Pin năng lượng mặt trời tự làm. Pin năng lượng mặt trời tự chế Tấm pin mặt trời tự làm từ đèn LED

Việc sản xuất độc lập bất kỳ thiết bị kỹ thuật nào từ phương tiện ngẫu hứng luôn gắn liền với một số yếu tố. Một mặt, tiết kiệm tài chính hữu hình, mặt khác, đầu tư đáng kể về thời gian và lao động. Ngoài ra, rất có thể sản phẩm lắp ráp sẽ hoạt động hơi khác so với dự kiến và cho ra các thông số hoàn toàn khác. Pin năng lượng mặt trời làm từ điốt cũng không ngoại lệ.

Hoàn toàn có thể lắp ráp một loại pin như vậy, nhưng điều này trước tiên sẽ đòi hỏi điốt với số lượng đủ lớn, thứ hai là bảng mạch làm đế, và thứ ba là thiết bị hàn và kỹ năng làm việc với nó. Và, một cách tự nhiên, dự trữ thời gian, vì việc đặt và hàn số lượng điốt cần thiết là một quá trình khá dài.

Dòng quang thu được bằng cách nào?

Diode chứa một tinh thể bán dẫn bên trong. Theo đó, dưới tác động của ánh sáng mặt trời trong vùng p-n, các electron bắt đầu chuyển động và tạo thành dòng chảy có hướng. Anh ấy cũng là một người quang điện. Do đó, một diode thông thường có thể được sử dụng làm thành phần pin mặt trời.

Một điều nữa là điện áp tạo ra bởi một diode như vậy là rất nhỏ (đối với điốt loại KD là khoảng 0,5 V) và cường độ dòng điện không quá 7 mA. Để so sánh, mức tiêu thụ hiện tại của đèn LED trắng đạt 20 mA.

Từ điốt cũ

Giai đoạn đầu tiên của việc chế tạo pin diode bằng tay của chính bạn là mở tinh thể bên trong để tia nắng chiếu vào nó. Để làm điều này, phần trên của diode được cắt và loại bỏ một cách cẩn thận, và phần dưới cùng với tinh thể được nung nóng trên bếp ga được bật trong khoảng 20 giây.

Điều này là cần thiết để chất hàn giữ tinh thể tan chảy và có thể dễ dàng loại bỏ tinh thể bằng nhíp. Các tinh thể thu được được hàn vào bảng mạch (có thể sử dụng bất kỳ chất nền phù hợp nào).

Số lượng tinh thể và sự sắp xếp của chúng phụ thuộc vào các thông số yêu cầu cuối cùng. Ví dụ: để có được đầu ra 2-4 V, bạn có thể lắp ráp 5 khối gồm 4-5 tinh thể được hàn nối tiếp. Các khối được chuyển đổi song song với nhau. Phương pháp này cho phép bạn có được điện áp mong muốn với dòng điện đủ để cấp nguồn cho một thiết bị LED nhỏ. Nếu bạn chỉ sử dụng kết nối song song thì khi điện áp tăng lên, dòng điện tạo ra sẽ quá nhỏ.

Từ đèn LED

Đèn LED hiện đại cũng thích hợp để chế tạo pin năng lượng mặt trời mini. Nguyên lý hoạt động của chúng thực sự giống với điốt thông thường, điểm khác biệt duy nhất là sự hiện diện của vỏ nhựa đặc biệt. Cơ thể này hoạt động như một loại thấu kính và tập trung các tia nắng mặt trời vào một tinh thể dẫn điện.

Điện áp được tạo ra do điều này sẽ cao hơn so với điốt thông thường. Vì vậy, đối với đèn LED trong suốt màu đỏ là khoảng 1,3 V, đối với đèn LED hồng ngoại - 0,9 V, đối với đèn LED màu xanh lá cây - 1,5 V. Đối với dòng điện do pin tạo ra, giá trị của nó sẽ không đáng kể. Theo quy định, có thể thu được khoảng 0,5 mA từ pin 100 điốt.

Đèn LED có thể được đặt trên nền textolite (hoặc tương tự) hoặc trên bìa cứng dày trơn. Nguyên tắc xây dựng mạch và tính toán các thông số cần thiết cũng giống như khi làm việc với điốt thông thường.

Có lợi ích gì không?

Khi nói đến đèn LED, đừng quên hiện tượng tiêu thụ dòng điện của chính các điốt và sự phát sáng tự phát của chúng. Nói cách khác, trong khi một số đèn LED tạo ra điện thì số còn lại sẽ tiêu thụ điện. Kết quả là, điện áp mạch tăng lên không tương xứng với số lượng phần tử liên quan, và tại một thời điểm nhất định, “tổn hao phản kháng” trở nên quá đáng kể.

Ngoài ra, pin diode tự chế chỉ có thể hoạt động bình thường khi thời tiết nắng đẹp. Trong điều kiện nhiều mây, sản lượng của nó có xu hướng bằng không.

Được xuất bản lần đầu tại Chuyên nghiệp về năng lượng. Xin vui lòng để lại bất kỳ ý kiến ở đó.

Gia đình của một nhà thiết kế radio sẽ luôn chứa những điốt và bóng bán dẫn cũ của radio và tivi đã trở nên không cần thiết.

Trong bàn tay khéo léo, đây là sự giàu có có thể được sử dụng tốt. Ví dụ: chế tạo pin mặt trời bán dẫn để cung cấp năng lượng cho đài bán dẫn trong điều kiện thực địa. Như đã biết, khi được chiếu sáng bằng ánh sáng, chất bán dẫn sẽ trở thành nguồn dòng điện - tế bào quang điện.

Chúng tôi sẽ sử dụng tài sản này. Cường độ dòng điện và suất điện động của tế bào quang điện như vậy phụ thuộc vào vật liệu của chất bán dẫn, kích thước bề mặt và độ chiếu sáng của nó. Nhưng để biến một diode hoặc bóng bán dẫn thành một tế bào quang điện, bạn cần phải đến được tinh thể bán dẫn, hay chính xác hơn là bạn cần phải mở nó ra.

Chúng tôi sẽ cho bạn biết cách thực hiện việc này sau, nhưng bây giờ, hãy xem bảng hiển thị các thông số của tế bào quang điện tự chế. Tất cả các giá trị thu được dưới sự chiếu sáng bằng đèn 60 W ở khoảng cách 170 mm, gần tương ứng với cường độ ánh sáng mặt trời vào một ngày mùa thu đẹp trời.

Có thể thấy từ bảng, năng lượng được tạo ra bởi một tế bào quang điện là rất nhỏ nên chúng được kết hợp thành pin. Để tăng dòng điện cung cấp cho mạch ngoài, các tế bào quang điện giống hệt nhau được mắc nối tiếp. Nhưng kết quả tốt nhất có thể đạt được bằng kết nối hỗn hợp, khi pin quang được lắp ráp từ các nhóm kết nối nối tiếp, mỗi nhóm được tạo thành từ các phần tử kết nối song song giống hệt nhau (Hình 2).

3). Ví dụ, các nhóm điốt đã chuẩn bị trước được lắp ráp trên một tấm làm bằng getinax, thủy tinh hữu cơ hoặc textolite, như trong Hình 4. Các phần tử được kết nối với nhau bằng dây đồng đóng hộp mỏng.

Tốt hơn là không hàn các đầu nối phù hợp với tinh thể, vì điều này có thể làm hỏng tinh thể bán dẫn do nhiệt độ cao. Đặt tấm có tế bào quang điện vào hộp bền có nắp trên trong suốt.

Hàn cả hai chân vào đầu nối - bạn sẽ kết nối dây từ radio với nó. Một pin quang năng mặt trời gồm 20 điốt KD202 (năm nhóm bốn tế bào quang kết nối song song) dưới ánh nắng mặt trời tạo ra điện áp lên tới 2,1 V với dòng điện lên tới 0,8 mA. Điều này khá đủ để cung cấp năng lượng cho một máy thu radio sử dụng một hoặc hai bóng bán dẫn.

Bây giờ hãy nói về cách biến điốt và bóng bán dẫn thành tế bào quang điện. Chuẩn bị một cái kẹp, dao cắt bên, kìm, một con dao sắc, một cái búa nhỏ, một mỏ hàn, que hàn chì thiếc POS-60, nhựa thông, nhíp, máy thử 50-300 µA hoặc microampe và pin 4,5 V. Điốt D7, D226, D237 và những loại khác trong những trường hợp tương tự nên được tháo rời theo cách này.

Đầu tiên, cắt các dây dẫn dọc theo đường A và B bằng dao cắt bên (Hình 1). Nhẹ nhàng làm thẳng ống B đã bị nhàu nát để nhả cực D. Sau đó kẹp diode vào một cái kẹp bằng mặt bích.

Dùng dao sắc ấn vào đường hàn và ấn nhẹ vào mặt sau của dao, tháo nắp ra. Đảm bảo rằng lưỡi dao không đi sâu vào bên trong - nếu không bạn có thể làm hỏng tinh thể.

Kết luận D: Loại bỏ sơn - tế bào quang điện đã sẵn sàng. Đối với điốt KD202 (cũng như D214, D215, D242-D247), dùng kìm cắn đứt mặt bích A (Hình 2) và cắt đầu nối B. Như trường hợp trước, duỗi thẳng ống B bị nhàu nát, giải phóng đầu nối mềm G.

Xin chào các độc giả thân yêu của blog prosamostroi.ru! Trong thế kỷ 21 của chúng ta, những thay đổi liên tục diễn ra. Chúng đặc biệt đáng chú ý ở khía cạnh công nghệ. Các nguồn năng lượng rẻ hơn đang được phát minh và nhiều thiết bị khác nhau đang được phân phối khắp nơi để giúp cuộc sống của con người trở nên dễ dàng hơn.

Hôm nay chúng ta sẽ nói về một thứ như pin năng lượng mặt trời - một thiết bị không mang tính đột phá nhưng tuy nhiên, nó ngày càng trở thành một phần trong cuộc sống của mọi người mỗi năm. Chúng ta sẽ nói về thiết bị này là gì, nó có những ưu điểm và nhược điểm gì. Chúng tôi cũng sẽ chú ý đến cách lắp ráp pin năng lượng mặt trời bằng chính đôi tay của bạn.

Pin năng lượng mặt trời: nó là gì và hoạt động như thế nào?

Pin năng lượng mặt trời là một thiết bị bao gồm một bộ pin mặt trời (tế bào quang điện) nhất định có chức năng chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng. Hầu hết các tấm pin mặt trời đều được làm bằng silicon vì vật liệu này có hiệu quả tốt trong việc “xử lý” ánh sáng mặt trời tới.

Các tấm pin mặt trời hoạt động như sau:

Các tế bào silicon quang điện được đóng gói trong một khung (khung) chung, nhận ánh sáng mặt trời. Chúng nóng lên và hấp thụ một phần năng lượng tới. Năng lượng này ngay lập tức giải phóng các electron bên trong silicon, thông qua các kênh chuyên dụng đi vào một tụ điện đặc biệt, trong đó điện được tích lũy và được xử lý từ hằng số sang biến đổi, được cung cấp cho các thiết bị trong căn hộ/tòa nhà ở.

Ưu điểm và nhược điểm của loại năng lượng này

Những lợi thế bao gồm:

Mặt trời của chúng ta là nguồn năng lượng thân thiện với môi trường, không góp phần gây ô nhiễm môi trường. Các tấm pin mặt trời không thải ra nhiều chất thải độc hại ra môi trường.

Năng lượng mặt trời là vô tận (tất nhiên là khi Mặt trời còn sống, nhưng điều này vẫn còn là hàng tỷ năm nữa trong tương lai). Từ đó suy ra rằng năng lượng mặt trời chắc chắn sẽ đủ cho cả cuộc đời bạn.

Khi bạn đã lắp đặt các tấm pin mặt trời một cách chính xác, bạn sẽ không cần phải bảo trì chúng thường xuyên trong tương lai. Tất cả những gì bạn cần là tiến hành kiểm tra phòng ngừa một hoặc hai lần một năm.

Tuổi thọ ấn tượng của các tấm pin mặt trời. Thời kỳ này bắt đầu từ 25 năm. Điều đáng chú ý là ngay cả sau thời gian này, chúng sẽ không mất đi đặc tính hiệu suất của mình.

Việc lắp đặt các tấm pin mặt trời có thể được chính phủ trợ cấp. Ví dụ: điều này đang diễn ra tích cực ở Úc, Pháp và Israel. Ở Pháp, 60% chi phí của các tấm pin mặt trời được hoàn lại.

Những nhược điểm bao gồm:

Cho đến nay, các tấm pin mặt trời không có tính cạnh tranh, chẳng hạn như nếu bạn cần tạo ra một lượng điện lớn. Điều này thành công hơn trong ngành công nghiệp dầu mỏ và hạt nhân.

Sản xuất điện trực tiếp phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Đương nhiên, khi trời nắng, các tấm pin mặt trời của bạn sẽ hoạt động với 100% công suất. Khi trời nhiều mây, con số này sẽ giảm đáng kể.

Để tạo ra một lượng năng lượng lớn, các tấm pin mặt trời cần có diện tích lớn.

Như bạn có thể thấy, nguồn năng lượng này vẫn có nhiều ưu điểm hơn là nhược điểm, và nhược điểm cũng không đến nỗi khủng khiếp như người ta tưởng.

Tự làm pin năng lượng mặt trời từ phương tiện và vật liệu ngẫu hứng tại nhà

Mặc dù thực tế là chúng ta đang sống trong một thế giới hiện đại và đang phát triển nhanh chóng, việc mua và lắp đặt các tấm pin mặt trời vẫn là nhu cầu của rất nhiều người giàu có.

Chi phí của một bảng điều khiển chỉ tạo ra 100 Watts dao động từ 6 đến 8 nghìn rúp. Đây là chưa kể thực tế là bạn sẽ phải mua riêng tụ điện, pin, bộ điều khiển sạc, bộ biến tần mạng, bộ chuyển đổi và những thứ khác. Nhưng nếu bạn không có nhiều tiền nhưng muốn chuyển sang sử dụng nguồn năng lượng thân thiện với môi trường thì chúng tôi có tin vui cho bạn - bạn có thể lắp ráp pin năng lượng mặt trời tại nhà.

Và nếu bạn làm theo tất cả các khuyến nghị, hiệu quả của nó sẽ không thua kém gì so với phiên bản được lắp ráp ở quy mô công nghiệp. Trong phần này chúng ta sẽ xem xét việc lắp ráp từng bước. Chúng tôi cũng sẽ chú ý đến vật liệu có thể lắp ráp các tấm pin mặt trời.

Từ điốt

Đây là một trong những tài liệu ngân sách nhất.

Nếu bạn đang dự định chế tạo pin năng lượng mặt trời cho ngôi nhà của mình từ điốt, thì hãy nhớ rằng những bộ phận này chỉ được sử dụng để lắp ráp các tấm pin mặt trời nhỏ có thể cung cấp năng lượng cho một số thiết bị nhỏ. Điốt D223B là phù hợp nhất. Đây là những điốt kiểu Liên Xô, tốt vì chúng có vỏ bằng kính, do kích thước lớn nên mật độ lắp đặt cao và giá cả hợp lý.

Sau khi mua điốt, hãy làm sạch sơn - để làm điều này, chỉ cần đặt chúng vào axeton trong vài giờ. Sau thời gian này, nó có thể dễ dàng được gỡ bỏ khỏi chúng.

Sau đó, chúng tôi sẽ chuẩn bị bề mặt cho việc đặt điốt trong tương lai. Đây có thể là một tấm ván gỗ hoặc bất kỳ bề mặt nào khác. Cần phải tạo các lỗ trên toàn bộ diện tích của nó, giữa các lỗ cần duy trì khoảng cách từ 2 đến 4 mm.

Sau đó, chúng tôi lấy điốt của mình và lắp chúng có đuôi nhôm vào các lỗ này. Sau đó, các đuôi cần được uốn cong liên hệ với nhau và hàn để khi nhận năng lượng mặt trời, chúng sẽ phân phối điện thành một “hệ thống”.

Pin năng lượng mặt trời nguyên thủy làm bằng điốt thủy tinh của chúng tôi đã sẵn sàng. Ở đầu ra, nó có thể cung cấp năng lượng vài volt, đây là một chỉ báo tốt cho việc lắp ráp tự chế.

Từ bóng bán dẫn

Tùy chọn này sẽ nghiêm trọng hơn tùy chọn điốt, nhưng nó vẫn là một ví dụ về việc lắp ráp thủ công khắc nghiệt.

Để tạo ra pin năng lượng mặt trời từ bóng bán dẫn, trước tiên bạn sẽ cần chính bóng bán dẫn. May mắn thay, chúng có thể được mua ở hầu hết các chợ hoặc cửa hàng điện tử.

Sau khi mua, bạn sẽ cần phải cắt bỏ phần vỏ của bóng bán dẫn. Ẩn dưới nắp là yếu tố quan trọng và cần thiết nhất - tinh thể bán dẫn.

Bạn có thể sử dụng cả gỗ và nhựa. Tất nhiên, nhựa sẽ tốt hơn. Chúng tôi khoan lỗ trên đó cho các dây dẫn bóng bán dẫn.

Sau đó, chúng tôi chèn chúng vào khung và hàn chúng lại với nhau, tuân thủ các tiêu chuẩn “đầu vào-đầu ra”.

Ở đầu ra, một loại pin như vậy có thể cung cấp đủ năng lượng để hoạt động, ví dụ như một máy tính hoặc một bóng đèn đi-ốt nhỏ. Một lần nữa, pin năng lượng mặt trời như vậy được lắp ráp hoàn toàn cho vui và không đại diện cho yếu tố “cung cấp năng lượng” nghiêm túc.

Từ lon nhôm

Tùy chọn này đã nghiêm túc hơn, không giống như hai tùy chọn đầu tiên.

Đây cũng là một cách cực kỳ rẻ và hiệu quả để lấy năng lượng. Điều duy nhất là ở đầu ra sẽ có nhiều thứ hơn so với các phiên bản điốt và bóng bán dẫn, và nó sẽ không phải là điện mà là nhiệt. Tất cả những gì bạn cần là một số lượng lớn lon nhôm và vỏ bọc.

Thân gỗ hoạt động tốt. Phần phía trước của vỏ phải được phủ bằng tấm mica. Không có nó, pin sẽ không hoạt động hiệu quả.

Trước khi bắt đầu lắp ráp, bạn cần sơn lon nhôm bằng sơn đen. Điều này sẽ cho phép chúng thu hút ánh sáng mặt trời tốt.

Sau đó, dùng dụng cụ đục ba lỗ ở đáy mỗi lọ. Ở phía trên, lần lượt thực hiện một đường cắt hình ngôi sao. Các đầu tự do được uốn cong ra ngoài, điều này cần thiết để cải thiện sự hỗn loạn của không khí nóng.

Sau những thao tác này, các lon được gấp thành các đường dọc (ống) vào thân pin của chúng ta.

Sau đó, một lớp cách nhiệt (len khoáng) được đặt giữa các đường ống và các bức tường/tường sau. Bộ thu sau đó được phủ bằng polycarbonate di động trong suốt.

Điều này hoàn thành quá trình lắp ráp. Bước cuối cùng là lắp quạt gió làm động cơ cho bộ mang năng lượng. Mặc dù loại pin này không tạo ra điện nhưng nó có thể làm ấm không gian sống một cách hiệu quả.

Tất nhiên, đây sẽ không phải là một bộ tản nhiệt hoàn chỉnh, nhưng loại pin như vậy có thể làm ấm một căn phòng nhỏ - ví dụ, một lựa chọn tuyệt vời cho một ngôi nhà mùa hè. Chúng tôi đã nói về bộ tản nhiệt lưỡng kim hoàn chỉnh trong bài viết - bộ tản nhiệt lưỡng kim nào tốt hơn và mạnh hơn, trong đó chúng tôi đã xem xét chi tiết cấu trúc của các loại pin sưởi ấm đó, đặc tính kỹ thuật của chúng và so sánh các nhà sản xuất. Tôi khuyên bạn nên đọc nó.

Pin năng lượng mặt trời tự làm - chế tạo, lắp ráp và sản xuất như thế nào?

Rời xa những lựa chọn tự chế, chúng ta sẽ chú ý đến những điều nghiêm trọng hơn.

Bây giờ chúng ta sẽ nói về cách lắp ráp đúng cách và tạo ra pin năng lượng mặt trời thực sự bằng chính đôi tay của bạn. Có - điều này cũng có thể. Và tôi muốn đảm bảo với bạn rằng nó sẽ không tệ hơn những sản phẩm tương tự đã mua.

Để bắt đầu, điều đáng nói là có thể bạn sẽ không thể tìm thấy trên thị trường mở những tấm silicon thực tế được sử dụng trong pin mặt trời chính thức. Có, và chúng sẽ đắt tiền.

Chúng tôi sẽ lắp ráp pin mặt trời từ các tấm đơn tinh thể - một lựa chọn rẻ hơn nhưng cho thấy hiệu suất tuyệt vời trong việc tạo ra năng lượng điện. Hơn nữa, các tấm đơn tinh thể rất dễ tìm và khá rẻ. Chúng có nhiều kích cỡ khác nhau.

Tùy chọn phổ biến và phổ biến nhất là 3x6 inch, tạo ra điện áp tương đương 0,5V. Chúng ta sẽ có đủ những thứ này. Tùy thuộc vào tài chính của bạn, bạn có thể mua ít nhất 100-200 trong số chúng, nhưng hôm nay chúng tôi sẽ đưa ra một tùy chọn đủ để cung cấp năng lượng cho pin nhỏ, bóng đèn và các linh kiện điện tử nhỏ khác.

Lựa chọn tế bào quang điện

Như chúng tôi đã nêu ở trên, chúng tôi đã chọn một bazơ đơn tinh thể. Bạn có thể tìm thấy nó ở bất cứ đâu. Nơi phổ biến nhất được bán với số lượng lớn là nền tảng giao dịch Amazon hoặc Ebay.

Điều chính cần nhớ là rất dễ gặp phải những người bán hàng vô đạo đức ở đó, vì vậy chỉ nên mua từ những người có xếp hạng khá cao. Nếu người bán được đánh giá tốt, thì bạn sẽ chắc chắn rằng các tấm của bạn sẽ đến tay bạn được đóng gói tốt, không bị hỏng và đúng số lượng bạn đã đặt hàng.

Lựa chọn địa điểm (hệ thống thái độ), thiết kế và vật liệu

Sau khi nhận được gói hàng chứa pin mặt trời chính, bạn phải cẩn thận chọn vị trí lắp đặt tấm pin mặt trời của mình.

Rốt cuộc, bạn sẽ cần nó hoạt động với 100% công suất, phải không? Các chuyên gia trong vấn đề này khuyên nên lắp đặt nó ở nơi mà pin mặt trời sẽ hướng ngay dưới thiên đỉnh và hướng về phía Tây-Đông. Điều này sẽ cho phép bạn "bắt" ánh sáng mặt trời gần như cả ngày.

Làm khung pin năng lượng mặt trời

Đầu tiên bạn cần làm một tấm đế pin mặt trời.

Nó có thể là gỗ, nhựa hoặc nhôm. Gỗ và nhựa hoạt động tốt nhất. Nó phải đủ lớn để lắp tất cả pin mặt trời của bạn liên tiếp, nhưng chúng sẽ không phải treo xung quanh bên trong toàn bộ cấu trúc.

Sau khi lắp ráp xong phần đế của pin năng lượng mặt trời, bạn sẽ cần khoan nhiều lỗ trên bề mặt của nó để đưa các dây dẫn trong tương lai vào một hệ thống duy nhất.

Nhân tiện, đừng quên rằng toàn bộ phần đế phải được phủ bằng tấm mica lên trên để bảo vệ các bộ phận của bạn khỏi điều kiện thời tiết.

Các phần tử hàn và kết nối

Khi đế của bạn đã sẵn sàng, bạn có thể đặt các phần tử của mình lên bề mặt của nó. Đặt các tế bào quang điện dọc theo toàn bộ cấu trúc với các dây dẫn hướng xuống (bạn đẩy chúng vào các lỗ đã khoan của chúng tôi).

Sau đó chúng cần được hàn lại với nhau. Có rất nhiều phương án trên Internet để hàn tế bào quang điện. Điều chính là kết nối chúng thành một loại hệ thống thống nhất để tất cả chúng có thể thu thập năng lượng nhận được và hướng nó vào tụ điện.

Bước cuối cùng sẽ là hàn dây “đầu ra”, dây này sẽ được kết nối với tụ điện và truyền năng lượng nhận được vào đó.

Cài đặt

Đây là bước cuối cùng. Khi bạn chắc chắn rằng tất cả các phần tử được lắp ráp chính xác, vừa khít và không lung lay cũng như được bao phủ tốt bằng tấm mica, bạn có thể bắt đầu cài đặt.

Về mặt lắp đặt, tốt hơn hết bạn nên gắn pin năng lượng mặt trời trên một đế vững chắc. Một khung kim loại được gia cố bằng vít xây dựng là hoàn hảo. Các tấm pin mặt trời sẽ nằm chắc chắn trên đó, không bị lung lay hay chịu khuất phục trước mọi điều kiện thời tiết.

Đó là tất cả! Cuối cùng chúng ta sẽ làm gì? Nếu bạn tạo ra một cục pin năng lượng mặt trời bao gồm 30-50 tế bào quang điện, thì lượng pin này sẽ khá đủ để sạc nhanh điện thoại di động của bạn hoặc thắp sáng một bóng đèn nhỏ trong gia đình, tức là.

Những gì bạn sẽ có là một bộ sạc tự chế hoàn chỉnh để sạc pin điện thoại, một chiếc đèn nông thôn ngoài trời hoặc một chiếc đèn lồng nhỏ trong vườn. Ví dụ: nếu bạn đã tạo ra một tấm pin mặt trời với 100-200 tế bào quang điện, thì chúng ta có thể nói về việc “cung cấp năng lượng” cho một số thiết bị gia dụng, chẳng hạn như nồi hơi để đun nóng nước. Trong mọi trường hợp, bảng điều khiển như vậy sẽ rẻ hơn so với các bảng tương tự đã mua và sẽ giúp bạn tiết kiệm tiền.

Video - cách làm pin năng lượng mặt trời bằng chính đôi tay của bạn?

Pin năng lượng mặt trời DIY trong ảnh

Phần này trình bày các bức ảnh về một số lựa chọn thú vị nhưng đồng thời đơn giản cho các tấm pin mặt trời tự chế mà bạn có thể dễ dàng lắp ráp bằng tay của chính mình.

Điều gì tốt hơn - mua hay chế tạo pin năng lượng mặt trời?

Hãy tóm tắt trong phần này tất cả những gì chúng ta đã học được trong bài viết này.

Đầu tiên, chúng tôi tìm ra cách lắp ráp pin năng lượng mặt trời tại nhà. Như bạn có thể thấy, pin năng lượng mặt trời DIY có thể được lắp ráp rất nhanh nếu bạn làm theo hướng dẫn. Nếu bạn làm theo từng bước các hướng dẫn sử dụng khác nhau, bạn sẽ có thể thu thập được các lựa chọn tuyệt vời để cung cấp cho bạn nguồn điện thân thiện với môi trường (hoặc các tùy chọn được thiết kế để cung cấp năng lượng cho các bộ phận nhỏ).

Tuy nhiên, điều gì tốt hơn - mua hoặc chế tạo pin năng lượng mặt trời? Đương nhiên, tốt hơn là nên mua nó.

Thực tế là những lựa chọn được sản xuất ở quy mô công nghiệp được thiết kế để hoạt động theo cách chúng nên hoạt động. Khi lắp ráp các tấm pin mặt trời theo cách thủ công, bạn thường có thể mắc nhiều lỗi khác nhau dẫn đến việc chúng không hoạt động bình thường. Đương nhiên, các lựa chọn công nghiệp tốn rất nhiều tiền, nhưng bạn sẽ có được chất lượng và độ bền.

Nhưng nếu bạn tự tin vào khả năng của mình, thì với cách tiếp cận phù hợp, bạn sẽ lắp ráp được một tấm pin mặt trời không thua kém gì các tấm pin công nghiệp.

Trong mọi trường hợp, tương lai đã đến và các tấm pin mặt trời sẽ sớm có khả năng cung cấp tất cả các lớp. Và ở đó, có lẽ sẽ có sự chuyển đổi hoàn toàn sang sử dụng năng lượng mặt trời. Chúc may mắn!

Bên dưới, hãy để lại nhận xét, mong muốn, đặt câu hỏi, bày tỏ ý kiến của bạn - điều này rất quan trọng đối với chúng tôi!

Các nguồn điện thay thế đang trở nên phổ biến hàng năm. Việc tăng giá điện liên tục góp phần vào xu hướng này. Một trong những lý do buộc mọi người phải tìm kiếm các nguồn điện phi truyền thống là hoàn toàn thiếu khả năng kết nối với mạng công cộng.

Nguồn năng lượng thay thế phổ biến nhất trên thị trường là các tấm pin mặt trời, loại nguồn này sử dụng tác dụng tạo ra dòng điện khi tiếp xúc với năng lượng mặt trời trên các cấu trúc bán dẫn làm bằng silicon nguyên chất.

Các tấm ảnh năng lượng mặt trời đầu tiên quá đắt và việc sử dụng chúng để tạo ra điện không mang lại lợi nhuận. Công nghệ sản xuất tấm pin mặt trời silicon không ngừng được cải tiến và giờ đây bạn có thể mua một nhà máy điện mặt trời cho ngôi nhà của mình với giá cả phải chăng.

Năng lượng ánh sáng là miễn phí và nếu các nhà máy điện mini dựa trên nguyên tố silicon đủ rẻ thì những nguồn năng lượng thay thế như vậy sẽ tiết kiệm chi phí và sẽ trở nên rất phổ biến.

Vật liệu sẵn có phù hợp

Sơ đồ pin năng lượng mặt trời sử dụng điốt Nhiều người nóng tính tự đặt ra câu hỏi: liệu có thể chế tạo pin năng lượng mặt trời từ vật liệu phế liệu hay không. Tất nhiên bạn có thể! Nhiều người vẫn còn giữ một số lượng lớn bóng bán dẫn cũ từ thời Liên Xô. Đây là vật liệu phù hợp nhất để tạo ra một trạm điện mini bằng chính đôi tay của bạn.

Bạn cũng có thể tạo ra pin mặt trời từ điốt silicon. Một vật liệu khác để chế tạo tấm pin mặt trời là lá đồng. Khi sử dụng giấy bạc, phản ứng quang điện hóa được sử dụng để tạo ra hiệu điện thế.

Các công đoạn chế tạo mô hình bóng bán dẫn

Lựa chọn các bộ phận

Thích hợp nhất để sản xuất pin mặt trời là các bóng bán dẫn silicon công suất cao có ký tự KT hoặc P. Bên trong chúng có một tấm bán dẫn lớn có khả năng tạo ra dòng điện khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.

Lời khuyên của chuyên gia: hãy chọn các bóng bán dẫn cùng tên vì chúng có cùng đặc tính kỹ thuật và pin năng lượng mặt trời của bạn sẽ hoạt động ổn định hơn.

Các bóng bán dẫn phải ở trong tình trạng hoạt động, nếu không chúng sẽ không có tác dụng. Bức ảnh cho thấy một mẫu của một thiết bị bán dẫn như vậy, nhưng bạn có thể lấy một bóng bán dẫn có hình dạng khác, điều chính yếu là nó phải là silicon.

Giai đoạn tiếp theo là chuẩn bị cơ khí cho bóng bán dẫn của bạn. Cần phải tháo phần trên của vỏ bằng máy móc. Cách dễ nhất để thực hiện thao tác này là sử dụng một chiếc cưa sắt nhỏ.

Sự chuẩn bị

Kẹp bóng bán dẫn vào một cái kẹp và cẩn thận cắt dọc theo đường viền của vỏ.

Bạn thấy một tấm wafer silicon sẽ hoạt động như một tế bào quang điện. Các bóng bán dẫn có ba cực - đế, cực thu và cực phát. Tùy thuộc vào cấu trúc của bóng bán dẫn (p-n-p hoặc n-p-n), cực tính của pin sẽ được xác định. Đối với bóng bán dẫn KT819, đế sẽ là cực dương, cực phát và cực thu sẽ là cực âm, sự khác biệt tiềm năng lớn nhất khi ánh sáng được cung cấp cho tấm sẽ được tạo ra giữa đế và cực thu. Do đó, trong pin năng lượng mặt trời, chúng tôi sẽ sử dụng điểm nối cực thu của bóng bán dẫn.

Bài kiểm tra

Sau khi cưa vỏ bóng bán dẫn, chúng phải được kiểm tra chức năng. Để làm được điều này, chúng ta cần một đồng hồ vạn năng kỹ thuật số và một nguồn sáng.

Chúng tôi kết nối đế của bóng bán dẫn với dây dương của đồng hồ vạn năng và bộ thu với dây âm. Chúng ta bật thiết bị đo ở chế độ điều khiển điện áp trong khoảng 1V.

Chúng tôi hướng nguồn sáng tới tấm wafer silicon và kiểm soát mức điện áp. Nó phải nằm trong khoảng từ 0,3V đến 0,7V. Trong hầu hết các trường hợp, một bóng bán dẫn tạo ra hiệu điện thế 0,35V và dòng điện 0,25 µA.

Để sạc điện thoại di động, chúng ta cần tạo ra một tấm pin mặt trời gồm khoảng 1000 bóng bán dẫn, tấm pin này sẽ tạo ra dòng điện 200 mA.

Cuộc họp

Bạn có thể lắp ráp pin năng lượng mặt trời từ bóng bán dẫn trên bất kỳ tấm phẳng nào làm bằng vật liệu không dẫn điện, tất cả phụ thuộc vào trí tưởng tượng của bạn.

Khi các bóng bán dẫn được mắc song song, dòng điện tăng và khi các bóng bán dẫn được mắc nối tiếp, điện áp nguồn tăng.

Ngoài bóng bán dẫn, điốt và lá đồng, lon nhôm như lon bia có thể dùng để chế tạo tấm pin mặt trời, nhưng đây sẽ là loại pin làm nóng nước chứ không tạo ra điện.

Xem video trong đó chuyên gia giải thích chi tiết cách chế tạo pin năng lượng mặt trời từ bóng bán dẫn bằng chính đôi tay của bạn:

Liên hệ với

Theo thời gian, những người đam mê radio tích lũy được khá nhiều bộ phận điện tử khác nhau, trong số đó có thể có những bóng bán dẫn cũ của Liên Xô đựng trong vỏ kim loại. Chúng không còn phù hợp làm thành phần vô tuyến do kích thước lớn, nhưng chúng có thể được sử dụng cho mục đích hoàn toàn khác: làm pin năng lượng mặt trời. Đúng vậy, công suất của loại pin như vậy khá nhỏ so với kích thước của nó và chỉ phù hợp để cung cấp năng lượng cho các thiết bị có công suất thấp. Nhưng bạn vẫn có thể lắp ráp nó như một thử nghiệm và cho vui... Để chuyển đổi một bóng bán dẫn thành pin năng lượng mặt trời, trước tiên bạn cần cắt bỏ lớp vỏ của nó. Để thực hiện việc này, hãy cẩn thận kẹp bóng bán dẫn bằng thủy tùng ở mép trên thân và cắt bỏ nắp bằng cưa sắt. Bạn cần thực hiện việc này một cách cẩn thận để không làm hỏng tinh thể và các dây mỏng bên trong bóng bán dẫn.Sau này, bạn có thể thấy những gì ẩn giấu bên trong: Như bạn có thể thấy trong ảnh, tinh thể khá nhỏ so với thân bóng bán dẫn, nhưng chính điều này sẽ chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng, tiếp theo bạn cần chiếu ánh sáng lên tinh thể và dùng bút thử để đo xem chân nào sẽ tạo ra điện áp cao nhất. Tất nhiên, giá trị của nó phụ thuộc vào công suất của bóng bán dẫn và kích thước của tinh thể. Dưới đây là bảng đo được tác giả đưa ra bằng ví dụ về bóng bán dẫn KT819GM : Sau khi đo, bạn có thể bắt đầu lắp ráp một hệ thống năng lượng mặt trời pin để cấp nguồn cho máy tính. Để có được điện áp 1,5 volt, cần phải lắp ráp năm bóng bán dẫn nối tiếp, trong đó cực thu là cực âm và đế là cực cộng, để gắn các bóng bán dẫn, người ta sử dụng một miếng nhựa mỏng có khoan sẵn lỗ cho các chân. Sau khi lắp các bóng bán dẫn vào đúng vị trí, chúng được kết nối với nhau theo sơ đồ trên: Như thí nghiệm cho thấy, ngoài trời, dưới ánh nắng, máy tính hoạt động tốt, nhưng trong nhà chắc chắn thiếu năng lượng và ở khoảng cách hơn 30 cm. từ một bóng đèn sợi đốt nó không chịu hoạt động. Để tăng năng lượng pin, bạn nên kết nối song song thêm năm bóng bán dẫn giống nhau. Nguồn Trở thành tác giả của trang web, xuất bản các bài viết, mô tả về các sản phẩm tự chế của riêng bạn và trả tiền cho văn bản. Đọc thêm tại đây. 0 Ý tưởng 0

Sự miêu tả

Chấp hành

Liên hệ với

OK351Để viết bình luận, bạn phải đăng nhập vào trang web thông qua mạng xã hội. mạng (hoặc đăng ký): Đăng ký thường xuyên

Thông tin

Khách truy cập trong nhóm Khách không thể để lại nhận xét về bài đăng này.

Chúng ta tiếp tục chủ đề về việc xây dựng một nhà máy điện mặt trời gia đình. Bạn có thể làm quen với những thông tin chung về nguyên lý tính toán của các tấm pin mặt trời cũng như về hệ thống cung cấp điện tự động bằng cách đọc các bài viết trước của chúng tôi. Hôm nay chúng ta sẽ nói về tính năng của các tấm pin mặt trời tự sản xuất, trình tự kết nối các bộ chuyển đổi điện và các thiết bị bảo vệ nên có trong bộ sản phẩm nhà máy điện mặt trời.

Sản xuất mô-đun quang điện

Một mô-đun quang điện tiêu chuẩn (bảng điều khiển) bao gồm ba thành phần chính.

Thân bảng điều khiển.
Khung.
Tế bào quang điện.

Yếu tố thiết kế đơn giản nhất của mô-đun năng lượng mặt trời là vỏ của nó. Theo quy định, mặt trước của nó là một tấm kính thông thường, kích thước của nó tương ứng với số lượng pin mặt trời.

Adoronkin Người dùng FORUMHOUSE

Kính tôi sử dụng là kính cửa sổ thông thường – 3 mm (rẻ tiền nhất). Tôi đã tiến hành một thử nghiệm: kính làm giảm hiệu suất của mô-đun một chút, vì vậy tôi không thấy việc sử dụng kính cường lực hoặc kính tráng phủ có ích lợi gì.

Kính cửa sổ thường được sử dụng để làm vỏ bảo vệ cho các tấm pin mặt trời. Nếu bạn nghi ngờ độ bền của vật liệu này thì bạn có thể sử dụng kính cường lực hoặc kính thông thường nhưng dày hơn (5...6 mm). Trong trường hợp này, chắc chắn rằng các phần tử quang điện sẽ được bảo vệ một cách đáng tin cậy khỏi các thảm họa thiên nhiên có sức tàn phá (ví dụ như mưa đá).

Mặt sau của vỏ có thể được làm bằng vật liệu chống ẩm, giúp bảo vệ nó khỏi bụi và hơi ẩm bám vào pin mặt trời. Đây có thể là một tấm kim loại, được gắn chặt vào khung bằng đinh tán và silicone, hoặc một lần nữa là kính thông thường.

Đồng thời, một số thợ thủ công không hoan nghênh sự hiện diện của bức tường phía sau trên thân tấm pin mặt trời tự chế.

Adoronkin

Mặt sau của pin mở (để làm mát tốt hơn) nhưng được phủ bằng vecni acrylic trộn với keo trong suốt.

Xét thấy rằng khi các tấm pin nóng lên, công suất của chúng giảm đáng kể, giải pháp như vậy có vẻ hợp lý. Xét cho cùng, nó giúp làm mát hiệu quả các phần tử bán dẫn, đồng thời làm kín chất lượng cao của pin mặt trời. Tất cả cùng nhau được đảm bảo để kéo dài tuổi thọ của các tấm pin mặt trời.

Khung

Khung cho các tấm pin mặt trời tự chế thường được làm từ các góc nhôm tiêu chuẩn. Tốt hơn là sử dụng nhôm tráng - anodized hoặc sơn. Nếu bạn muốn làm khung từ gỗ hoặc nhựa, hãy chuẩn bị cho thực tế là sau một vài năm, sản phẩm có thể bị khô hoặc thậm chí bị hỏng dưới tác động của các yếu tố khí hậu (ngoại trừ nhựa cửa sổ).

BOB691774 Người dùng FORUMHOUSE

Tôi mua từ nơi sản xuất cửa sổ. Giá – 80 chà. Mỗi mét Hồ sơ đã hoàn toàn sẵn sàng để làm việc, bạn chỉ cần cắt nó ở góc 45° và dán các góc dưới nhiệt.

Hãy xem xét tùy chọn bảng điều khiển đơn giản nhất: bảng có khung nhôm.

Các bộ phận khung nhôm có thể dễ dàng gắn chặt với nhau bằng bu lông hoặc vít tự khai thác.

Sau đó, thân kính có thể được dán vào góc nhôm mà không cần tốn nhiều công sức. Tất cả những gì bạn cần cho việc này là keo silicone thông thường.

Adoronkin

Tôi đã dùng keo silicone - loại phổ thông. 1 ống là đủ Tốt hơn là nên dùng chất bịt kín trong suốt. Độ an toàn hóa học của chất bịt kín liên quan đến tế bào quang điện đã được xác nhận qua hoạt động hàng năm của pin.

Kết quả sẽ là một hộp nông có đáy bằng kính, sau đó các tế bào quang điện sẽ được dán vào đó.

Khi xác định kích thước của vỏ và khung, người ta phải tính đến sự cần thiết của khoảng cách giữa các tế bào quang điện liền kề, bằng 2...5 mm.

Hàn pin mặt trời

Giai đoạn quan trọng nhất trong việc lắp ráp các mô-đun năng lượng mặt trời là hàn các tế bào quang điện. Pin mặt trời được làm bằng vật liệu rất dễ vỡ nên cần được xử lý thích hợp. Những người đã từng kinh doanh chúng sẽ từ nay trở đi khi mua pin mặt trời sẽ đặt mua pin với số lượng dự trữ nhất định (10 - 15%). Ví dụ: để tạo một bảng được thiết kế cho 36 phần tử, họ mua 39 - 42 ô.

Tốt nhất nên mua thanh cái mỏng để hàn pin mặt trời, thanh cái dày hơn (với sự trợ giúp của các hàng tấm liền kề được kết hợp với nhau) và pin mặt trời tốt nhất nên mua từ cùng một người bán. Điều này giúp tiết kiệm thời gian tìm kiếm các phần tử phù hợp và mang lại sự đảm bảo nhất định về khả năng tương thích của chúng.

Việc hàn các phần tử trong trường hợp kết nối nối tiếp của chúng được thực hiện theo sơ đồ sau.

Tiếp điểm âm (phía trước) của pin mặt trời được hàn vào tiếp điểm dương (phía sau) của pin tiếp theo, v.v.

Đây là những gì bảng điều khiển đã hoàn thành trông như thế nào.

Đối với công việc, bạn sẽ cần các công cụ và vật liệu sau:

Mỏ hàn mạnh mẽ 40-60 W (ít nhất).
Thông lượng (điểm đánh dấu thông lượng) phải trung tính (nếu không các điểm tiếp xúc được hàn sẽ nhanh chóng bị oxy hóa).
Lốp có chiều rộng khác nhau.
Găng tay cao su - để tránh làm bẩn pin mặt trời (đặc biệt là phần trước của chúng).

Chúng tôi cũng cần thiếc. Đây là trường hợp thanh cái được hàn kém vào các điểm tiếp xúc. Các tế bào đang được làm việc nằm trên một bề mặt cứng và phẳng. Nó có thể là một tấm bảng hoặc một tấm kính. Để ngăn các tế bào trượt trên bề mặt làm việc của bàn, chúng có thể được cố định bằng cách sử dụng các miếng băng dính điện dán xung quanh chu vi của phần tử. Bạn không nên dán băng keo điện lên chính tế bào (đặc biệt là ở phần trước của nó). Đầu tự do của thân phải được gắn vào bàn bằng băng dính hai mặt.

Việc hàn các phần tử và lắp ráp các tấm được thực hiện theo thứ tự sau: trước hết, rãnh tiếp xúc của tấm dọc theo toàn bộ chiều dài của nó được phủ bằng chất trợ dung. Sau đó, thanh cái phẳng được đặt vào rãnh và hàn vào phần tiếp xúc của tấm dọc theo toàn bộ chiều rộng của nó (ở cực âm của phần tử).

Hoặc tại ba điểm (thường là ở cực dương của phần tử).

Số lượng điểm hàn phụ thuộc vào thiết kế phần tử.

Các điểm tiếp xúc được hàn lần lượt vào tất cả các pin mặt trời. Mối hàn bổ sung chỉ được sử dụng trong trường hợp thanh không thể được hàn chắc chắn vào tấm lần đầu tiên.

Trước hết, các điểm tiếp xúc được hàn vào mặt trước (âm) của mỗi ô, phần này sẽ nằm trên thân kính của bảng điều khiển.

Một chiếc lốp có kích thước yêu cầu đã được chuẩn bị trước. Chiều dài của nó phải tương ứng với chiều rộng của 2 tấm liền kề.

Các tấm có điểm tiếp xúc hàn được đặt úp xuống trên thân kính của bảng điều khiển. Sau đó, chúng có thể được hàn với nhau theo cực tính (“-” của mỗi ô được hàn vào dấu “+” của ô liền kề, v.v.).

Để thuận tiện hơn khi đặt các phần tử trên thân kính của bảng điều khiển, bề mặt của nó có thể được đánh dấu trước.

Thanh trượt Người dùng FORUMHOUSE

Tôi đánh dấu vị trí của các ô trên kính bằng bút dạ màu đen. Tôi định vị các ô và cố định chúng bằng đầu, đai ốc và bu lông.

Các loại hạt, chìa khóa và các vật kim loại khác trong trường hợp này được sử dụng làm hàng hóa. Bạn cũng có thể cố định các ô bằng silicone trong suốt, được dán vào kính ở các góc của từng phần tử.

Khi kết nối các hàng tế bào quang điện liền kề, nên sử dụng thêm chất hàn. Điều này sẽ làm tăng độ tin cậy của việc hàn tại các điểm nối của dây dẫn có chiều rộng khác nhau.

Khi tất cả các tế bào được hàn lại với nhau và các dây dẫn được đưa ra ngoài qua khung nhôm của bảng điều khiển, bạn có thể bắt đầu lấp đầy pin mặt trời.

Để làm điều này, các đường nối giữa các phần tử liền kề được lấp đầy bằng keo silicone.

Thanh trượt

Tôi lấp đầy các khoảng trống giữa các tấm bằng silicone (làm phẳng nó một chút và cắt đầu vòi của ống tiêm để đảm bảo tính thẩm mỹ của đường may và sự tiếp xúc tốt của silicone với kính). Khi nó khô, tôi phủ lại chu vi của từng tấm. Sau khi chất bịt kín khô, tôi phủ vecni du thuyền lên các tế bào hai lần. Trong tương lai tôi sẽ thử sơn cách điện.

Người dùng Mirosh Thay vì sơn bóng, anh ấy sử dụng silicone trắng để lấp đầy các tế bào, anh ấy bôi một lớp mỏng lên bề mặt bằng thìa. Kết quả là khá khả quan.

Trước khi lắp ráp lần cuối, nên kiểm tra từng phần tử để biết công suất mà nó tạo ra. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng. Nếu không có sự khác biệt đáng kể giữa dòng điện và điện áp mà mỗi tế bào riêng lẻ tạo ra, thì bạn có thể đưa chúng vào mô-đun quang điện một cách an toàn.

Lắp đặt điốt Schottky

Thiết kế các tấm pin mặt trời thường sử dụng các yếu tố mà trước đây chúng tôi chưa đề cập đến. Đây là những điốt Schottky.

Chúng được cài đặt vì hai lý do.

Đầu tiên, các điốt shunt được lắp đặt để khi trời tối hoặc trời nhiều mây, các tấm pin mặt trời không xả hết pin trong nhà máy điện mặt trời.

Alex BẢN ĐỒ Người dùng FORUMHOUSE

Trong trường hợp kết nối trực tiếp các tấm pin mặt trời với pin vào ban đêm, điện áp trên các tấm pin giảm xuống và chúng nóng lên. Do đó, diode Schottky đã được đưa vào mạch của bộ điều khiển năng lượng mặt trời nguyên thủy, được phát triển cách đây 10 năm (bảo vệ chống xả pin qua đêm).

Nếu một bộ điều khiển hiện đại được kết nối với các tấm pin mặt trời thì không cần thiết phải có biện pháp bảo vệ đặc biệt chống phóng điện vào ban đêm. Bộ điều khiển hoạt động mà không cần sự trợ giúp của các thiết bị bổ sung sẽ ngắt kết nối nguồn điện khỏi pin kịp thời.

Thứ hai, nếu mô-đun năng lượng mặt trời bị bao phủ bởi bóng của một tòa nhà gần đó (hoặc vật thể lớn khác), thì sức mạnh của phần tử này sẽ giảm đi. Hậu quả của việc giảm công suất như sau: liên quan đến các tấm còn lại mắc nối tiếp với phần tử bị che, phần tử bị che sẽ chuyển từ nguồn dòng điện thành tải điện trở. Điện trở của mô-đun bóng mờ tăng lên rất nhiều và nhiệt độ của nó tăng lên đáng kể.

Việc giảm năng lượng đáng kể là điều vô hại nhất có thể xảy ra do bị che một phần pin mặt trời nối tiếp. Cuối cùng, mô-đun bóng mờ sẽ quá nóng và hỏng. Hiện tượng này được gọi là “hiệu ứng điểm nóng”.

Để tránh hiệu ứng này, một diode Schottky được lắp song song với mỗi mô-đun được mắc nối tiếp (hoặc một dãy pin mặt trời). Diode cho phép dòng điện đi qua bảng điều khiển bóng mờ. Trong trường hợp này, điện áp được tạo ra sẽ giảm nhưng sẽ tránh được hiện tượng sụt giảm dòng điện lớn.

Alex BẢN ĐỒ

Dòng điện lớn từ các tấm còn lại của mạch được chiếu sáng sẽ không bị gián đoạn mà sẽ bỏ qua các phần bóng mờ của tấm thông qua điốt. Điện áp cuối cùng sẽ thấp hơn một chút, nhưng điều này không quan trọng đối với bộ điều khiển. Nếu các tấm pin không có đi-ốt tích hợp thì chỉ cần một bóng mờ dù chỉ là một phần của 1 tấm pin, toàn bộ chuỗi sẽ ngừng hoàn toàn việc sản xuất dòng điện.

Nói cách khác, tổn thất điện năng sẽ tương ứng với diện tích che nắng.

Điốt có thể được lắp đặt song song với toàn bộ mô-đun hoặc song song với các hàng riêng lẻ của nó.

Đây là sơ đồ trong đó mỗi hàng ô được cài đặt trong một mô-đun có một diode riêng. Trong thực tế, mô-đun thường được chia thành 2 phần bằng nhau.

HouseR Người dùng FORUMHOUSE

Thông thường, đối với bảng bốn hàng, điểm giữa được hiển thị, nghĩa là các ô được bắc cầu làm đôi. Các điốt được đặt trong hộp thiết bị đầu cuối.

Trong mọi trường hợp, tất cả các mô-đun bảng điều khiển năng lượng mặt trời phải được đặt sao cho ánh sáng chiếu đều vào chúng. Sau đó, bạn sẽ không phải giải quyết vấn đề ghép nối các mô-đun riêng lẻ hoặc thậm chí cả các ô.

Để thuận tiện, các hộp thiết bị đầu cuối được đặt ở mặt sau của các tấm pin mặt trời.

Nếu một số nhóm bảng nối tiếp được kết nối song song với bộ điều khiển, thì trong trường hợp này, mỗi chuỗi nối tiếp được kết nối với mạch chung thông qua một diode cách ly. Điều này cho phép bạn tránh tổn thất do các chuỗi nối tiếp riêng lẻ không khớp và đồng thời bảo vệ pin không bị xả vào ban đêm (nếu đột nhiên bộ điều khiển bị lỗi).

Điốt được lựa chọn theo hai thông số chính: dòng điện cực đại sẽ chạy theo chiều thuận (dòng thuận) và điện áp ngược. Điện áp dòng ngược tối đa (Urev.max.) không được dẫn đến đánh thủng diode. Trong trường hợp này, đặc tính hiệu suất của diode sẽ vượt quá định mức của bảng một chút (khoảng 1,3 - 1,5 lần).

Nhưng có một mẹo ở đây.

Tối đa94 Người dùng FORUMHOUSE

Không có Schottkys bình thường cho điện áp cao. Đây chỉ là những cực có dòng điện một chiều rơi xuống. Vì vậy, tốt hơn là nên lấy những cái thường xuyên từ Urev. Tối đa ≈ 30...100V.

Lắp đặt các tấm

Làm thế nào để gắn các tấm một cách chính xác và cài đặt chúng ở đâu? Câu trả lời cho những câu hỏi này phụ thuộc vào thiết kế của hệ thống an ninh và khả năng của chủ sở hữu chúng. Điều duy nhất mà tất cả mọi người không có ngoại lệ nên quan tâm là duy trì góc nghiêng. Đối với mỗi vùng, góc này sẽ khác nhau và nó phụ thuộc trực tiếp vào vĩ độ của vùng.

Trung bình, vào mùa đông, góc nghiêng phải cao hơn 10°...15° so với giá trị tối ưu, vào mùa hè - với cùng một mức - thấp hơn. có thể được xem trong phần FORUMHOUSE.

Mặt cắt dây dẫn

Theo các định đề của kỹ thuật điện, tiết diện dây dẫn quá nhỏ có thể dẫn đến quá nhiệt và thậm chí cháy. Quá lớn không phải là xấu, nhưng nó sẽ dẫn đến chi phí của hệ thống tự hành tăng cao một cách vô lý. Vì vậy, nhiệm vụ của người tạo ra nó là tìm ra “ý nghĩa vàng”.

Hãy bắt đầu với thực tế là nên lắp các dây dẫn dày nhất trong mạch nối pin với biến tần (nhân tiện, đoạn này càng ngắn thì càng tốt). Đây là nơi có dòng điện cao chảy qua.

Các dây dẫn kết nối các bảng với biến tần, cũng như kết nối các bảng với nhau, có thể được chọn với tiết diện nhỏ. Có thể có điện áp tương đối cao trong các phần này của mạch, nhưng sẽ luôn có dòng điện thấp.

HeliosNhà Người dùng FORUMHOUSE

16 mm2 là không cần thiết và 10 mm 2 là không cần thiết. 4 là quá đủ. Mạch biến tần sẽ chỉ cần dây “dày”, tiết diện phải được chọn phù hợp với công suất hiện tại.

“Dày” và “mỏng” là những khái niệm linh hoạt, vì vậy chúng ta đừng đi chệch khỏi các tiêu chuẩn.

Xem xét rằng hiện tại cấm sử dụng dây dẫn bằng nhôm trong hệ thống cấp điện gia đình, dữ liệu dạng bảng áp dụng cho dây dẫn bằng đồng có lớp cách điện bằng polyvinyl clorua hoặc cao su.

Ngoài ra, khi lựa chọn dây dẫn, bạn nên chú ý đến khuyến nghị của các nhà sản xuất bộ biến tần, bộ điều khiển và các thiết bị khác có liên quan đến hệ thống.

Bộ ngắt mạch tự động

Trong mạch của nhà máy điện mặt trời, cũng như trong mạch của bất kỳ nguồn điện mạnh nào khác, cần phải lắp đặt bộ bảo vệ chống đoản mạch. Trước hết, cầu dao hoặc cầu chì phải bảo vệ các dây cáp điện chạy từ ắc quy đến biến tần.

Leo2 Người dùng FORUMHOUSE

Nếu có thứ gì đó bị chập trong bộ biến tần thì khả năng xảy ra hỏa hoạn không còn xa nữa. Một trong những yêu cầu đối với hệ thống pin là sự hiện diện của cầu dao DC hoặc cầu chì trên ít nhất một trong các dây và càng gần các cực của pin càng tốt.

Ngoài ra, bảo vệ được đặt trong mạch pin và bộ điều khiển. Bạn cũng không nên bỏ qua việc bảo vệ một số nhóm người tiêu dùng nhất định (người tiêu dùng DC, thiết bị gia dụng, v.v.). Nhưng đây đã là quy tắc xây dựng bất kỳ hệ thống cung cấp điện nào.

Máy được lắp đặt giữa pin và bộ điều khiển phải có lượng dự trữ dòng điện đánh lửa lớn. Nói cách khác, bảo vệ không được hoạt động một cách ngẫu nhiên (khi tải tăng). Lý do: nếu điện áp được cung cấp cho đầu vào bộ điều khiển (từ nguồn điện), thì tại thời điểm này, không thể ngắt kết nối pin khỏi nó. Điều này có thể khiến thiết bị gặp trục trặc.

Thủ tục kết nối

Mạch điện được lắp ráp theo trình tự sau:

Kết nối bộ điều khiển với pin.
Kết nối với bộ điều khiển bảng năng lượng mặt trời.
Kết nối với bộ điều khiển của một nhóm người tiêu dùng DC.
Kết nối biến tần với pin.
Kết nối tải với đầu ra biến tần.

Trình tự kết nối này sẽ giúp bảo vệ bộ điều khiển và biến tần khỏi bị hư hỏng.

Bạn có thể học hỏi từ những người tham gia cổng thông tin của chúng tôi bằng cách truy cập chủ đề tương ứng. Đối với những người thực sự quan tâm, chúng tôi khuyên bạn nên truy cập một phần hữu ích khác dành riêng để chia sẻ kinh nghiệm trong lĩnh vực này. Để kết luận, chúng tôi mang đến cho bạn một video hướng dẫn bạn cách lắp đặt và kết nối các tấm pin mặt trời đúng cách.

Các nguồn năng lượng thay thế phổ biến nhất trên thị trường là. Các nguồn này sử dụng tác dụng tạo ra dòng điện khi năng lượng mặt trời được áp dụng vào các cấu trúc bán dẫn làm từ silicon nguyên chất.

Các tấm ảnh năng lượng mặt trời đầu tiên quá đắt và việc sử dụng chúng để tạo ra điện không mang lại lợi nhuận. Công nghệ sản xuất pin mặt trời silicon không ngừng được cải tiến và hiện có thể mua được với giá cả phải chăng.

Vật liệu sẵn có phù hợp

Sơ đồ pin năng lượng mặt trời sử dụng điốt Nhiều người nóng nảy tự đặt ra câu hỏi: liệu có thể làm được từ vật liệu phế liệu? Tất nhiên bạn có thể! Nhiều người vẫn còn giữ một số lượng lớn bóng bán dẫn cũ từ thời Liên Xô. Đây là vật liệu phù hợp nhất để tạo ra một trạm điện mini bằng chính đôi tay của bạn.

Các công đoạn chế tạo mô hình bóng bán dẫn

Lựa chọn các bộ phận

Lời khuyên chuyên gia: hãy chọn các bóng bán dẫn cùng tên vì chúng có cùng đặc tính kỹ thuật và pin năng lượng mặt trời của bạn sẽ hoạt động ổn định hơn.

Sự chuẩn bị

Kẹp bóng bán dẫn vào một cái kẹp và cẩn thận cắt dọc theo đường viền của vỏ. Bạn thấy một tấm wafer silicon sẽ hoạt động như một pin mặt trời. Transitor có ba thiết bị đầu cuối - cơ sở, bộ thu và bộ phát.

Tùy thuộc vào cấu trúc của bóng bán dẫn (p-n-p hoặc n-p-n), cực tính của pin của chúng ta sẽ được xác định. Đối với bóng bán dẫn KT819, đế sẽ là điểm cộng, bộ phát và bộ thu sẽ là điểm trừ.

Sự khác biệt tiềm năng lớn nhất, khi ánh sáng chiếu vào tấm, được tạo ra giữa đế và bộ thu. Do đó, trong pin năng lượng mặt trời, chúng tôi sẽ sử dụng điểm nối cực thu của bóng bán dẫn.

Bài kiểm tra

Chúng tôi hướng nguồn sáng tới tấm wafer silicon và kiểm soát mức điện áp. Nó phải nằm trong khoảng 0,3V đến 0,7V. Trong hầu hết các trường hợp, một bóng bán dẫn tạo ra hiệu điện thế 0,35V và dòng điện 0,25 µA.

Để sạc điện thoại di động, chúng ta cần tạo ra một tấm pin mặt trời gồm khoảng 1000 bóng bán dẫn, tấm pin này sẽ tạo ra dòng điện 200 mA.

Cuộc họp

Bạn có thể lắp ráp pin năng lượng mặt trời từ bóng bán dẫn trên bất kỳ tấm phẳng nào làm bằng vật liệu không dẫn điện. Tất cả phụ thuộc vào trí tưởng tượng của bạn.

Khi các bóng bán dẫn được mắc song song, dòng điện tăng và khi các bóng bán dẫn được mắc nối tiếp, điện áp nguồn tăng.

Xem video trong đó chuyên gia giải thích chi tiết cách chế tạo pin năng lượng mặt trời từ bóng bán dẫn bằng chính đôi tay của bạn:

Nhưng đó là một giải pháp làm sẵn.

Bây giờ tôi sẽ kể cho bạn nghe về kinh nghiệm của tôi trong việc tạo ra Pin năng lượng mặt trời LED tự làm.

Xin lưu ý rằng bài viết được đánh dấu bằng các ký hiệu ƒ↓ (thí nghiệm không thành công). Trước khi bắt đầu công việc, tôi thích xem xét những nghề thủ công tương tự và đánh giá xem ai đã làm gì. Đây là chủ đề của một diễn đàn, nơi câu hỏi này đã xuất hiện trước đó, nhưng không ai tự mình thực hiện và đánh giá chi tiết về hiệu quả của đèn LED.

Về mặt cá nhân, ý tưởng này đến với tôi hoàn toàn tình cờ, cũng tình cờ như khi tôi tình cờ gặp được cặp đôi của người khác với tư cách là một người lắng nghe miễn phí. Họ nói về đèn LED và khả năng sử dụng chúng như điốt quang. Nói cách khác, đèn LED cũng vậy chuyển đổi ánh sáng thành điện năng!

Đầu tiên bạn cần xác định loại đèn LED nào là tốt nhất để sử dụng. Nhưng bây giờ không phải là mùa nên không thể thử nghiệm dưới ánh nắng trực tiếp và cũng không phải nắng liên tục. Phải làm gì? Quên Quên cho đến mùa hè? Đây không phải là cách tiếp cận của những người có đầu óc và tất cả những người tự làm))

Đèn halogen được mua trong bài viết sẽ phát huy tác dụng.

Đèn halogen được chọn không phải ngẫu nhiên mà do nó gần với phổ bức xạ mặt trời và công suất cao.

Tôi quyết định thu thập và tháo gỡ mọi thứ ở đâu đó đèn LED, nằm trong phòng thí nghiệm Mozgochin của chúng tôi.

Để có độ chính xác so sánh tối đa toàn bộ đèn LED được đưa vuông góc và sát tâm đèn. Nhưng trước khi bạn nhìn vào bảng, hãy chọn dựa trên kiến thức và kinh nghiệm cá nhân của bạn, đèn LED nào tạo ra điện áp cao nhất? Trắng, đỏ, có thể là hồng ngoại?

5mm	vôn
Đèn LED xanh đục	1,51
Đèn LED trong suốt màu xanh lá cây	1,48
đèn LED tia cực tím	0,11
Đèn LED hồng ngoại	0,93
Đèn LED trong suốt màu đỏ	1,37
Đèn LED màu cam mờ	1,52
Đèn LED trong suốt màu đỏ	0,52
đèn LED trắng	0,32

3 mm
đèn LED xanh đục	1,52
màu xanh đục với phản xạ!!!	1,57

10mm
Đèn LED màu đỏ đục	1,16

Ai đã thực hiện điều ước màu xanh lá, thật tuyệt!

Vì vậy, chúng tôi chọn tất cả các điốt chỉ báo màu xanh lá cây.

Tiếp theo tôi hàn 9 đèn LED tuần tự và xa hơn 9 song songđể so sánh hiệu quả của 2 loại kết nối. Tôi dừng lại ở 3 mm vì... chúng tạo ra điện áp giống như đèn mỗi cái 5 mm (ồ, từ này làm tôi tức giận).

Kết quả được đưa ra như sau:

Khi mắc nối tiếp, chỉ có 1,25 V

song song 1,56 V. Tôi mong đợi một điều gì đó hoàn toàn khác. Không thể đo cường độ dòng điện (do đồng hồ vạn năng của tôi). Nhưng tôi đã biết rằng nó không đáng kể ở đó. Điều thú vị là, với kết nối nối tiếp, điện áp chỉ giảm. Có lẽ điều này là do đèn LED tiêu thụ một phần năng lượng mà chính chúng chuyển hóa từ ánh sáng!?

Nói chung, lời của giáo sư (từ 1 F:))) đã được xác nhận và không có kết quả gì. Nhưng để chắc chắn về điều này, tôi đã kết nối đèn LED với nhiệt kế điện tử, được cấp nguồn bởi 1 viên thuốc 1,5 volt. VÀ…. trống cuộn …

Không có gì.(

Thất bại sử thi!

Phần kết luận: Diện tích tiếp giáp p-n của đèn LED rất nhỏ (so với pin năng lượng mặt trời). Ví dụ, một dải dài vài cm.