Im Allgemeinen wollte ich vom Dioden-Solarpanel eine Nennspannung von 9 Volt bei normalem Sonnenlicht, eine Spannung von mindestens 6 Volt bei bewölktem Wetter und bei hellem Sonnenlicht eine Spannung von bis zu 14-16 Volt erhalten; Über die aktuelle Stärke sprechen wir später. Da meine Kristalle also sehr selten einen Spitzenspannungswert von 0,7 Volt erzeugten (während 3 Testtagen in der Sonne zeigte das Multimeter nur einmal einen solchen Wert von einem Kristall an), habe ich mich entschieden, den berechneten Stromwert eines Kristalls zu verwenden die Bequemlichkeit der Berechnungen 0,5 Volt. Um eine Spannung von 12 Volt zu erhalten, müssen Sie 24 Halbleiterdiodenkristalle in Reihe schalten. Jetzt erkläre ich, wie man den Kristall aus der Diode bekommt. Wir nehmen die Diode selbst und zerschlagen mit einem Hammer den Glashalter des oberen Kontakts der Diode. Dann müssen Sie die Diode mit einer Zange öffnen. Dort sehen wir einen Kristall, der an der Basis der Diode angelötet ist. An den Kristall ist eine Kupferlitze angelötet, an deren Ende der obere Kontakt der Diode befestigt ist. Wir nehmen den unteren Sockel der Diode, auf den der Kristall gelötet ist, und gehen zum Gasherd. Wir halten es mit einer Zange über das Feuer (so dass der Halbleiterkristall oben liegt). Nach einer halben Minute schmilzt das Zinn des Kristalls und Sie können ihn sicher mit einer Pinzette aufnehmen. Dies sollte mit allen Dioden erfolgen. Es hat bei mir ein paar Tage gedauert. Die Arbeit ist wirklich hart, aber es lohnt sich. Wie bereits erwähnt, ist jeder Halbleiterkristall in der Lage, bei hellem Sonnenlicht bis zu 7 Milliampere Strom zu liefern. Zur Vereinfachung der Berechnung habe ich den Stromwert eines Kristalls von 5 Milliampere verwendet. Das heißt, wenn wir 32 Quarze parallel schalten, erhalten wir einen Strom von 160 Milliampere, warum genau 160 Milliampere? Es ist nur so, dass ich gerade genug Dioden hatte, um einen solchen Strom zu erzeugen. Sie müssen 24 Dioden in Reihe schalten, um eine Spannung von 12 Volt zu erhalten, und 32 Blöcke mit 12 Volt zusammenbauen und parallel schalten, um die gewünschte Kapazität zu erhalten. Als das Panel fertig war (nach fast einer Woche Arbeit), erhielt ich aus irgendeinem Grund verschiedene Parameter, die mich sehr freuten. Die maximale Spannung bei hellem Sonnenlicht betrug bis zu 18 Volt und der Strom erreichte 200 Milliampere, manchmal bis zu 220 Milliampere.
Für den Plattenkörper wurden zwei Rahmen eines sowjetischen Spannungsstabilisators verwendet. Der Stabilisator verfügt über Löcher zur Belüftung, in denen die Halbleiterkristalle platziert wurden.
Da das Sonnenlicht unser Panel nicht immer beleuchtet, wurde beschlossen, die Spannung des Panels in Batterien aufzubewahren. Die Batterien wurden von chinesischen Laternen verwendet. Jede Batterie hat folgende Parameter: Spannung 4 Volt, Kapazität bis 1500 Milliampere.
Das heißt, unser Panel wird an einem Tag Zeit haben, eine solche Batterie aufzuladen, oder besser gesagt drei solcher Batterien, da die Batterien in Reihe geschaltet waren, um eine Spannung von 12 Volt zu erhalten, dann habe ich das Panel neu gemacht und es könnte auch 8 Volt 300 liefern Milliampere, falls gewünscht. Außerdem wurde ein kleines Panel aus Glasdioden hergestellt. Bei hellem Sonnenlicht lieferte die Glasdiode eine Spannung von bis zu 0,3 Volt und einen Strom von bis zu 0,2 Milliampere.
Mein Glasdiodenpanel liefert eine Spannung von 4 Volt, einen Strom von bis zu 80 Milliampere. Die gesamte Spannung der Solarmodule wurde in den Bleibatterien der Taschenlampen gespeichert, es ist jedoch ratsam, eine Batterie mit großer Kapazität zu verwenden, auch aus einem Auto. Die gesamte Spannung der Batterien wurde für einen Zweck aufgewendet – um das Haus nachts zu beleuchten. Für die Beleuchtung sorgten LEDs.
Zu diesem Zweck wurden Taschenlampen im Laden gekauft. Dann wurden LED-Panels erstellt.
Jedes Panel verfügt über 42 LEDs. Insgesamt entstanden drei identische Panels, die zusammen nur 20 Watt verbrauchten. Aber die Ausleuchtung entspricht einer 100-Watt-Glühlampe und sogar mehr.
Das von LEDs abgegebene Licht ist angenehmer und beruhigender. Darüber hinaus haben LEDs vernachlässigbare Wärmeverluste.
Abgesehen davon denke ich, dass jeder genau weiß, was effektiver ist. Alle LEDs wurden parallel geschaltet und mit 4 Volt betrieben, die Spannung muss jedoch über einen strombegrenzenden 10-Ohm-Widerstand angelegt werden – die Widerstandsleistung beträgt 1 Watt und es wurde keine Erwärmung des Widerstands beobachtet. Aka.
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Ökologie des Konsums. Wissenschaft und Technologie: Jeder weiß, dass eine Solarzelle die Energie der Sonne in elektrische Energie umwandelt. Und es gibt eine ganze Industrie zur Herstellung solcher Elemente in riesigen Fabriken. Ich schlage vor, dass Sie Ihre eigene Solarbatterie aus leicht verfügbaren Materialien herstellen.
Jeder weiß, dass eine Solarbatterie die Energie der Sonne in elektrische Energie umwandelt. Und es gibt eine ganze Industrie zur Herstellung solcher Elemente in riesigen Fabriken. Ich schlage vor, dass Sie Ihre eigene Solarbatterie aus leicht verfügbaren Materialien herstellen.
Komponenten einer Solarbatterie
Das Hauptelement unserer Solarbatterie werden zwei Kupferplatten sein. Schließlich war Kupferoxid, wie Sie wissen, das erste Element, bei dem Wissenschaftler den photoelektrischen Effekt entdeckten.
Für die erfolgreiche Umsetzung unseres bescheidenen Projekts benötigen Sie also:
1. Kupferblech. Tatsächlich benötigen wir kein ganzes Blatt, sondern kleine quadratische (oder rechteckige) Stücke von jeweils 5 cm.
2. Ein Paar Krokodilklemmen.
3. Mikroamperemeter (um die erzeugte Strommenge zu verstehen).
4. Elektroherd. Es ist notwendig, einen unserer Teller zu oxidieren.
5. Transparenter Behälter. Eine normale Mineralwasserflasche aus Plastik reicht vollkommen aus.
6. Speisesalz.
7. Normales heißes Wasser.
8. Ein kleines Stück Sandpapier, um jegliche Oxidschicht von unseren Kupferplatten zu entfernen.
Sobald alles, was Sie brauchen, vorbereitet ist, können Sie mit der wichtigsten Phase fortfahren.
Vorbereiten der Teller
Nehmen Sie also zunächst einen Teller und waschen Sie ihn, um alle Fette von der Oberfläche zu entfernen. Anschließend entfernen Sie die Oxidschicht mit Schleifpapier und legen den bereits gereinigten Stab auf den eingeschalteten Elektrobrenner.
Danach schalten wir es ein und beobachten, wie es sich aufheizt und unseren Teller wechselt.
Sobald die Kupferplatte vollständig schwarz geworden ist, lassen Sie sie noch mindestens vierzig Minuten auf dem heißen Herd. Schalten Sie danach den Herd aus und warten Sie, bis Ihr „frittiertes“ Kupfer vollständig abgekühlt ist.
Da die Abkühlgeschwindigkeit der Kupferplatte und des Oxidfilms unterschiedlich ist, löst sich der größte Teil der schwarzen Ablagerung von selbst.
Nachdem die Platte abgekühlt ist, nehmen Sie sie und waschen Sie den schwarzen Film vorsichtig unter Wasser ab.
Wichtig. Allerdings sollten Sie die verbleibenden schwarzen Bereiche nicht abreißen oder in irgendeiner Weise verbiegen. Dies ist notwendig, damit die Kupferschicht intakt bleibt.
Danach nehmen wir unsere Teller, legen sie vorsichtig in den vorbereiteten Behälter und befestigen unsere Krokodilklemmen mit angelöteten Drähten an den Rändern. Außerdem verbinden wir das unberührte Stück Kupfer mit dem Minus und das bearbeitete Stück mit dem Plus.
Dann bereiten wir eine Kochsalzlösung vor, indem wir ein paar Esslöffel Salz in Wasser auflösen und diese Flüssigkeit in einen Behälter gießen.
Jetzt überprüfen wir die Leistung unseres Designs, indem wir es an ein Mikroamperemeter anschließen.
Wie Sie sehen, funktioniert die Installation recht gut. Im Schatten zeigte das Mikroamperemeter etwa 20 μA an. Aber in der Sonne ging das Gerät aus dem Maßstab. Daher kann ich nur sagen, dass eine solche Anlage in der Sonne deutlich mehr als 100 μA erzeugt.
Natürlich können Sie mit einer solchen Installation nicht einmal eine Glühbirne anzünden, aber indem Sie mit Ihrem Kind eine solche Installation durchführen, können Sie sein Interesse für das Studium beispielsweise der Physik wecken. veröffentlicht
Wenn Sie Fragen zu diesem Thema haben, wenden Sie sich bitte an die Experten und Leser unseres Projekts.
Schauen wir uns die Erstellung und Inbetriebnahme eines einfachen Solarkreises an. Wir benötigen:
- Dirigenten.
- Lötkolben.
- Transistoren.
- Installationspanel.
Wir definieren die Basis von Elementen. Wählen wir Siliziumtransistorteile der Serie unter der Nummer KT801 aus. Sie sind einfach zu installieren und beschädigen die monokristallinen Komponenten der Schaltung nicht. Entfernen Sie vor der Installation die Abdeckung mit einer Zange.
Parameter einrichten. Bei Tageslicht sollten sie 0,53 Volt mit negativem Kollektor und Emitter, aber positiver Basis erzeugen.
Lassen Sie uns die Leistung der Transistoren herausfinden; je nach Herstellungsjahr kann sie stark variieren.
Leistungsstarker Akku
Unten finden Sie eine Zeichnung, die dazu dient, eine Batterie zu erstellen, die ein großes Haus oder eine große Wohnung mit Strom versorgen kann.
Sie benötigen:
- Rahmen aus Sperrholzplatten.
- Nicht leitendes Material.
- Sonnenkollektoren.
- Lötausrüstung.
- Schottky-Diode.
- Kupferdrähte.
- Plexiglasplatte zum Abdecken.
- Vakuum-Silikon-Batterieständer.
- Schrauben.
Alle diese Materialien sind problemlos in normalen Baumärkten erhältlich.
So wählen Sie Batterien aus
Solarmodule als wichtige Bestandteile eines Solarmoduls können astronomische Beträge kosten und es ist besser, gebrauchte oder beschädigte zur weiteren Reparatur zu kaufen.
Die teuersten Solarmodule sind mit Wachs beschichtet, um eine gleichmäßige Spannung zu gewährleisten, sodass als Analoga einfache stoßfeste Batterien verwendet werden können.
Für die gleiche Wärmeleitfähigkeit und Struktur ist es wichtig, solche Batterien im Set zu kaufen.
Design
Aufgrund der Zerbrechlichkeit der Batterie sollte ihr Gehäuse wie eine Kiste mit kleinen Seitenrippen aussehen, um eine Blockierung durch Sonneneinstrahlung zu minimieren.
Die Box sollte klein sein, um Energie für Leiter und tragbare Kühlkörper zu sparen. Der Untergrund wird in ein mit Speziallack behandeltes Gehäuse gelegt, das im unteren Teil mit Belüftungslöchern versehen ist.
So schließen Sie die Batterie an
Wenn die Batterie über Metallvorsprünge verfügt, ist die Installation einfach: Die Platten müssen durch Löten der Batterieohren verbunden werden. Das Löten muss sehr sorgfältig durchgeführt werden, um eine Beschädigung der empfindlichen Batterieteile zu vermeiden. Verbinden Sie zunächst die negativen Vorsprünge im vorderen Teil der ersten Zelle mit den negativen Vorsprüngen unten in der zweiten Zelle.
Einbau der Batterie in das Gehäuse
Der Kleber sollte nur in der Mitte der Zellen aufgetragen und erst eingebracht werden, wenn das Silikon getrocknet ist. Wir verbinden alle Zellen mit einem Draht, führen ihn in das an der Unterseite des Panels offene Belüftungsloch ein und befestigen ihn dann mit Silikonkitt.
Bevor Sie das Glas platzieren, müssen Sie die Schottky-Diode installieren und an die empfindlichen Wärmeleitelemente anschließen. Seine Funktion besteht darin, die Batterie vor Spannungsspitzen zu schützen.
Bei einer Solarbatterie handelt es sich um mehrere in einem Gehäuse montierte Fotozellen, die den Verbraucher mit Strom versorgen. Fotozellen selbst werden von Tag zu Tag zugänglicher, was vor allem darauf zurückzuführen ist, dass China begonnen hat, sie in guter Qualität zu produzieren.
Auswahl von Fotozellen für eine Solarbatterie
- Polykristall oder Einkristall. Eine eindeutige Antwort gibt es nicht: Polykristalline Module sind günstiger, haben aber eine geringere Energieeffizienz. Die meisten Industriehersteller bevorzugen polykristalline Solarzellen. Keines davon wird in Russland hergestellt, daher kaufen wir auf com oder aliexpress.com ein.
- Dimension. Es gibt die Größen 6x6 (156 x 156 mm), 5x5 (127-127 mm) und 6x2 (156 x 52 mm). Du solltest die letzten nehmen. Tatsache ist, dass alle Fotozellen sehr dünn und zerbrechlich sind und bei der Installation leicht zerbrechen. Daher ist es rentabler, eine kleine Fotozelle zu zerbrechen. Je kleiner ein Element ist, desto einfacher lässt sich der Batteriebereich füllen.
- Gelötete Kontakte. Jede Platte wird mit den anderen in Reihe geschaltet, sodass Sie viel mit dem Lötkolben arbeiten müssen. Lötkontakte zu den Panels erleichtern diese Arbeit erheblich. Es wird viel einfacher sein, solche Kontakte an einen gemeinsamen Bus anzuschließen. Wenn solche Kontakte nicht vorhanden sind, müssen Sie sie selbst löten.
Werkzeuge und Materialien
Materialien:
- Aluminiumecke 25x25;
- Schrauben 5x10 mm – 8 Stück;
- Muttern 5 mm – 8 Stück;
- Glas 5-6 mm;
- Kleber – Dichtstoff Sylgard 184;
- Klebe-Dichtstoff Ceresit CS 15;
- Polykristalline Fotozellen;
- Flussmittelmarker (eine Mischung aus Kolophonium und Alkohol);
- Silberband zum Anschluss an Fotozellen;
- Reifenband;
- Lötzinn (Sie benötigen dünnes Lötzinn, da eine übermäßige Erwärmung die Fotozelle beschädigen würde);
- Polyurethanschaum (Schaumgummi), 3 cm dick;
- Dicke Polyethylenfolie 10 Mikrometer.
Werkzeug:
- Datei;
- Bügelsäge für Metall mit Blatt 18;
- Bohrer, 5 und 6 mm Bohrer;
- Gabelschlüssel;
- Lötkolben;
Schritt-für-Schritt-Fotoanleitung
Es wird möglichst detailliert beschrieben, wie man mit eigenen Händen eine Solarbatterie aus Fotozellen auf einem Aluminiumrahmen zusammenbaut.
Feilen Sie die Ecken an einer Kante auf jeder Seite der Aluminiumecke im 45-Grad-Winkel.
Schneiden Sie die Ecken mit einer Bügelsäge im 45-Grad-Winkel ab. Der Einfachheit halber können Sie eine Gehrungslade verwenden:
Auf jeder Seite der Ecke sollten Sie das folgende Design haben:
Aluminiumecke abschneiden
Wir machen Klammern, um die Ecken zu verbinden:
Wir befestigen die Ecken mit den abgeschnittenen Ecken aneinander 
Wir platzieren die Ecke senkrecht und markieren darauf eine Schnittlinie 
Sie sollten 4 Verbindungsecken erhalten
An den Seiten jeder resultierenden Halterung finden wir die Mitte und bohren ein Loch mit einem Durchmesser von 6 mm:
Finden Sie die Mitte jeder Seite der Halterung 
Loch in der Halterung
Wir machen Markierungen durch das Loch in jeder Halterung an der Ecke. Um spätere Verwirrung zu vermeiden, markieren wir jede Ecke und jede Klammer mit einer Nummer:
Löcher „an Ort und Stelle“ markieren 
Wir geben Zahlen ein, um sie später nicht zu verwechseln
Bohren Sie mit einem 5 mm Bohrer Löcher in die Ecke, es sollte so aussehen:
Löcher in der Ecke
Wir montieren den Rahmen mit Schrauben und Muttern:
Kleben Sie das Glas mit Dichtmittel in den zusammengebauten Rahmen:
Zur Behandlung der Fugen außen und innen sollte Silikon verwendet werden.
Entfetten Sie die Glasoberfläche von innen und legen Sie die Fotozellen mit der Vorderseite nach unten aus, sodass die Kontaktschienen parallel sind: 
Verbinden Sie die Fotozellen mit Klebeband miteinander, damit sie bei weiteren Arbeiten nicht auseinanderfallen.
Verbinden Sie die Elemente gemäß der Abbildung miteinander:
Anschlussplan von Fotozellen in einer Batterie
Zusammenbau der Dichtungsstruktur:
- Schneiden Sie aus einer Polyurethanschaumplatte ein Rechteck aus, das auf jeder Seite 1 cm kleiner als die Innenseite des Rahmens ist.
- Das resultierende Rechteck verschließen wir mit Klebeband oder einem Lötkolben in Plastikfolie.
Die Struktur passt in den Rahmen:
Im Inneren des Rahmens befindet sich Schaumgummi
Der Rahmen samt Moosgummi wird umgedreht und entnommen. Übrig bleiben nur noch die ausgelegten und zusammengeklebten Fotozellen:
Entfernen Sie den Aluminiumrahmen 
Fotozellen auf Schaumgummi
Das Dichtmittel Sylgard 184 wird mit einem Pinsel auf die gesamte Oberfläche der Fotozellen aufgetragen und mit einem Rahmen mit Glas darüber abgedeckt:
Dichtmittel auf Fotozellen 
Decken Sie die Fotozellen mit einem Glasrahmen ab
Wir legen das Gewicht mehrere Stunden lang auf das Glas, in dieser Zeit sollen die Luftblasen entfernt werden:
Blasen verschwinden in 2-3 Stunden
Nach 12 Stunden das Gewicht entfernen und den Schaumstoff abreißen. Die Batterie ist anschlussfertig!
Fehler beim Zusammenbau einer Solarbatterie mit eigenen Händen
Bei der Selbstmontage von Paneelen passieren einige typische Fehler, vor denen ich Sie warnen möchte.
- Montage auf einem Rahmen aus Holz oder Spanplatte. Eine selbstgebaute Solarbatterie rechnet sich nur, wenn sie mehrere Jahre hält, daher ist eine unzuverlässige Holzkonstruktion dafür definitiv nicht geeignet, denn Es wird in ein oder zwei Jahren anschwellen und seine Form verlieren. Das Design ist sperrig und schwer, schwer zu transportieren und zu tragen.
- Unvorsichtige Lagerung von Sylgard 184. Wenn Sie nicht das gesamte Glas dieses Klebers aufbrauchen, sollten Sie ihn nach Gebrauch in einen kleineren Behälter umfüllen, damit die Rückstände nicht mit der darin enthaltenen Luft in Kontakt kommen. Andernfalls kann es nach sechsmonatiger Lagerung dazu kommen, dass der gesamte Kleber aushärtet.
- Verwendung von Plexiglas. Der Akku liegt immer in der Sonne (das ist sein Wesen) und wird daher sehr heiß. Plexiglas leitet die Wärme von Fotozellen nur sehr schlecht ab. Dies verringert ihre Wirksamkeit. Jedes Grad über 25 °C verringert den Wirkungsgrad um 0,45 %. Dies ist jedoch nicht der Hauptnachteil von Plexiglas! Bei Temperaturen über 50 °C verformt es sich in allen Ebenen, bricht die Kontakte im Stromkreis, macht die Batterie drucklos und macht sie unbrauchbar.
- Unzureichende Aufmerksamkeit für isolierende Verbindungen. Wenn Sie Solarmodule für Ihr Zuhause selbst zusammenbauen, ist es besser, spezielle Steckverbinder (MC4) zu verwenden, die mehrere Module zu einem einzigen Netzwerk verbinden. Tatsache ist, dass sie in Zukunft möglicherweise für Reparaturen, Drehungen in die andere Richtung, Austausch von Elementen usw. demontiert werden müssen. Die Kontakte „fest“ zu verdrehen oder hierfür Anschlussklemmen zu verwenden, die für interne Arbeiten vorgesehen sind, ist nicht die beste Option.
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Solarbatterien sind Geräte, die mithilfe von Fotozellen Strom erzeugen.
Bevor wir darüber sprechen, wie man eine Solarbatterie mit eigenen Händen herstellt, müssen Sie den Aufbau und die Funktionsprinzipien verstehen. Die Solarbatterie umfasst in Reihe und parallel geschaltete Fotozellen, eine Batterie, die Strom speichert, einen Wechselrichter, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, und eine Steuerung, die das Laden und Entladen der Batterie überwacht.
Solarzellen bestehen in der Regel aus Silizium, dessen Reinigung jedoch aufwändig ist, weshalb seit Kurzem auch Elemente wie Indium, Kupfer und Selen eingesetzt werden.
Jede Fotozelle ist eine separate Zelle, die Strom erzeugt. Die Zellen sind miteinander verbunden und bilden ein einziges Feld, dessen Fläche die Batterieleistung bestimmt. Das heißt, je mehr Fotozellen, desto mehr Strom wird erzeugt.
Um zu Hause ein Solarpanel mit eigenen Händen herzustellen, müssen Sie die Essenz eines Phänomens wie des photoelektrischen Effekts verstehen. Eine Fotozelle ist eine Siliziumplatte, die beim Auftreffen von Licht ein Elektron aus dem letzten Energieniveau der Siliziumatome herausschlägt. Durch die Bewegung eines solchen Elektronenflusses entsteht ein Gleichstrom, der anschließend in Wechselstrom umgewandelt wird. Dies ist das Phänomen des photoelektrischen Effekts.
Vorteile
Solarmodule haben folgende Vorteile:
- umweltfreundlich;
- Haltbarkeit;
- geräuschloser Betrieb;
- einfache Herstellung und Installation;
- Unabhängigkeit der Stromversorgung vom Verteilungsnetz;
- Unbeweglichkeit von Teilen des Geräts;
- geringe finanzielle Kosten;
- geringes Gewicht;
- arbeiten ohne mechanische Wandler.
Sorten
Solarbatterien werden in die folgenden Typen unterteilt.
Silizium
Silizium ist das beliebteste Material für Batterien.
Siliziumbatterien werden außerdem unterteilt in:
- Monokristallin: Diese Batterien verwenden sehr reines Silizium.
- Polykristallin (billiger als monokristallin): Polykristalle werden durch allmähliches Abkühlen von Silizium erhalten.
Film
Solche Batterien werden in folgende Typen unterteilt:
- Basierend auf Cadmiumtellurid (Wirkungsgrad 10 %): Cadmium hat einen hohen Lichtabsorptionskoeffizienten, der den Einsatz bei der Herstellung von Batterien ermöglicht.
- Basierend auf Kupferselenid - Indium: Die Effizienz ist höher als bei den vorherigen.
- Polymer.
Solarbatterien werden erst seit relativ kurzer Zeit aus Polymeren hergestellt; üblicherweise werden hierfür Furellene, Polyphenylen usw. verwendet. Polymerfilme sind sehr dünn, etwa 100 nm. Trotz des Wirkungsgrades von 5 % haben Polymerbatterien ihre Vorteile: geringe Materialkosten, Umweltfreundlichkeit, Elastizität.
Amorph
Der Wirkungsgrad amorpher Batterien beträgt 5 %. Solche Panels werden nach dem Prinzip von Folienbatterien aus Silan (Wasserstoffsilizium) hergestellt und können daher sowohl als Silizium als auch als Folie klassifiziert werden. Amorphe Batterien sind elastisch, erzeugen auch bei schlechtem Wetter Strom und absorbieren Licht besser als andere Panels.
Materialien
Um eine Solarbatterie herzustellen, benötigen Sie folgende Materialien:
- Fotozellen;
- Aluminiumecken;
- Schottky-Dioden;
- Silikondichtstoffe;
- Dirigenten;
- Befestigungsschrauben und Hardware;
- Polycarbonatplatte/Plexiglas;
- Lötgeräte.
Diese Materialien werden benötigt, um mit eigenen Händen eine Solarbatterie herzustellen.
Auswahl an Fotozellen
Um mit Ihren eigenen Händen eine Solarbatterie für Ihr Zuhause herzustellen, müssen Sie die richtigen Fotozellen auswählen. Letztere werden in monokristalline, polykristalline und amorphe unterteilt.
Der Wirkungsgrad ersterer beträgt 13 %, allerdings sind solche Fotozellen bei schlechtem Wetter wirkungslos und erscheinen als leuchtend blaue Quadrate. Polykristalline Solarzellen sind in der Lage, auch bei schlechtem Wetter Strom zu erzeugen, obwohl ihr Wirkungsgrad nur 9 % beträgt, sie dunkler aussehen als monokristalline und an den Rändern abgeschnitten sind. Amorphe Fotozellen bestehen aus flexiblem Silizium, ihr Wirkungsgrad beträgt 10 %, ihre Leistung hängt nicht von den Wetterbedingungen ab, aber die Herstellung solcher Zellen ist zu teuer, weshalb sie selten verwendet werden.
Wenn Sie in Ihrer Datscha Strom aus Photovoltaikzellen nutzen möchten, empfehlen wir Ihnen, selbst eine Solarbatterie aus polykristallinen Zellen zusammenzubauen, da deren Effizienz für Ihre Zwecke ausreichend ist.
Sie sollten Fotozellen der gleichen Marke kaufen, da Fotozellen verschiedener Marken sehr unterschiedlich sein können – dies kann zu Problemen bei der Montage der Batterie und ihrer Funktion führen. Es ist zu beachten, dass die von einer Zelle erzeugte Energiemenge direkt proportional zu ihrer Größe ist, d. h. je größer die Fotozelle, desto mehr Strom produziert sie; Die Spannung einer Zelle hängt von ihrem Typ ab, nicht von ihrer Größe.
Die erzeugte Strommenge wird durch die Abmessungen der kleinsten Fotozelle bestimmt, daher sollten Sie Fotozellen gleicher Größe kaufen. Natürlich sollten Sie keine Billigprodukte kaufen, denn das bedeutet, dass diese nicht getestet wurden. Außerdem sollten Sie keine mit Wachs beschichteten Fotozellen kaufen (viele Hersteller beschichten Fotozellen mit Wachs, um die Produkte während des Transports zu schützen): Wenn Sie das Wachs entfernen, kann die Fotozelle beschädigt werden.
Berechnungen und Projekt
Die Installation eines Solarpanels mit eigenen Händen ist keine schwierige Aufgabe, die Hauptsache ist, verantwortungsvoll damit umzugehen. Um ein Solarpanel mit Ihren eigenen Händen herzustellen, sollten Sie Ihren täglichen Stromverbrauch berechnen, dann die durchschnittliche tägliche Sonnenzeit in Ihrer Region ermitteln und die erforderliche Leistung berechnen. So wird klar, wie viele Zellen und welche Größe Sie kaufen müssen. Schließlich hängt der von der Zelle erzeugte Strom, wie oben erwähnt, von ihren Abmessungen ab.
Wenn Sie die erforderliche Größe und Anzahl der Zellen kennen, müssen Sie die Abmessungen und das Gewicht des Moduls berechnen. Anschließend müssen Sie herausfinden, ob das Dach oder ein anderer Ort, an dem Sie die Solarbatterie installieren möchten, die geplante Struktur tragen kann.
Bei der Installation des Panels sollten Sie nicht nur den sonnigsten Ort wählen, sondern auch versuchen, es im rechten Winkel zur Sonneneinstrahlung zu befestigen.
Arbeitsschritte
Rahmen
Bevor Sie mit der Herstellung eines Solarmoduls mit Ihren eigenen Händen beginnen, müssen Sie einen Rahmen dafür bauen. Es schützt den Akku vor Beschädigung, Feuchtigkeit und Staub.
Der Körper besteht aus feuchtigkeitsbeständigem Material: Sperrholz, das mit einem feuchtigkeitsabweisenden Mittel beschichtet ist, oder Aluminiumecken, auf die Plexiglas oder Polycarbonat mit Silikondichtmittel geklebt ist.
In diesem Fall ist es notwendig, Vertiefungen zwischen den Elementen (3-4 mm) einzuhalten, da die Ausdehnung des Materials bei steigender Temperatur berücksichtigt werden muss.
Lötelemente
Die Fotozellen sind auf der Vorderseite der transparenten Fläche so angeordnet, dass der Abstand zwischen ihnen auf allen Seiten 5 mm beträgt: Dies berücksichtigt die mögliche Ausdehnung der Fotozellen bei steigender Temperatur.
Konverter mit zwei Polen sind fest: positiv und negativ. Wenn Sie die Spannung erhöhen möchten, schalten Sie die Elemente in Reihe, bei Strom parallel.
Um ein Entladen der Batterie nachts zu vermeiden, ist eine Schottky-Diode in einen einzigen Stromkreis integriert, der aus allen notwendigen Teilen besteht und ihn mit dem Plusleiter verbindet. Anschließend werden alle Elemente miteinander verlötet.
Montage
In den fertigen Rahmen werden gelötete Konverter eingesetzt, auf die Fotozellen wird Silikon aufgetragen – alles wird mit einer Schicht Faserplatte abgedeckt, mit einem Deckel verschlossen und die Verbindungen der Teile werden mit Dichtmittel behandelt.
Sogar ein Stadtbewohner kann mit seinen eigenen Händen ein Solarpanel herstellen und auf dem Balkon platzieren. Es empfiehlt sich, den Balkon zu verglasen und zu isolieren.
Also haben wir herausgefunden, wie man zu Hause eine Solarbatterie herstellt, und es stellte sich heraus, dass es überhaupt nicht schwierig ist.
Ideen aus Altmaterialien
Sie können aus Abfallmaterialien mit Ihren eigenen Händen eine Solarbatterie herstellen. Schauen wir uns die beliebtesten Optionen an.
Viele werden überrascht sein zu erfahren, dass man aus Folie mit eigenen Händen eine Solarbatterie herstellen kann. Dies ist eigentlich nicht verwunderlich, denn Folie erhöht das Reflexionsvermögen von Materialien. Um beispielsweise eine Überhitzung der Paneele zu reduzieren, werden diese auf Folie gelegt.
Wie stellt man ein Solarpanel aus Folie her?
Wir benötigen:
- 2 „Krokodile“;
- Kupferfolie;
- Multimeter;
- Salz;
- leere Plastikflasche ohne Hals;
- elektrischer Ofen;
- bohren.
Nachdem Sie das Kupferblech gereinigt und Ihre Hände gewaschen haben, schneiden Sie ein Stück Folie ab, legen Sie es auf einen heißen Elektroherd, erhitzen Sie es eine halbe Stunde lang und beobachten Sie die Schwärzung. Nehmen Sie dann die Folie vom Herd, lassen Sie sie abkühlen und sehen Sie, wie sich Stücke bilden vom Blech abziehen. Nach dem Erhitzen verschwindet der Oxidfilm, sodass das schwarze Oxid vorsichtig mit Wasser entfernt werden kann.
Dann wird ein zweites Stück Folie in der gleichen Größe wie das erste ausgeschnitten, die beiden Teile gefaltet und so in die Flasche abgesenkt, dass sie sich nicht berühren können.
Folie kann auch zum Heizen verwendet werden. Dazu müssen Sie es auf einen Rahmen ziehen, an den Sie dann Schläuche anschließen müssen, die beispielsweise an eine Gießkanne mit Wasser angeschlossen sind.
So haben wir gelernt, wie man aus Folie selbst ein Solarpanel für sein Zuhause herstellt.
Viele Menschen haben alte Transistoren zu Hause herumliegen, aber nicht jeder weiß, dass sie sich gut eignen, um mit eigenen Händen eine Solarbatterie für den Garten herzustellen. Die Fotozelle ist in diesem Fall ein Halbleiterwafer, der sich im Transistor befindet. Wie stellt man mit eigenen Händen eine Solarbatterie aus Transistoren her? Zuerst müssen Sie den Transistor öffnen, wofür es genügt, die Abdeckung abzuschneiden, damit wir die Platte sehen können: Sie ist klein, was den geringen Wirkungsgrad von Solarzellen aus Transistoren erklärt.
Als nächstes müssen Sie den Transistor überprüfen. Dazu verwenden wir ein Multimeter: Wir verbinden das Gerät mit einem Transistor mit gut beleuchtetem pn-Übergang und messen den Strom, das Multimeter sollte einen Strom von einigen Bruchteilen eines Milliampere bis 1 oder etwas mehr aufzeichnen; Als nächstes schalten Sie das Gerät in den Spannungsmessmodus, das Multimeter sollte Zehntel Volt ausgeben.
Wir platzieren die Transistoren, die den Test bestanden haben, in einem Gehäuse, zum Beispiel aus einer Kunststofffolie, und verlöten sie. Sie können eine solche Solarbatterie mit Ihren eigenen Händen zu Hause herstellen und damit Batterien und Radios mit geringem Stromverbrauch aufladen.
Auch alte Dioden eignen sich zum Zusammenbau von Batterien. Es ist überhaupt nicht schwierig, mit eigenen Händen eine Solarbatterie aus Dioden herzustellen. Sie müssen die Diode öffnen, den Kristall freilegen, bei dem es sich um eine Fotozelle handelt, dann die Diode 20 Sekunden lang auf einem Gasherd erhitzen und den Kristall entfernen, wenn das Lot schmilzt. Es bleibt nur noch, die entfernten Kristalle an den Körper zu löten.
Die Leistung solcher Batterien ist gering, reicht aber aus, um kleine LEDs mit Strom zu versorgen.
Diese Möglichkeit, aus improvisierten Materialien eine Solarbatterie mit eigenen Händen herzustellen, wird den meisten sehr seltsam vorkommen, aber die Herstellung einer Solarbatterie mit eigenen Händen aus Bierdosen ist einfach und kostengünstig.
Wir werden den Körper aus Sperrholz herstellen, auf das wir Polycarbonat oder Plexiglas legen und auf der Rückseite des Sperrholzes Schaumstoff oder Glaswolle zur Isolierung befestigen. Als Fotozellen dienen Aluminiumdosen. Es ist wichtig, Aluminiumdosen zu wählen, da Aluminium weniger anfällig für Korrosion ist als beispielsweise Eisen und eine bessere Wärmeübertragung aufweist.
Anschließend werden Löcher in den Boden der Dosen gebohrt, der Deckel abgeschnitten und unnötige Elemente gefaltet, um eine bessere Luftzirkulation zu gewährleisten. Anschließend müssen Sie die Gläser mit speziellen säurefreien Produkten von Fett und Schmutz reinigen. Als nächstes müssen Sie die Dosen hermetisch verschließen: mit Silikongel, das hohen Temperaturen standhält, oder mit einem Lötkolben. Achten Sie darauf, die geklebten Dosen im Stillstand sehr gut zu trocknen.
Nachdem wir die Dosen am Gehäuse befestigt haben, lackieren wir sie schwarz und bedecken die Struktur mit Plexiglas oder Polycarbonat. Eine solche Batterie ist in der Lage, Wasser oder Luft zu erhitzen und dann dem Raum zuzuführen.
Wir haben uns Möglichkeiten angesehen, wie Sie ein Solarpanel mit Ihren eigenen Händen herstellen können. Wir hoffen, dass Sie jetzt keine Frage mehr zur Herstellung einer Solarbatterie haben.
Video
So stellen Sie Sonnenkollektoren mit Ihren eigenen Händen her – Video-Tutorial.
