negara-negara CIS, sudut kemiringan stasioner yang disarankan adalah 50 - 60 .Jika desain menyediakan perangkat untuk mengubah sudut kemiringan, maka di musim dingin lebih baik menempatkan baterai pada 70 ke cakrawala, di musim panas pada sudut 30

Perhitungan menunjukkan bahwa 1 meter persegi tata surya memungkinkan untuk mendapatkan 120 watt. Oleh karena itu, dengan perhitungan dapat ditentukan bahwa untuk menyediakan listrik rata-rata keluarga sebesar 300 kW per bulan, diperlukan tata surya minimal 20 meter persegi.

Akan bermasalah untuk segera memasang tata surya seperti itu. Tetapi bahkan memasang baterai 5 meter akan membantu menghemat energi dan memberikan kontribusi sederhana bagi ekologi planet kita. Kami juga menyarankan Anda membiasakan diri dengan prinsip menghitung jumlah panel surya yang diperlukan.

Baterai surya dapat digunakan sebagai sumber energi cadangan jika sering terjadi pemadaman listrik terpusat. Untuk switching otomatis, perlu untuk menyediakan sistem catu daya yang tidak pernah terputus.

Sistem seperti itu nyaman karena ketika menggunakan sumber listrik tradisional, akumulator tata surya diisi secara bersamaan. Peralatan yang melayani aki surya terletak di dalam rumah, sehingga perlu disediakan ruangan khusus untuk itu.

Saat menempatkan baterai di atap rumah yang miring, jangan lupakan sudut panel, idealnya jika baterai memiliki perangkat untuk mengubah sudut kemiringan musiman.

Pemasangan dan penyambungan baterai tenaga surya ke konsumen

Untuk sejumlah alasan panel surya buatan sendiri adalah perangkat yang agak rapuh, oleh karena itu, diperlukan pengaturan kerangka pendukung yang andal.Pilihan ideal adalah desain yang memungkinkan Anda untuk mengarahkan sumber listrik gratis di kedua bidang, tetapi kompleksitas sistem seperti itu paling sering merupakan argumen kuat yang mendukung sistem miring sederhana. Ini adalah bingkai bergerak yang dapat diatur pada setiap sudut ke termasyhur. Salah satu opsi untuk bingkai yang dirobohkan dari batang kayu disajikan di bawah ini. Anda dapat menggunakan sudut logam, pipa, ban, dll. untuk pembuatannya - semua yang ada di tangan.

Gambar bingkai panel surya

Untuk menghubungkan panel surya ke baterai, Anda memerlukan pengontrol muatan. Perangkat ini akan memantau tingkat pengisian dan pengosongan baterai, mengontrol keluaran saat ini dan beralih ke daya listrik jika terjadi penurunan tegangan yang signifikan. Perangkat dengan daya yang diperlukan dan fungsionalitas yang diperlukan dapat dibeli di outlet yang sama di mana fotosel dijual. Adapun catu daya konsumen rumah tangga, ini akan membutuhkan transformasi tegangan rendah menjadi 220 V. Perangkat lain, inverter, berhasil mengatasinya. Saya harus mengatakan bahwa industri dalam negeri memproduksi perangkat yang andal dengan karakteristik kinerja yang baik, sehingga konverter dapat dibeli di tempat - dalam hal ini, jaminan "nyata" akan menjadi bonus.

Satu baterai surya tidak akan cukup untuk catu daya penuh di rumah - Anda juga akan membutuhkan baterai, pengontrol pengisian daya, dan inverter

Semua tentang perakitan sel surya

Setelah selesai dengan bingkai, mulailah merakit fotosel.Untuk pemula, disarankan untuk memulai dengan membuat baterai kecil, meninggalkan beberapa panel untuk penggantian jika terjadi kerusakan. selama menyolder. Bagian-bagian ini membentuk 4 baris (masing-masing 12 elemen).

Daya total maksimum harus sekitar 85 watt:

• jika banyak sel yang digunakan untuk baterai, pada awalnya mereka perlu diurutkan berdasarkan jumlah volt yang dihasilkan. Jika tidak, elemen dengan volt paling sedikit akan menjadi resistansi;
• elemen diletakkan pada bingkai dengan sisi sebaliknya, mis. bawah permukaan depan. Selanjutnya, siapkan besi solder, fluks, alkohol, penyeka kapas;
• kemudian lanjutkan ke solder. Proses penyolderan dilakukan dengan hati-hati, karena dengan kekuatan yang kuat elemen dapat rusak. konduktor penghubung dari satu elemen ditempatkan sedemikian rupa sehingga mereka melintasi titik solder di sisi sebaliknya dari elemen lainnya;
• pada tahap berikutnya, mereka beralih ke menyolder ban dua milimeter ke sel surya - prosesnya sederhana, tetapi cukup rutin. Ukuran ban ditentukan berdasarkan lebar kedua elemen dan jarak antara keduanya (0,5-1 cm). Semua ban lainnya diukur menurut panjang yang pertama.
• Sekarang, basahi kapas dengan alkohol, degrease tempat ban akan disolder. Kemudian, tempat-tempat ini digambar dengan pensil, yang tidak diperlukan untuk ban yang sudah dikalengkan. Kemudian ban disolder dengan hati-hati dengan besi solder. Tidak perlu menambahkan solder - ada cukup solder di bus untuk penyolderan berkualitas tinggi.
• Hal utama adalah tidak ada tonjolan yang, ketika diletakkan di atas kaca, dapat menyebabkan kerusakan pada elemen. Titik-titik solder sekali lagi diseka dengan kapas yang dibasahi dengan alkohol untuk menghilangkan sisa-sisa solder. Dengan demikian, semua elemen disolder;
• ketika semua ban disolder, kami menyolder sisi belakang panel: menurunkan tempat penyolderan di masa depan, menerapkan fluks, menyolder, menghilangkan residu solder. Agar koneksi menjadi serial, bus pertama (pada elemen pertama dari pita pertama) harus keluar dari bawahnya, pada yang kedua - berada di atas, pada yang ketiga - keluar lagi dari bawah, dll.;
• ketika semua elemen disolder (dirakit menjadi kaset), mereka melanjutkan untuk menurunkan kaca, di mana mereka kemudian diletakkan, tidak lupa untuk meninggalkan jarak 0,5 hingga 1 cm di antara baris;
• ketika semua fotosel disolder, giliran untuk merekatkannya ke bingkai, di mana setetes sealant silikon diterapkan ke sisi sebaliknya dari masing-masing elemen, yang akan memastikan perekatan yang andal. Setelah memasang elemen ke kaca, mereka memeriksa arus, serta panel yang terlalu panas. Jika ada, lebih baik diganti;
• setelah menyelesaikan pekerjaan, sangat penting untuk membungkusnya dengan belitan untuk kabel yang terbuat dari tembaga, yang akan menghubungkannya bersama. Anda bisa merekatkannya dengan sealant yang sama;
• itu tetap sedikit sebelum akhir pekerjaan - untuk menyegel elemen, yang ditutupi dengan silikon. Cukup dua kaleng 300 mililiter. Kesulitan bagi banyak orang muncul dengan distribusinya yang seragam, karena silikonnya cukup tebal. Setelah aplikasi, itu harus melewati setidaknya 8 jam;
• disarankan untuk menguji panel surya sebelum menyegel untuk memastikan bahwa penyolderan berkualitas tinggi. Jika kemungkinan finansial memungkinkan, senyawa dapat digunakan sebagai pengganti sealant murah. Pertama, perbaiki sistem di sepanjang tepi, lalu di tengah. Isi ruang di antara "pita" fotosel. Tambahkan pernis akrilik ke sealant, tutupi bagian belakang dengan campuran.
• Film 751, dimaksudkan untuk menempelkan aplikasi ke mesin iklan, juga cocok). Hal ini diperlukan untuk meletakkan film secara merata, karena. tidak ada yang bisa diubah nanti. Jika tidak rata, film tidak boleh robek, karena. fotosel rusak. Sangat hati-hati, secara bertahap menghapus lapisan dari film, itu diluruskan dari tengah ke tepi, sedikit menekan;
• pelat terpasang ke bingkai dengan sekrup yang terletak di rel.

Desain seperti itu dalam cuaca cerah akan mampu menghasilkan 70-85 watt per jam.

Mengisi dengan silikon

Ini bisa dianggap selesai perakitan di rumah baterai surya. Dengan munculnya di rumah, Anda mendapatkan energi ramah lingkungan, yang mengurangi konsumsi energi dari sumber tradisional yang memiliki efek negatif pada lingkungan dan berbahaya bagi kesehatan.

Video: Cara membuat panel surya di rumah

Cara menggunakan foil

Foil juga dapat digunakan untuk membuat sumber listrik, namun akan memberikan sedikit energi. Foil polos, ukuran 45 cm persegi, cocok, dan harus dicuci dengan air sabun untuk menghilangkan lemak. Berikut adalah panduan langkah demi langkah:

1. Dengan menggunakan kulit, kami menghilangkan segala jenis korosi.
2. Kami meletakkan selembar kertas timah di atas kompor listrik dengan kekuatan 1,1 kW dan memanaskannya sampai bintik-bintik oranye-merah muncul di atasnya. Jika dipanaskan lebih lanjut, bintik-bintik akan berubah menjadi hitam, yang menunjukkan pembentukan oksida tembaga.
3. Kami terus memanaskan selama 30 menit lagi sehingga film oksida menjadi ketebalan yang diinginkan. Matikan kompor dan biarkan lembaran menjadi dingin. Perlahan mendingin, oksida mulai menjauh. Di bawah air mengalir, kami menghilangkan sisa oksida tanpa menekuk atau merusak lembaran dan lapisan tipis oksida.
4. Sekali lagi, potong kertas timah yang sama - seukuran yang pertama.
5. Kami mengambil botol plastik, memotong leher dan meletakkan kedua bagian di sana, mengamankannya dengan klem. Mereka harus diposisikan agar tidak terhubung. Ke bagian yang kami panaskan, kami menggambar terminal negatif, dan yang kedua - yang positif.

Tuang larutan garam ke dalam botol sehingga kira-kira 2,5 cm tetap berada di tepi elektroda.

Diagram Panel Surya Foil

Baterai untuk memberi sudah siap.

Tentu saja, perangkat buatan rumah seperti itu tidak cukup untuk menyediakan rumah, tetapi dapat digunakan untuk mengisi ulang peralatan listrik kecil atau sebagai catu daya radio.

Baterai surya: cara kerjanya

Setelah Einstein menggambarkan efek fotolistrik, seluruh kesederhanaan dari fenomena fisik yang tampaknya kompleks itu terungkap ke dunia. Ini didasarkan pada zat yang atom individunya berada dalam keadaan tidak stabil. Ketika "dibombardir" oleh foton cahaya, elektron terlempar dari orbitnya - ini adalah sumber arus.

Selama hampir setengah abad, efek fotolistrik tidak memiliki aplikasi praktis karena satu alasan sederhana - tidak ada teknologi untuk memperoleh bahan dengan struktur atom yang tidak stabil. Prospek untuk penelitian lebih lanjut muncul hanya dengan ditemukannya semikonduktor. Atom-atom bahan ini memiliki kelebihan elektron (n-konduktivitas) atau mengalami kekurangan di dalamnya (p-konduktivitas). Saat menggunakan struktur dua lapis dengan lapisan tipe-n (katoda) dan lapisan tipe-p (anoda), “pengeboman” foton cahaya menjatuhkan elektron dari atom-atom lapisan-n. Meninggalkan tempat mereka, mereka bergegas ke orbit bebas atom-atom lapisan-p dan kemudian kembali ke posisi semula melalui beban yang terhubung.Mungkin Anda masing-masing mengetahui bahwa pergerakan elektron dalam rangkaian tertutup adalah arus listrik. Tetapi dimungkinkan untuk membuat elektron bergerak bukan karena medan magnet, seperti pada generator listrik, tetapi karena aliran partikel radiasi matahari.

Panel surya bekerja berkat efek fotolistrik, yang ditemukan pada awal abad ke-19.

Pembangkitan listrik dalam semikonduktor secara langsung bergantung pada jumlah energi matahari, sehingga fotosel tidak hanya dipasang di luar ruangan, tetapi juga mencoba mengarahkan permukaannya tegak lurus terhadap sinar datang. Dan untuk melindungi sel dari kerusakan mekanis dan pengaruh atmosfer, mereka dipasang di atas dasar yang kaku dan dilindungi dengan kaca dari atas.

Karakteristik fotosel

Prinsip operasi generator didasarkan pada sifat-sifat beberapa bahan di bawah pengaruh cahaya untuk menghasilkan elektron. Beberapa jenis panel yang mengandung silikon telah dikembangkan:

Monokristalin adalah yang paling kaku, berat, rapuh. Dengan efisiensi tinggi, setidaknya 14%, analog modern lebih kuat, pengembaliannya hingga 35%.

Polikristalin lebih kuat dari homogen, lebih ringan, lebih kuat. Dalam hal kekuatan dan properti, mereka lebih rendah daripada kristal tunggal: efisiensi panel tidak lebih tinggi dari 9%, masa pakai adalah 20 tahun.

Di sisi lain, kristal dengan orientasi berbeda menghasilkan elektron di bawah cahaya yang tersebar:

• dalam kondisi naungan;
• berawan sedang;
• senja.

Amorf - fleksibel, film tipis, ringan. Efisiensi hingga 100%, masa pakai minimal 15 tahun.

Tergantung pada tingkat iluminasi, urutan besarnya lebih mahal daripada monokristalin. Mudah dipasang, tahan lama.Mereka dijahit di tas, ransel, rompi, digunakan untuk mengisi ulang gadget.

Untuk generator surya rumah, yang pertama dan kedua digunakan, yang ketiga akan terbayar terlalu lama. Lebih baik untuk merakit transduser dari panel tipe B - ini adalah transduser dengan cacat kecil: tepi terkelupas, goresan.

Mereka tidak mempengaruhi kualitas generator yang sudah jadi. Panel bertanda "B" 2-3 kali lebih murah daripada panel kelas satu.

Pemutus sirkuit

Di sirkuit pembangkit listrik tenaga surya, seperti di sirkuit sumber listrik kuat lainnya, perlu untuk memasang perlindungan terhadap korsleting. Pertama-tama, automata atau sambungan fusible harus melindungi kabel daya yang berasal dari baterai ke inverter.

Leo2
pengguna FORUMHOUSE

Jika menutup sesuatu di inverter, maka itu tidak jauh dari api. Salah satu persyaratan untuk sistem baterai adalah adanya pemutus arus DC atau sambungan fusible pada setidaknya salah satu kabel dan sedekat mungkin dengan terminal baterai.

Selain itu, perlindungan ditempatkan di baterai dan sirkuit pengontrol. Anda juga tidak boleh mengabaikan perlindungan kelompok konsumen individu (konsumen arus searah, peralatan rumah tangga, dll.). Tapi ini sudah menjadi aturan untuk membangun sistem catu daya apa pun.

Mesin yang dipasang antara baterai dan pengontrol harus memiliki besar margin saat ini salah tembak. Dengan kata lain, proteksi tidak boleh bekerja secara tidak sengaja (saat beban bertambah). Alasan: jika tegangan diterapkan ke input pengontrol (dari SB), maka saat ini baterai tidak dapat diputuskan. Hal ini dapat menyebabkan kegagalan perangkat.

Proses pembuatan langkah demi langkah

Untuk membuat panel, Anda perlu:

• Sudut aluminium.
• Kayu lapis, papan serat atau papan chip.
• sealant.
• Lapisan pelindung transparan (kaca plexiglass atau kaca dengan kandungan besi rendah, temper).
• Panel surya.
• Bus untuk menyolder SE (idealnya) atau kepang dari kawat, kawat.
• Kabel.
• Obeng.
• Sekrup, sudut, dan perangkat keras lainnya yang dapat disadap sendiri.
• Gergaji besi untuk logam.

Perakitan bingkai

Ketika Anda telah memutuskan ukuran panel yang seharusnya, potong templat dari karton, letakkan elemen silikon di atasnya, sisakan celah di antara mereka sebesar 3-5 mm. Silikon merupakan bahan yang sangat rapuh, celah ini diperlukan agar pelat tidak retak pada saat pemanasan dan pendinginan. Kemudian potong template sesuai ukuran dan lanjutkan untuk merakit bingkai aluminium. Anda dapat tumpang tindih atau menabrak bagian-bagiannya, tetapi untuk yang terakhir Anda perlu memotong bahan pada 45 derajat, untuk ini lebih mudah menggunakan kotak mitra. Jangan lupa merekatkan kaca pelindung sebelum memasang panel surya.

Solder piring

Di sisi sebaliknya pelat, lapisan logam berwarna perak diterapkan. Itu bisa dikalengkan dengan fluks asam. Pra-timah kawat atau bus. Bus adalah konduktor datar. Jika ini tidak tersedia, Anda dapat menggunakan jalinan kabel atau kawat tipis.

Selanjutnya, Anda perlu mengoleskan fluks ke lapisan logam pada silikon dengan kuas, mengolesi setetes solder dengan gerakan cepat dari besi solder, ketika permukaan menjadi lebih seragam dan mengkilap - kontak disegel. Beberapa menggunakan pensil fluks. Belum dicoba, tapi sepertinya berfungsi dengan baik. Solder POS-61 - cocok untuk menyolder. Menghubungkan pelat secara seri meningkatkan tegangan keluaran, menghubungkan kelompok secara paralel meningkatkan arus keluaran.

Ada dua rekomendasi di sini:

1. Jangan terlalu panas! Agar tidak merusak pelat dan kontak, Anda tidak dapat berlama-lama dengan besi solder, untuk ini Anda memerlukan besi solder dengan daya 30 hingga 60 W, dengan ujung yang tahan panas (yaitu, lebih tebal ).
2. Jangan berpisah! Pelatnya sangat tipis dan rapuh. Selama penyolderan, letakkan pelat pada karton tebal yang lembut, busa polistiren, penofol, lap, pada akhirnya. Ini akan mengurangi kemungkinan terkelupas saat menekan dengan besi solder atau membalik elemen.

Selain itu, Anda perlu menginstal dioda Schottky. Jika Anda ingin menghindari arus balik dari baterai di malam hari, maka dioda dapat dipasang di antara baterai dan baterai. Pabrikan tidak memasang dioda sama sekali.

Perakitan panel

Penutup belakang dapat dibuat dari plastik, kayu lapis dan bahan lembaran lainnya. Bor lubang di areanya untuk sirkulasi udara, sementara semua sambungan listrik harus diisi dengan sealant untuk menghindari korosi. Setelah perakitan, perlu untuk menginstalnya pada struktur stasioner pendukung. Lebih baik menyediakan kemungkinan untuk menyesuaikan sudut kemiringan - ini akan membantu mencapai daya optimal di musim yang berbeda, menyesuaikan posisi di bawah matahari.

Kaleng aluminium sebagai penghasil energi panas

Versi yang lebih serius dari baterai adalah sistem untuk mengubah energi matahari menjadi energi panas, yang didasarkan pada kaleng aluminium dari berbagai minuman. Untuk satu instalasi, diperlukan sekitar 170-240 buah.

Urutan instalasi terdiri dari beberapa tahap:

• mencuci stoples secara menyeluruh;
• memotong bagian atas dan bawah;
• menghubungkan modul dalam bentuk pipa dengan lem;
• mengecat stoples dengan cat hitam untuk lebih menarik energi matahari;
• merakit badan panel (kayu sangat ideal);
• meletakkan bahan foil pada substrat bingkai (lebih baik digunakan dengan lapisan isolasi, seperti isolon);
• fiksasi pipa kaleng dengan penempatan paralel;
• meletakkan plexiglass di atas modul, menyegel sambungan.

Pada tahap akhir, kipas tipe udara terhubung. Ini memberikan pergerakan cairan pendingin dalam sistem. Generator semacam itu tidak menghasilkan listrik, tetapi di musim dingin yang hangat akan secara signifikan mengurangi biaya pemanasan ruangan.

Terlepas dari adanya berbagai seluk-beluk dalam proses teknologi, untuk memasang panel surya baterai buatan sendiri dari cara improvisasi tersedia untuk semua orang yang akrab dengan dasar-dasar fisika. Pembantu utama dalam hal ini adalah literatur teknis dan saran dari para ahli yang bersedia berbagi pengalaman mereka di forum.

Kelayakan panel surya buatan sendiri

Memahami sifat fisik silikon ini akan membantu Anda membangun panel surya Anda sendiri. Untuk memulai, Anda perlu mempersiapkan.

Bagaimanapun, sumber listrik cadangan selalu dibutuhkan. Selain itu, biaya kilowatt surya secara signifikan lebih rendah daripada listrik tradisional. Tentunya banyak orang yang ingin membeli dan memasang panel surya buatan pabrik. Harga seluruh rangkaian peralatan untuk pembangkit listrik rumah takut. Oleh karena itu, pertanyaannya sangat relevan - cara merakit panel surya sendiri?

Pendekatan yang lebih kompeten adalah menghitung jumlah energi yang dihasilkan oleh satu modul:

W = k*Pw*E/1000

Di mana:

• E adalah jumlah insolasi matahari untuk periode waktu yang diketahui;
• k - pembentukan koefisien di musim panas - 0,5, di musim dingin - 0,7;
• Pw adalah kekuatan satu perangkat.

Berdasarkan total konsumsi daya yang direncanakan dan data yang dihitung, maka total konsumsi daya listrik dihitung.

Sekarang, jika hasilnya dibagi dengan perkiraan kinerja satu fotosel, pada akhirnya kita mendapatkan jumlah modul yang diperlukan.

Kesimpulan

Produk buatan sendiri, seperti baterai surya rumah, adalah tugas serius yang, selain biaya finansial dan waktu, juga membutuhkan pengetahuan minimal tentang dasar-dasar teknik listrik. Tetapi jika ada keinginan dan ketekunan, seseorang dapat yakin akan keberhasilan pertanyaan yang diajukan kepada diri sendiri.

Bagaimanapun, penggunaan radiasi matahari menjanjikan prospek yang bagus. Statistik memberi tahu kita bahwa 4,2 kWh energi matahari per hari jatuh pada 1 m2 permukaan bumi! Dan ini setara dengan menghemat hampir satu barel minyak mentah per tahun. Jadi aman untuk mengatakan bahwa masa depan adalah milik energi alternatif.