Багато хто задається питанням, як зробити сонячну батарею? Але давайте спочатку розберемося, що з себе представляє сонячна батарея? В основному це набір сонячних елементів з'єднаних між собою і поміщених в герметичний корпус. Ось ці сонячні елементи як раз і виконують роботу з перетворення світла в електрику. Але самі по собі сонячні елементи тонкі як папір і тендітні як скло, тому, то для них і необхідний жорсткий і герметичний корпус.
Якщо ви вирішили виготовити сонячну батарею своїми руками, то приступаємо до пошуку продавців сонячних елементів. Для любителів економити я б рекомендував аукціон Ebay і AliExpress. часом на даному аукціоні, виходить, виграти лоти по вельми хорошою ціною, та ще й з безкоштовною доставкою. Але перш ніж робити ставки на Ebay, хочу уточнити парочку нюансів, щоб покупка, вас не розчарувала:
1. Сонячні елементи розрізняються за типом. від чого залежать їх характеристики і ціна.
2. Розрізняють два сорти сонячних елементів A Grade - перший сорт, В Grade - другий сорт (мають незначні подряпини і відколи).
3. По можливості придбайте сонячні елементи з вже припаяними шинами, щоб вам згодом було менше роботи.
Для виготовлення даної сонячної батареї було куплено 36 полікристалічних сонячних елементів, розміром 3х6 дюйми. Кожен такий елемент виробляє напругу 0,5 В. Поєднавши всі 36 елементів послідовно, ми отримаємо напругу 18 вольт (для компенсації падіння напруги під час похмурої погоди), які потрібні для зарядки 12В акумуляторів.
Сонячні елементи купувалися у різних продавців. Один продавець перестрахувався і щоб під час транспортування сонячні елементи не пошкодилися, він їх склеїв між собою за допомогою воску. З одного боку це добре, оскільки вони дісталися в цілості й схоронності, але з іншого боку роз'єднати сонячні елементи не так, то і просто.
Другий продавець відправив сонячні елементи в пластиковій коробці, і внаслідок поштової пересилки (від тряски), елементи отримали відколи по краях і кутах. На працездатність сонячних елементів це ніяк не відбилося, оскільки навіть розбиті сонячні елементи виробляють електрику. а ось зовнішній вигляд трохи постраждав.
Поки ви будете зайняті будівництвом корпусу для сонячної батареї, новоприбулі сонячні елементи бажано заховати подалі від дітей і домашніх тварин, які вмить, можуть роздрібнити їх на дрібні осколки.
Корпус був виготовлений з товстої фанери товщиною 10мм і 20х20 брусками по краях. Бруски по периметру приклеєні і пригвинчені саморізами. Оскільки великого шматка оргскла не знайшлося, довелося розділити корпус на дві частини, встановивши посередині планку.
У нижній частині короба і в середній планці були просвердлені вентиляційні отвори діаметром не менше 6 мм, для виходу надлишків вологи і запобігання запотівання скла. А щоб пил і дрібні комахи не потрапили в короб необхідно ці осередки закрити пилезащитной перфорованої стрічкою.
Для зручності монтажу сонячних елементів, були вирізані дві підкладки з ДВП. Підкладки має вільно поміщатися між бортами корпусу. Отвори в ДВП, які ви бачите на фото, не потрібні, це просто попався такий лист.
Для захисту сонячних елементів від негоди (град, дощ), сонячну батарею необхідно накрити оргстеклом або склом. Але не варто забувати, що силікатне скло крихке і при використанні великих площ, під час граду воно може розбитися.
Сам короб, також необхідно захистити від атмосферного впливу обробивши антисептиком і розкривши декількома шарами фарби. Фарбувати доцільно в світлі тони, щоб знизити температуру нагрівання в самому коробі під склом.
Підкладки з ДВП також забарвлюються декількома шарами по обидва боки, інакше їх буде коробить і може пошкодити сонячні елементи, які приклеєні до них.
Коли корпус для сонячної батареї готовий, можна приступати до пайки сонячних елементів, але спочатку необхідно відокремити елементи від воску. Механічно це робити небезпечно, оскільки є ризик їх пошкодити. Тому було прийнято рішення, розтопити віск в гарячій воді.
Щоб не було різкого перепаду температури, через якого сонячні елементи можуть потріскатися, їх необхідно опустити в холодну воду і на повільному вогні довести температуру до 60-80 градусів (коли елементи можна буде з легкістю від'єднувати один від одного). Також необхідно нагріти воду з миючим засобом, де будете промивати елементи від воску і з чистою водою для полоскання.
Після такої процедури залишаємо елементи сушитися і остигати природним чином. Не забувайте, що різкі перепади температури можуть призвести до тріщин на елементах.
Тепер приступаємо до пайки, для цього всі елементи з'єднуємо послідовно (при послідовному з'єднанні напруга сумується).
Розкладіть всі елементи рівномірно на підкладці, лицьовою стороною вниз. Шини, які вже були припаяні до лицьовій стороні, будемо припаювати до тильної сторони, кожного наступного елемента. Паяти слід акуратно, оскільки елементи дуже легко розчавити.
На тильну сторону, кожного елемента, по центру, наносимо крапельку силіконового клею, і приклеюємо на підкладку з ДВП. Акуратно пальцем придавлюємо по центру, щоб елементи приклеїлися.
Перший і другий ряд (другий і третій) осередки з'єднані між собою мідною опліткою, хоча можна використовувати і звичайну дріт.
Перша половина модуля готова, перевіряємо її працездатність і встановлюємо в корпус, закріпивши саморізами до задньої стінки.
Провід для підключення двох половинок сонячної батареї проходять через вентиляційний отвір у середній перегородці, і фіксується краплями силіконового клею.
На виході сонячної батареї необхідно послідовно підключити діод, щоб запобігти розряд акумулятора через сонячні елементи в нічний час або в похмуру погоду. Для цих цілей необхідно використовувати діод Шотки розрахований на відповідний струм. Діоди Шотки мають набагато менше падіння напруга, ніж звичайні випрямляючі діоди, внаслідок чого менше енергії витрачається даремно.
На вихідних проводах необхідно зав'язати вузол, щоб випадково не вирвати елементи зсередини, а отвори замазують силіконом.
Сонячна батарея, виготовлена своїми руками, готова.
Якщо тестування пройшло успішно, для запобігання попадання пилу і вологи через щілину між корпусом і склом, бажано краю корпусу обклеїти алюмінієвою стрічкою. З іншого боку, сонячна батарея буде мати вигляд металевого обрамлення.
Підключати сонячну батарею до акумулятора бажано через контролер заряду, для запобігання перезаряду акумуляторів, що в свою чергу згубно позначитися на їх подальшій працездатності.
поділитися з друзями >>>