Cách làm tấm pin mặt trời tại nhà từ giấy bạc. Tự làm pin năng lượng mặt trời bằng vật liệu ngẫu hứng

Nhiều người quan tâm đến cách chuyển đổi chính xác năng lượng mặt trời thành năng lượng điện, đảm bảo hoạt động chất lượng cao của các vật dụng gia đình sử dụng năng lượng này.

Và bên cạnh đó, gần đây các nguồn điện thay thế đã trở nên khá phổ biến, nhờ đó bạn có thể tự tay tạo ra các tấm pin mặt trời nếu cung cấp trường hợp này cách tiếp cận thích hợp.

Hệ thống này thực sự hoạt động như thế nào?

• Một nguồn điện thay thế là một máy phát điện đặc biệt hoạt động nhờ vào hiệu ứng quang điện. Chính anh ta là người tạo cơ hội năng lượng mặt trời chuyển đổi thành điện một cách dễ dàng và đơn giản, mang lại cơ hội sử dụng thiết thực và đáng tin cậy.
• Khi tia nắng chiếu vào các tấm silicon chuyên dụng, một phần không thể thiếu của toàn bộ pin mặt trời, một số lượng lớn electron tự do sẽ được hình thành, cuối cùng sẽ cung cấp dòng điện.

Cơ bản về chế tạo tấm pin mặt trời

• Nhưng trước khi bạn bắt đầu tạo bảng điều khiển năng lượng mặt trời cần thiết, hãy chú ý đến việc bạn cần chọn đúng mô-đun năng lượng mặt trời sẽ được sử dụng để đảm bảo chức năng của toàn bộ hệ thống.
• Cụ thể, đây có thể là các phần đơn tinh thể, đa tinh thể và vô định hình. Nhưng trong số toàn bộ loại, tùy chọn thứ nhất và thứ hai được coi là dễ tiếp cận nhất, vì tùy chọn tương ứng phẩm chất kỹ thuật và dễ sử dụng. Và bên cạnh đó, sẽ không hại gì khi biết những đặc điểm sau, điều này sẽ giúp bạn đưa ra lựa chọn:

Các tấm đa tinh thể có thể mang lại hiệu quả hoạt động ở mức thấp, vì nó không quá 8-9%. Nhưng chúng khác nhau ở chỗ chúng có thể hoạt động hoàn hảo ngay cả trong điều kiện nhiều mây và thời tiết nhiều mây, mang lại sự thiết thực và tiện lợi.

Đối với hoạt động của các tấm đơn tinh thể hiện đại, trong trường hợp này hiệu suất là 13-14 phần trăm, nhưng bất kỳ đám mây nào, đặc biệt là thời tiết nhiều mây, sẽ làm giảm đáng kể mức năng lượng của tấm pin mặt trời, do đó gây ra những bất tiện nhất định cho con người.

Cách làm pin mặt trời bằng chính đôi tay của bạn

Trước khi bạn bắt đầu tạo bảng điều khiển năng lượng mặt trời cần thiết, hãy chú ý đến thực tế là bạn cần chọn đúng mô-đun năng lượng mặt trời ...

Tự làm tấm pin mặt trời tại nhà bằng vật liệu ngẫu hứng

Một cách để giảm thanh toán tiện ích là việc sử dụng các tấm pin mặt trời. Bạn có thể tự chế tạo và lắp đặt một loại pin như vậy.

Pin mặt trời là gì và nó được dùng để làm gì?

Pin năng lượng mặt trời là thiết bị có nguyên lý hoạt động dựa trên khả năng chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng của tế bào quang điện. Các bộ chuyển đổi này được kết nối với nhau trong hệ thống chung. Dòng điện sinh ra tích lũy trong thiết bị đặc biệt- pin.

Diện tích tấm pin càng lớn thì càng thu được nhiều năng lượng điện

Sức mạnh của pin mặt trời phụ thuộc vào kích thước của trường tế bào quang điện. Nhưng điều này không có nghĩa là chỉ những khu vực rộng lớn mới có khả năng sản xuất đủ lượng điện cần thiết. Ví dụ: các máy tính quen thuộc có thể sử dụng các tấm pin mặt trời di động được tích hợp trong vỏ của chúng.

Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm của pin năng lượng mặt trời bao gồm:

• dễ dàng cài đặt và bảo trì;
• không gây hại cho môi trường;
• trọng lượng nhẹ của tấm;
• hoạt động im lặng;
• nguồn cung cấp năng lượng điện độc lập với mạng lưới phân phối;
• sự bất động của các yếu tố cấu trúc;
• chi phí sản xuất thấp;
• cuộc sống phục vụ lâu dài.

Nhược điểm của pin năng lượng mặt trời bao gồm:

• sự phức tạp của quá trình sản xuất;
• sự vô dụng trong thời gian đen tối ngày;
• cần vào khu vực rộng lớnĐể cài đặt;
• dễ bị ô nhiễm.

Mặc dù việc chế tạo pin năng lượng mặt trời là một quá trình tốn nhiều công sức nhưng bạn có thể tự lắp ráp nó.

Dụng cụ và vật liệu

Nếu không thể mua pin năng lượng mặt trời làm sẵn cho gia đình thì bạn có thể tự làm.

Để tạo ra pin năng lượng mặt trời, bạn sẽ cần:

• tế bào quang điện (để tạo ra tấm pin mặt trời);
• một bộ dây dẫn đặc biệt (để kết nối các tế bào quang điện);
• góc nhôm (cho thân máy);
• điốt Schottke;
• phần cứng buộc chặt;
• ốc vít để buộc chặt;
• tấm polycarbonate (trong suốt);
• keo silicone;
• hàn sắt

Lựa chọn tế bào quang điện

Ngày nay, các nhà sản xuất cung cấp cho người tiêu dùng sự lựa chọn hai loại thiết bị. Pin mặt trời làm từ silicon đơn tinh thể có hiệu suất lên tới 13%. Chúng được đặc trưng bởi hiệu quả thấp trong thời tiết nhiều mây. Pin mặt trời làm từ silicon đa tinh thể có hiệu suất lên tới 9%, nhưng chúng có thể hoạt động không chỉ trong những ngày nắng mà cả những ngày nhiều mây.

Để cung cấp điện cho một ngôi nhà nhỏ hoặc ngôi nhà riêng nhỏ, việc sử dụng đa tinh thể là đủ.

Thông tin quan trọng: Nên mua pin mặt trời của cùng một nhà sản xuất, vì pin của các hãng khác nhau có thể có sự khác biệt đáng kể, ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành và quá trình lắp ráp, đồng thời dẫn đến chi phí năng lượng cao hơn trong quá trình vận hành.

Khi lựa chọn tế bào quang điện, bạn cần chú ý những điều sau:

• tế bào càng lớn thì càng tạo ra nhiều năng lượng;
• các phần tử cùng loại tạo ra cùng một điện áp (chỉ báo này không phụ thuộc vào kích thước).

Để xác định công suất của pin mặt trời, chỉ cần nhân dòng điện tạo ra với điện áp là đủ.

Việc phân biệt pin mặt trời đa tinh thể với pin đơn tinh thể khá đơn giản. Loại đầu tiên được phân biệt bởi màu xanh sáng và hình vuông. Pin mặt trời đơn tinh thể có màu tối hơn, chúng bị cắt ở các cạnh.

Tấm đa tinh thể và đơn tinh thể dễ dàng phân biệt ngay từ cái nhìn đầu tiên

Bạn không nên ưu tiên những sản phẩm giảm giá vì có thể bị từ chối - đây là những bộ phận chưa vượt qua bài kiểm tra tại nhà máy. Tốt hơn là nên sử dụng dịch vụ của các nhà cung cấp đáng tin cậy, những người mặc dù cung cấp hàng hóa với giá cao nhưng chịu trách nhiệm về chất lượng của mình. Nếu bạn không có kinh nghiệm trong việc lắp ráp pin mặt trời, bạn nên mua một số mẫu thử nghiệm để thực hành, sau đó chỉ mua sản phẩm để tự chế tạo pin.

Một số nhà sản xuất niêm phong pin mặt trời bằng sáp để tránh hư hỏng trong quá trình vận chuyển. Tuy nhiên, khá khó để loại bỏ nó do nguy cơ làm hỏng các tấm pin cao, vì vậy nên mua pin mặt trời không kèm sáp.

Hướng dẫn sản xuất

Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời bao gồm nhiều giai đoạn:

1. Chuẩn bị tế bào quang điện và hàn dây dẫn.
2. Sự tạo thành của ngữ thể.
3. Lắp ráp các yếu tố và niêm phong.

Chuẩn bị tế bào quang điện và hàn dây dẫn

Một bộ tế bào quang điện được lắp ráp trên bàn. Giả sử nhà sản xuất chỉ ra công suất 4 W và điện áp 0,5 volt. Trong trường hợp này, bạn cần sử dụng 36 pin mặt trời để tạo ra pin mặt trời 18 W.

Sử dụng mỏ hàn có công suất 25 W, các đường viền được vẽ ra, tạo thành dây thiếc hàn.

Chất lượng hàn là yêu cầu chính để pin năng lượng mặt trời hoạt động hiệu quả.

Thông tin quan trọng: Nên thực hiện quá trình hàn trên bề mặt phẳng, cứng.

Sau đó tất cả các tế bào được kết nối với nhau theo sơ đồ điện. Khi kết nối tấm pin mặt trời, bạn có thể sử dụng một trong hai phương pháp: kết nối song song hoặc nối tiếp. Trong trường hợp đầu tiên, các cực dương được kết nối với các cực dương và các cực âm được kết nối với các cực âm. Sau đó, các thiết bị đầu cuối có mức sạc khác nhau được kết nối với pin. Kết nối nối tiếp liên quan đến việc kết nối các điện tích trái dấu bằng cách lần lượt gắn chặt các ô lại với nhau. Sau đó, các đầu còn lại được dẫn ra ngoài pin.

Thông tin quan trọng: Bất kể bạn chọn loại kết nối nào, cần phải cung cấp các điốt rẽ nhánh được lắp đặt trên thiết bị đầu cuối “cộng”. Điốt Schorke là lý tưởng. Chúng ngăn thiết bị xả điện vào ban đêm.

Khi hàn xong, bạn cần đem cell ra ngoài nắng để kiểm tra chức năng. Nếu chức năng bình thường, bạn có thể bắt đầu lắp ráp vỏ máy.

Thiết bị được thử nghiệm ở phía nắng

Cách lắp ráp vỏ máy

• Chuẩn bị các góc nhôm có cạnh thấp.
• Các lỗ được tạo sẵn cho phần cứng.
• Sau đó tiếp tục phần bên trong dán keo silicone vào góc nhôm (nên làm hai lớp). Độ kín cũng như tuổi thọ của pin năng lượng mặt trời phụ thuộc vào mức độ áp dụng của nó. Điều quan trọng là phải chú ý đến việc không có những nơi trống.
• Sau đó, một tấm polycarbonate trong suốt được đặt vào khung và cố định chặt chẽ.
• Khi chất bịt kín khô, phần cứng có vít được gắn vào, điều này sẽ mang lại sự buộc chặt đáng tin cậy hơn.

Xem xét tính dễ vỡ của cấu trúc, trước tiên nên tạo khung và sau đó chỉ lắp đặt tế bào quang điện

Thông tin quan trọng: Ngoài polycarbonate, bạn có thể sử dụng tấm mica hoặc kính chống phản chiếu.

Lắp ráp các phần tử và niêm phong

• Làm sạch vật liệu trong suốt khỏi bụi bẩn.
• Đặt tế bào quang điện lên bên trong tấm polycarbonate ở khoảng cách 5 mm giữa các tế bào. Để tránh sai lầm, hãy đánh dấu trước.
• Áp dụng silicone gắn vào mỗi tế bào quang điện.

Để kéo dài tuổi thọ của pin năng lượng mặt trời, nên dán silicon gắn vào các bộ phận của pin và che nó bằng bảng mặt sau

• Sau này, bảng điều khiển phía sau được gắn vào. Sau khi silicone cứng lại, bạn cần bịt kín toàn bộ cấu trúc.

Việc bịt kín cấu trúc sẽ đảm bảo các tấm khớp chặt với nhau

Quy tắc cài đặt

Để có thể sử dụng pin năng lượng mặt trời một cách tối đa, nên tuân thủ một số quy tắc nhất định khi lắp đặt thiết bị:

1. Bạn cần phải chọn đúng nơi. Nếu bạn đặt tấm pin năng lượng mặt trời ở nơi có bóng râm liên tục thì thiết bị sẽ không hoạt động hiệu quả. Dựa trên điều này, không nên lắp đặt thiết bị gần cây cối, nên chọn nơi rộng mở. Nhiều người lắp đặt một tấm pin mặt trời trên mái nhà của họ.
2. Khi cài đặt, bạn phải hướng thiết bị về phía mặt trời. Cần phải đạt được tác động tối đa của các tia của nó lên tế bào quang điện. Ví dụ bạn ở miền Bắc thì nên hướng mặt trước của tấm pin năng lượng mặt trời về hướng Nam.
3. Việc xác định độ dốc của thiết bị đóng vai trò quan trọng. Nó cũng phụ thuộc vào vị trí địa lý. Người ta tin rằng góc dốc phải là vĩ độ mà pin được lắp đặt. Khi đặt ở vùng xích đạo, bạn sẽ phải điều chỉnh góc nghiêng theo thời gian trong năm. Mức điều chỉnh sẽ là 12 độ, có tính đến mức tăng giảm tương ứng vào mùa hè và mùa đông.
4. Nên lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời ở vị trí dễ tiếp cận. Khi bạn sử dụng thiết bị, nó mặt trước tích tụ bụi bẩn và vào mùa đông, nó bị bao phủ bởi tuyết và kết quả là việc sản xuất năng lượng giảm đi. Vì vậy, cần phải vệ sinh pin định kỳ, loại bỏ mảng bám trên mặt trước của pin.

Chế tạo thiết bị từ vật liệu ngẫu hứng

Cho đến nay, các thợ thủ công đã phát triển các cách để tạo ra các tấm pin mặt trời từ vật liệu phế liệu, nhưng liệu việc tiết kiệm như vậy có hợp lý không?

Sử dụng bóng bán dẫn cũ

Bạn có thể sử dụng các bóng bán dẫn cũ để chế tạo pin năng lượng mặt trời. Để làm điều này, hãy cắt bỏ vỏ của chúng, cố định các thiết bị vào một giá đỡ bằng vành. Điện áp sau đó được đo dưới tác động của ánh sáng. Cần phải xác định nó ở tất cả các thiết bị đầu cuối của thiết bị để phát hiện các giá trị tối đa. Điện áp phụ thuộc vào công suất của bóng bán dẫn, cũng như kích thước của tinh thể.

Bạn cần phải cắt bỏ vỏ bọc bóng bán dẫn một cách cẩn thận, nếu không bạn có thể làm hỏng các dây dẫn mỏng được kết nối với tinh thể bán dẫn

Sau đó, bạn có thể bắt đầu chế tạo pin năng lượng mặt trời. Sử dụng năm bóng bán dẫn và kết nối chúng nối tiếp, bạn có thể có được một thiết bị có đủ năng lượng để vận hành máy tính. Khung được lắp ráp từ tấm nhựa. Cần phải khoan lỗ trên đó để tạo ra bóng bán dẫn. Máy tính dựa trên pin năng lượng mặt trời như vậy hoạt động ổn định, nhưng nó phải được đặt cách nguồn sáng không quá 30 cm. Vì kết quả tốt nhất Nên sử dụng chuỗi bóng bán dẫn thứ hai.

Ứng dụng của điốt

Để lắp ráp một pin mặt trời, bạn sẽ cần rất nhiều điốt. Ngoài ra, một tấm nền được sử dụng. Một mỏ hàn được sử dụng trong quá trình sản xuất.

Đầu tiên bạn cần mở tinh thể bên trong để tia nắng chiếu vào nó. Để làm điều này, phần trên của diode được cắt bỏ và loại bỏ. Phần dưới nơi đặt tinh thể phải được làm nóng lò ga khoảng 20 giây. Khi chất hàn pha lê tan chảy, nó có thể dễ dàng loại bỏ bằng nhíp. Một thao tác tương tự được thực hiện với mỗi diode. Các tinh thể sau đó được hàn vào bảng.

Các phần tử pin năng lượng mặt trời làm từ điốt được kết nối với nhau bằng dây đồng mỏng

Để có được 2–4 V, 5 khối gồm năm tinh thể được hàn nối tiếp là đủ. Các khối được đặt song song với nhau.

Thiết bị tấm đồng

Để chế tạo pin năng lượng mặt trời từ các tấm đồng, bạn sẽ cần:

• bản thân các tấm đồng;
• hai chiếc kẹp cá sấu;
• microampe có độ nhạy cao;
• bếp điện (ít nhất 1000 W);
• chai nhựa cắt bỏ phần trên;
• hai thìa muối ăn;
• Nước;
• giấy nhám;
• Kéo cắt kim loại tấm.

1. Đầu tiên, cắt một miếng đồng có kích thước bằng với bộ phận làm nóng trên bếp. Làm sạch bề mặt của tấm khỏi dầu mỡ và làm sạch giấy nhám, sau đó đặt lên bếp và đun nóng ở nhiệt độ tối đa.
2. Khi oxit hình thành, có thể nhìn thấy các mẫu nhiều màu. Bạn cần đợi cho đến khi nó chuyển sang màu đen thì để tấm đồng đun nóng trong khoảng nửa giờ nữa. Sau khoảng thời gian này, bếp sẽ tắt. Tấm vẫn còn trên đó để làm mát chậm.
3. Khi oxit đen biến mất, bạn cần rửa đồng dưới vòi nước chảy.
4. Sau đó cắt một mảnh có kích thước tương tự từ toàn bộ tờ giấy. Đặt cả hai phần vào chai nhựa. Điều quan trọng là họ không chạm vào nhau.
5. Gắn các tấm đồng vào thành chai bằng kẹp. Nối dây từ tờ giấy trắng với cực dương của thiết bị đo và từ đồng có oxit đến cực âm.
6. Hòa tan muối trong một lượng nhỏ nước. Cẩn thận đổ nước muối vào chai, cẩn thận không làm ướt các điểm tiếp xúc. Cần có đủ dung dịch để nó không bao phủ hoàn toàn các tấm. Pin năng lượng mặt trời đã sẵn sàng, bạn có thể tiến hành thí nghiệm.

Khi đặt các tấm đồng vào thùng chứa, bạn cần uốn cong cẩn thận sao cho vừa khít mà không bị gãy.

Có lợi ích gì không?

Hiệu suất của một thiết bị làm bằng bóng bán dẫn là rất thấp. Lý do cho điều này là do diện tích lớn của thiết bị và kích thước nhỏ pin mặt trời (chất bán dẫn). Vì vậy, pin năng lượng mặt trời sử dụng bóng bán dẫn chưa trở nên phổ biến, những thiết bị như vậy chỉ phù hợp để giải trí.

Điốt có xu hướng tiêu thụ dòng điện và tự phát sáng. Vì vậy, khi được sử dụng để chế tạo pin năng lượng mặt trời, một số điốt sẽ tạo ra điện, còn các thiết bị còn lại thì ngược lại sẽ tiêu thụ điện. Từ đó chúng ta có thể kết luận rằng hiệu quả của một thiết bị như vậy là thấp.

Để thắp sáng bóng đèn từ tấm pin mặt trời làm từ tấm đồng, bạn sẽ cần sử dụng một lượng lớn vật liệu. Ví dụ, để vận hành bếp 1000 W thì cần 1.600.000 m2 đồng. Để lắp đặt một thiết bị như vậy trên mái nhà, diện tích của nó sẽ là 282 mét vuông. Và mọi nỗ lực sẽ hướng tới việc đảm bảo hoạt động của một lò. Trong thực tế, không có ích gì khi sử dụng pin năng lượng mặt trời như vậy.

Mặc dù chi phí tương đối cao, các tấm pin mặt trời tự chi trả khá nhanh. Hãy thử cách thân thiện với môi trường này để tạo ra năng lượng bằng cách xây dựng tấm pin mặt trời của riêng bạn.

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

Tự làm tấm pin mặt trời tại nhà bằng vật liệu ngẫu hứng Một trong những cách giảm hóa đơn điện nước là sử dụng tấm pin mặt trời. Pin như vậy

Tự làm pin năng lượng mặt trời tại nhà bằng vật liệu ngẫu hứng

Người ta đã nói nhiều về lợi ích của năng lượng mặt trời. Vì vậy, không có gì đáng ngạc nhiên khi nhiều người muốn lắp đặt những tấm như vậy trên mái nhà hoặc ngôi nhà nông thôn của họ. Nhưng giá của những thiết bị như vậy thường khá cao. Về vấn đề này, câu hỏi được đặt ra: liệu có thể tự làm các tấm pin mặt trời không? Có thể! Hơn nữa, có một số Các phương pháp khác nhau sản xuất tùy theo năng suất yêu cầu.

Lựa chọn “nguồn”

Trước khi bắt đầu lắp ráp pin, bạn cần quyết định vật liệu nào sẽ được sử dụng. Tất nhiên, cơ sở của các tấm pin mặt trời là tế bào quang điện. Phổ biến nhất là hai loại của chúng: silicon đa tinh thể và đơn tinh thể. Loại thứ nhất có hiệu suất thấp hơn (khoảng 7-9%), nhưng hầu như có hiệu quả như nhau trong thời tiết nắng và nhiều mây. Đơn tinh thể có năng suất cao hơn (hiệu suất khoảng 13%), nhưng hoạt động kém hơn trong điều kiện nhiều mây. Vì vậy, các tấm pin mặt trời tự chế cho gia đình thường được làm từ đa tinh thể.

Cũng đáng mua tất cả các tế bào quang điện cần thiết từ một nhà sản xuất. Thực tế là các sản phẩm từ các công ty khác nhau có thể có hiệu suất khác nhau đáng kể và điều này sẽ tạo thêm khó khăn trong việc xác định tổng công suất của bảng điều khiển. Ngoài ra, tuổi thọ thiết kế của các tế bào cũng có thể khác nhau. Cách dễ dàng nhất để mua các bộ cần thiết là tại các cuộc đấu giá như eBay, nơi các bộ linh kiện làm sẵn thường được bán với giá rất hợp lý. Để thu thập Tấm năng lượng mặt trời Từ các phương tiện ngẫu hứng bằng chính đôi tay của mình, bạn cũng sẽ cần các dây dẫn đặc biệt để kết nối các tế bào quang điện và các thiết bị hàn. Hơn nữa, bạn cũng có thể mua các bộ phận bị hư hỏng nhẹ vì chúng không bị mất chức năng và rẻ hơn nhiều. Đúng là họ không có vẻ ngoài thẩm mỹ cho lắm.

Để làm thân bảng, tốt hơn nên sử dụng các góc nhôm nhẹ có chiều cao nhỏ. Tất nhiên, bạn có thể làm vỏ gỗ, nhưng vì tấm pin mặt trời tự chế sẽ thường xuyên tiếp xúc với thời tiết nên gỗ có thể nhanh chóng trở nên không sử dụng được. Nhân tiện, tại cùng một cuộc đấu giá trực tuyến, họ thường bán trường hợp làm sẵn cho pin. Kích thước của bảng điều khiển được xác định bởi số lượng pin mặt trời được sử dụng. Plexiglas hoặc polycarbonate thích hợp làm lớp phủ trong suốt bên ngoài. Bạn cũng có thể lấy thứ gì đó bền kính căng. Sẽ tốt hơn nếu vật liệu trong suốt không truyền tia hồng ngoại, vì điều này sẽ làm giảm độ nóng của pin thành phẩm.

Dây dẫn hàn

Khi đã có đủ nguyên liệu, bạn có thể bắt đầu lắp ráp một tấm pin mặt trời cho ngôi nhà của mình. Trước hết, cần hàn dây dẫn vào tế bào quang điện. Đây là một quá trình khá tốn nhiều công sức, gặp nhiều khó khăn do cấu trúc mỏng manh của tế bào quang điện. Do đó, việc mua các tế bào có dây dẫn đã được hàn sẽ dễ dàng hơn.

Tuy nhiên, nếu các phần tử và dây dẫn được mua riêng thì quy trình như sau:

• cắt dây dẫn theo chiều dài cần thiết (thuận tiện nhất là sử dụng bìa cứng);
• cẩn thận đặt dây dẫn lên tế bào;
• bôi axit hàn và hàn vào vùng hàn;
• Hàn cẩn thận dây dẫn, không được ấn vào tinh thể.

Quá trình này không nhanh nên việc chế tạo những tấm pin mặt trời như vậy sẽ cần một chút thời gian và sự kiên nhẫn.

Lắp ráp nhà ở và vị trí tế bào quang điện

Để tạo khung có kích thước yêu cầu, bạn sẽ cần các góc nhôm và phần cứng buộc chặt. Bạn không nên chụp những góc cao vì chúng sẽ che đi các tế bào quang điện và làm tăng độ dày của pin một cách không cần thiết. Chất bịt kín silicon được áp dụng cho các cạnh bên trong của các cấu hình được liên kết, điều này cần thiết để bịt kín tấm bằng các phương tiện ngẫu hứng. Một tấm vật liệu trong suốt được đặt trên lớp này, được ép và cố định. Sau khi silicone khô, kính sẽ được cố định thêm bằng phần cứng.

Tiếp theo, các phần tử có dây dẫn được đặt trên mặt phẳng bên trong của bề mặt kính và giữa chúng phải có khoảng cách khoảng 5 mm. Điều này là cần thiết để các tế bào có thể giãn nở tự do khi tiếp xúc với nhiệt độ mà không làm đứt các tiếp điểm. Kiểu lắp ráp tấm pin mặt trời tự chế này là một quá trình rất tốn công sức, vì vậy bạn có thể sử dụng chất nền đã được đánh dấu trước.

Kết hợp các tế bào quang điện vào một hệ thống

Tất cả các phần tử được hàn thành một cấu trúc duy nhất theo sơ đồ mạch điện. Có một số tùy chọn cho mạch (“chuỗi”, với “bus chung”, với “điểm giữa” dẫn xuất, v.v.), vì vậy tốt hơn là bạn nên chọn trước tùy chọn phù hợp. Điều chính là mạch phải chứa điốt shunt, được lắp đặt trên dây dẫn “dương” chung. Chúng là cần thiết để tránh thiết bị phóng điện vào ban đêm hoặc do trời tối một phần. Điốt Schottke phù hợp nhất cho những mục đích này. Đối với dây mang dòng điện có thể lấy dây cách điện thông thường trang chủ làm bằng silicon. Đương nhiên, chúng phải được cố định an toàn.

Sau đó, pin năng lượng mặt trời tự chế đã lắp ráp phải được kiểm tra dòng điện và điện áp. Tiếp theo, các tế bào quang điện được cố định và bảng được niêm phong. Cách dễ nhất là dán silicone gắn vào từng ô và che thiết bị bằng mặt sau (nó có thể được làm bằng nhựa bền). Hơn nữa, nếu nhựa trong suốt, điều này sẽ cho phép theo dõi trực quan sự xuất hiện của các khuyết tật hoặc vết nứt có thể có trong tế bào. Khi silicone cứng lại, tấm phải được cố định trong khung nhôm và các đường nối của kết cấu phải được bịt kín. Bạn cũng có thể sử dụng băng dính hai mặt để gắn tế bào quang điện. Điều chính là độ dày của băng (hoặc lớp silicon) phải vượt quá chiều cao hàn để tránh làm hỏng các điểm tiếp xúc.

Tấm pin năng lượng mặt trời làm từ bóng bán dẫn

Bạn có thể lắp ráp một tấm pin mặt trời bằng tay của chính mình mà không cần sử dụng tế bào quang điện đã mua. Ví dụ, từ bóng bán dẫn hoặc điốt. Tất nhiên, thiết bị thu được không phù hợp để cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà hoặc một ngôi nhà nông thôn, nhưng nó sẽ có thể “cung cấp năng lượng” cho các thiết bị điện tử nhỏ gọn. Vậy làm thế nào để tạo ra một tấm pin mặt trời từ bóng bán dẫn? Rất đơn giản.

Bạn sẽ cần các bóng bán dẫn cũ, tốt nhất là loại “P” hoặc “KT”. Trước hết, bạn cần cẩn thận cắt bỏ (hoặc “cắt” bằng kìm) phần trên của vỏ để ánh nắng có thể chiếu tới điểm nối p-n. Bạn cần phải đổ thêm bột ra khỏi bóng bán dẫn “P” và “thổi bay” bên trong. Các tế bào quang điện thu được được kết hợp thành các khối; kết nối nối tiếp được sử dụng để tăng điện áp đầu ra và kết nối song song được sử dụng để tăng dòng điện. Như vậy, bạn có thể dễ dàng chế tạo một tấm pin mặt trời từ những vật liệu ngẫu hứng với các thông số cần thiết. Thật thuận tiện khi cố định các phần tử trên nền textolite bằng phương pháp lắp bản lề.

Bạn có thể lắp ráp pin năng lượng mặt trời cho ngôi nhà của mình bằng cách sử dụng điốt, ví dụ D223B. Chúng không cần phải tháo rời, chỉ cần loại bỏ lớp sơn khỏi hộp kính bằng axeton. Và vì kích thước của các điốt như vậy nhỏ nên mật độ lắp đặt sẽ khá cao. Hơn nữa, chúng phải được hàn thẳng đứng vào chất nền; điều này sẽ cho phép tinh thể được chiếu sáng tối đa và do đó đạt hiệu suất tối đa.

Tất cả các tấm pin mặt trời này có thể được sử dụng tại nhà cho các mục đích khác nhau, tùy thuộc vào kích thước và công suất của chúng. Tất nhiên, sẽ mất một thời gian để làm ra chúng, nhưng giá cả thiết bị đã hoàn thành sẽ thấp hơn đáng kể so với chất tương tự công nghiệp.

Tự làm pin năng lượng mặt trời tại nhà bằng vật liệu ngẫu hứng

Tự làm pin năng lượng mặt trời tại nhà – Nội thất DIY

Tự làm pin năng lượng mặt trời bằng vật liệu ngẫu hứng tại nhà

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 lắp ráp từng bước. Chúng tôi cũng sẽ chú ý đến vật liệu có thể lắp ráp các tấm pin mặt trời.

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 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.

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.

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 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. Về đầy đủ bộ tản nhiệt lưỡng kim Chúng tôi đã nói về hệ thống sưởi 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. họ đang 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.

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 các dây dẫn thoát ra ngoài sau này. hệ thống thống 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.

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. Hoàn hảo xác kim loại, được gia cố bằng vít xây dựng. 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! Chúng ta kết thúc với cái 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, ví dụ, một 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.

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 sách hướng dẫn khác nhau, bạn sẽ có thể lắp ráp những lựa chọn tuyệt vờiđể 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, chi phí lựa chọn công nghiệp 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!

Tự làm pin năng lượng mặt trời bằng vật liệu ngẫu hứng tại nhà

Tự làm pin năng lượng mặt trời từ phương tiện ngẫu hứng tại nhà Tự làm pin năng lượng mặt trời từ phương tiện ngẫu hứng tại nhà Xin chào các độc giả blog thân mến

Trong một thời gian dài, các tấm pin mặt trời là những tấm pin cồng kềnh dành cho vệ tinh và trạm vũ trụ hoặc pin mặt trời năng lượng thấp dành cho máy tính bỏ túi. Điều này là do tính nguyên thủy của pin mặt trời silicon đơn tinh thể đầu tiên: chúng không chỉ có hiệu suất thấp (theo lý thuyết không quá 25%, trên thực tế - khoảng 7%), mà còn mất hiệu quả rõ rệt khi góc tới của ánh sáng bị lệch. từ 90˚. Xét rằng ở Châu Âu trong thời tiết nhiều mây, công suất riêng của bức xạ mặt trời có thể giảm xuống dưới 100 W/m 2, nên cần phải có diện tích tấm pin mặt trời quá lớn để có được bất kỳ công suất đáng kể nào. Do đó, các nhà máy điện mặt trời đầu tiên chỉ được xây dựng trong điều kiện có lượng ánh sáng tối đa và thời tiết quang đãng, tức là ở các sa mạc gần xích đạo.

Một bước đột phá đáng kể trong việc tạo ra tế bào quang điện đã thu hút sự quan tâm trở lại đến năng lượng mặt trời: ví dụ, tế bào silicon đa tinh thể rẻ nhất và dễ tiếp cận nhất, mặc dù chúng có hiệu suất thấp hơn tế bào đơn tinh thể, nhưng cũng ít nhạy cảm hơn với các điều kiện hoạt động. Một tấm pin mặt trời dựa trên các tấm wafer đa tinh thể sẽ tạo ra đủ điện áp ổn định trong điều kiện có mây vài nơi. Các pin mặt trời hiện đại hơn dựa trên gali arsenide có hiệu suất lên tới 40%, nhưng lại quá đắt để tự chế tạo pin mặt trời.

Trên video có một câu chuyện đang diễn ra về ý tưởng xây dựng pin năng lượng mặt trời và việc thực hiện nó

Có đáng làm không?

Trong nhiều trường hợp, tấm pin mặt trời sẽ rất hữu ích: ví dụ: chủ sở hữu của một ngôi nhà riêng hoặc ngôi nhà nhỏ nằm cách xa lưới điện sẽ có thể sạc điện thoại của mình ngay cả từ một bảng điều khiển nhỏ gọn, kết nối những người tiêu dùng năng lượng thấp như tủ lạnh ô tô.

Với mục đích này, các tấm nhỏ gọn làm sẵn được sản xuất và bán, được chế tạo dưới dạng các cụm gấp nhanh trên nền vải tổng hợp. Ở miền trung nước Nga, một tấm pin có kích thước khoảng 30x40 cm như vậy có thể cung cấp năng lượng trong vòng 5 W ở điện áp 12 V.

Một cục pin lớn hơn sẽ có thể cung cấp năng lượng điện lên tới 100 watt. Có vẻ như điều này không quá nhiều, nhưng cần nhớ nguyên tắc hoạt động của những cái nhỏ: trong đó toàn bộ tải được cung cấp năng lượng thông qua bộ chuyển đổi xung từ pin, được sạc từ cối xay gió công suất thấp. Điều này làm cho nó có thể sử dụng người tiêu dùng mạnh mẽ hơn.

Sử dụng nguyên tắc tương tự khi xây dựng một nhà máy điện mặt trời tại nhà mang lại lợi nhuận cao hơn so với tua-bin gió: vào mùa hè, mặt trời chiếu sáng hầu hết thời gian trong ngày, trái ngược với tình trạng gió thất thường và thường vắng bóng. Vì lý do này, pin sẽ có thể sạc nhanh hơn nhiều trong ngày và bản thân bảng điều khiển năng lượng mặt trời cũng dễ lắp đặt hơn nhiều so với pin yêu cầu cột cao.

Cũng có lý khi chỉ sử dụng pin mặt trời làm nguồn năng lượng khẩn cấp. Ví dụ: nếu một lò hơi đốt gas có bơm tuần hoàn được lắp đặt trong nhà riêng, khi tắt nguồn điện, bạn có thể cấp nguồn cho chúng thông qua bộ chuyển đổi xung (biến tần) từ pin được sạc từ pin năng lượng mặt trời, giữ cho hệ thống sưởi ấm hoạt động.

Câu chuyện truyền hình về chủ đề này

TRONG thế giới hiện đại Thật khó để tưởng tượng sự tồn tại mà không có năng lượng điện. Ánh sáng, sưởi ấm, thông tin liên lạc và những niềm vui khác của một cuộc sống thoải mái phụ thuộc trực tiếp vào nó. Điều này buộc chúng ta phải tìm kiếm những nguồn độc lập và thay thế, một trong số đó là mặt trời. Lĩnh vực năng lượng này vẫn chưa phát triển lắm và việc lắp đặt công nghiệp không hề rẻ. Giải pháp là tự chế tạo các tấm pin mặt trời.

Pin năng lượng mặt trời là gì

Pin năng lượng mặt trời là một tấm pin bao gồm các tế bào quang điện được kết nối với nhau. Nó trực tiếp chuyển đổi năng lượng mặt trời thành dòng điện. Tùy thuộc vào thiết kế hệ thống, Năng lượng điệnđược tích lũy hoặc sử dụng ngay để cung cấp năng lượng cho các tòa nhà, cơ chế và thiết bị.

Pin mặt trời bao gồm các tế bào quang điện được kết nối với nhau

Hầu hết mọi người đều sử dụng các tế bào quang điện đơn giản nhất. Chúng được tích hợp vào máy tính, đèn pin, pin để sạc các thiết bị điện tử và đèn lồng trong vườn. Nhưng việc sử dụng không giới hạn ở điều này. Có những chiếc ô tô điện sạc từ mặt trời; trong không gian, đây là một trong những nguồn năng lượng chính.

Ở những nước có nhiều ngày nắng, pin được lắp đặt trên mái nhà và dùng để sưởi ấm, đun nước. Loại này được gọi là bộ thu nhiệt; chúng chuyển đổi năng lượng mặt trời thành nhiệt.

Thông thường, toàn bộ thành phố và thị trấn chỉ được cung cấp điện thông qua loại năng lượng này. Các nhà máy điện chạy bằng bức xạ mặt trời đang được xây dựng. Chúng đặc biệt phổ biến ở Mỹ, Nhật Bản và Đức.

Thiết bị

Pin năng lượng mặt trời hoạt động dựa trên hiện tượng hiệu ứng quang điện được phát hiện vào thế kỷ 20 bởi A. Einstein. Hóa ra ở một số chất, dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời hoặc các chất khác, các hạt tích điện bị tách ra. Khám phá này đã dẫn đến việc tạo ra mô-đun năng lượng mặt trời đầu tiên vào năm 1953.

Vật liệu được sử dụng để chế tạo các phần tử là chất bán dẫn - những tấm kết hợp của hai vật liệu có độ dẫn điện khác nhau. Thông thường, silicon đa tinh thể hoặc đơn tinh thể với các chất phụ gia khác nhau được sử dụng để sản xuất.

Dưới tác động của ánh sáng mặt trời, ở một lớp sẽ xuất hiện sự dư thừa điện tử và sự thiếu hụt ở lớp kia. Các electron “dư” di chuyển đến vùng thiếu chúng, quá trình này được gọi là quá trình chuyển đổi p-n.

Pin mặt trời gồm hai lớp bán dẫn có độ dẫn điện khác nhau

Giữa các vật liệu hình thành sự dư thừa và thiếu điện tử, một lớp rào cản được đặt để ngăn chặn sự chuyển đổi. Điều này là cần thiết để đảm bảo dòng điện chỉ xuất hiện khi có nguồn tiêu thụ năng lượng.

Các photon ánh sáng tới bề mặt đánh bật các electron và cung cấp cho chúng năng lượng cần thiết để vượt qua lớp rào cản. Các electron âm di chuyển từ dây dẫn p sang dây dẫn n và các electron dương di chuyển theo hướng ngược lại.

Do độ dẫn điện khác nhau của vật liệu bán dẫn nên có thể tạo ra chuyển động có hướng của các electron. Điều này tạo ra một dòng điện.

Các phần tử được mắc nối tiếp với nhau, tạo thành một tấm có diện tích lớn hơn hoặc nhỏ hơn, được gọi là pin. Những loại pin như vậy có thể được kết nối trực tiếp với nguồn tiêu thụ. Nhưng kể từ khi hoạt động năng lượng mặt trời thay đổi vào ban ngày và dừng hoàn toàn vào ban đêm, chúng sử dụng pin tích lũy năng lượng khi không có ánh sáng mặt trời.

Thành phần cần thiết trong trường hợp này là bộ điều khiển. Nó dùng để theo dõi việc sạc pin và tắt pin khi được sạc đầy.

Dòng điện do pin mặt trời tạo ra là không đổi và phải được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều để sử dụng. Một biến tần được sử dụng cho việc này.

Bởi vì mọi thứ thiết bị điện, tiêu thụ năng lượng, được thiết kế cho một điện áp nhất định, hệ thống cần có bộ ổn định cung cấp các giá trị cần thiết.

Các thiết bị bổ sung được lắp đặt giữa mô-đun năng lượng mặt trời và người tiêu dùng

Chỉ khi có tất cả các thành phần này thì mới có thể có được một hệ thống chức năng cung cấp năng lượng cho người tiêu dùng và không đe dọa làm hỏng chúng.

Các loại phần tử của mô-đun

Có ba loại tấm pin mặt trời chính: đa tinh thể, đơn tinh thể và màng mỏng. Thông thường, cả ba loại đều được làm từ silicon với nhiều chất phụ gia khác nhau. Cadmium Telluride và đồng-cadmium selenide cũng được sử dụng, đặc biệt để sản xuất các tấm phim. Những chất phụ gia này giúp tăng hiệu suất tế bào thêm 5-10%.

tinh thể

Phổ biến nhất là đơn tinh thể. Chúng được làm từ các tinh thể đơn và có cấu trúc đồng nhất. Những tấm như vậy có hình dạng đa giác hoặc hình chữ nhật với các góc cắt.

Tế bào đơn tinh thể có dạng hình chữ nhật với các góc vát

Pin được lắp ráp từ tế bào đơn tinh thể có hiệu suất cao hơn so với các loại khác, hiệu suất là 13%. Nó nhẹ và nhỏ gọn, không sợ bị uốn cong nhẹ, có thể lắp đặt trên bề mặt không bằng phẳng và có tuổi thọ 30 năm.

Những nhược điểm bao gồm giảm năng lượng đáng kể trong điều kiện nhiều mây, dẫn đến ngừng hoàn toàn việc sản xuất năng lượng. Điều tương tự cũng xảy ra khi trời tối, pin sẽ không hoạt động vào ban đêm.

Tế bào đa tinh thể có hình chữ nhật, cho phép bạn lắp ráp bảng điều khiển mà không có khoảng trống

Đa tinh thể được sản xuất bằng cách đúc, có hình chữ nhật hoặc hình vuông và cấu trúc không đồng nhất. Hiệu suất của chúng thấp hơn so với đơn tinh thể, hiệu suất chỉ 7-9%, nhưng sản lượng giảm khi có mây, bụi hoặc chạng vạng là không đáng kể.

Vì vậy chúng được sử dụng trong thiết bị chiếu sáng đường phố, chúng thường được sử dụng bởi các sản phẩm tự chế. Giá thành của những tấm wafer như vậy thấp hơn những tấm tinh thể đơn lẻ, tuổi thọ sử dụng là 20 năm.

Phim ảnh

Tocfilm hoặc các phần tử linh hoạt được làm từ dạng silicon vô định hình. Tính linh hoạt của các tấm pin khiến chúng có tính di động; bằng cách cuộn chúng lại, bạn có thể mang chúng theo khi đi du lịch và có nguồn năng lượng độc lập ở bất cứ đâu. Thuộc tính tương tự cho phép chúng được gắn trên các bề mặt cong.

Pin màng được làm từ silicon vô định hình

Về hiệu quả, tấm phim kém hơn hai lần so với tấm tinh thể; để sản xuất cùng một lượng, cần phải tăng gấp đôi diện tích pin. Và màng cũng không có gì khác biệt về độ bền - trong 2 năm đầu, hiệu quả của chúng giảm 20-40%.

Nhưng khi trời nhiều mây hoặc tối, việc sản xuất năng lượng chỉ giảm 10-15%. Giá rẻ tương đối của họ có thể được coi là một lợi thế không thể nghi ngờ.

Bạn có thể làm gì để tạo ra một tấm pin mặt trời ở nhà?

Bất chấp tất cả những ưu điểm của pin công nghiệp, nhược điểm chính của chúng là giá thành cao. Rắc rối này có thể tránh được bằng cách tự làm một bảng điều khiển đơn giản từ vật liệu phế liệu.

Từ điốt

Diode là một tinh thể trong vỏ nhựa hoạt động như một thấu kính. Nó tập trung tia nắng mặt trời vào dây dẫn, tạo ra dòng điện. Bằng cách kết nối một số lượng lớn điốt với nhau, chúng ta sẽ có được pin năng lượng mặt trời. Bạn có thể sử dụng bìa cứng làm bảng.

Vấn đề là công suất của năng lượng nhận được rất nhỏ, để tạo ra đủ lượng, bạn sẽ cần một số lượng lớn điốt. Xét về chi phí tài chính và nhân công, loại pin này vượt trội hơn nhiều so với pin xuất xưởng và về mặt công suất thì nó kém hơn nhiều.

Ngoài ra, sản lượng giảm mạnh khi độ chiếu sáng giảm. Và bản thân các điốt hoạt động không chính xác - thường xảy ra hiện tượng phát sáng tự phát. Tức là bản thân các điốt tiêu thụ năng lượng được tạo ra. Kết luận tự nó gợi ý: không hiệu quả.

Từ bóng bán dẫn

Giống như điốt, thành phần chính của bóng bán dẫn là tinh thể. Nhưng nó được bọc trong một lớp vỏ kim loại không cho ánh sáng mặt trời xuyên qua. Để làm pin, vỏ vỏ được cắt bằng cưa sắt.

Pin năng lượng nhỏ có thể được lắp ráp từ bóng bán dẫn

Sau đó, các phần tử được gắn vào một tấm làm bằng textolite hoặc vật liệu khác phù hợp với vai trò của bảng và kết nối với nhau. Bằng cách này, bạn có thể lắp ráp một cục pin có đủ năng lượng để vận hành đèn pin hoặc đài, nhưng bạn không nên mong đợi nhiều năng lượng từ một thiết bị như vậy.

Nhưng nó khá thích hợp làm nguồn năng lượng cắm trại công suất thấp. Đặc biệt nếu bạn bị mê hoặc bởi chính quá trình sáng tạo và những lợi ích thiết thực của kết quả đó không quan trọng lắm.

Những người thợ thủ công đề nghị sử dụng đĩa CD và thậm chí cả tấm đồng làm tế bào quang điện. Thật dễ dàng để làm một bộ sạc điện thoại di động từ các tế bào quang điện từ đèn lồng trong vườn.

Giải pháp tốt nhất là mua đĩa làm sẵn. Một số trang web trực tuyến bán các mô-đun có lỗi sản xuất nhỏ với mức giá hợp lý, khá phù hợp để sử dụng.

Vị trí đặt pin hợp lý

Vị trí của các mô-đun quyết định rất lớn đến lượng năng lượng mà hệ thống sẽ tạo ra. Càng nhiều tia chiếu vào tế bào quang điện thì chúng càng tạo ra nhiều năng lượng. Để có vị trí tối ưu, phải đáp ứng các điều kiện sau:

Quan trọng! Dòng điện của pin được xác định bởi hiệu suất của phần tử yếu nhất. Ngay cả một cái bóng nhỏ trên một mô-đun cũng có thể làm giảm hiệu suất hệ thống từ 10 đến 50%.

Cách tính công suất cần thiết

Trước khi bắt đầu lắp ráp pin, bạn cần xác định công suất cần thiết. Số lượng cell được mua và tổng diện tích pin thành phẩm phụ thuộc vào điều này.

Hệ thống có thể tự động (tự cung cấp điện cho ngôi nhà) hoặc kết hợp, kết hợp năng lượng mặt trời và nguồn truyền thống.

Việc tính toán bao gồm ba bước:

1. Tìm tổng công suất tiêu thụ.
2. Xác định dung lượng đủ của ắc quy và công suất của biến tần.
3. Tính toán khối lượng bắt buộc các ô dựa trên dữ liệu phơi nắng trong khu vực của bạn.

Sự tiêu thụ năng lượng

Đối với một hệ thống tự trị, bạn có thể xác định nó bằng đồng hồ điện. Chia tổng lượng năng lượng tiêu thụ mỗi tháng cho số ngày và lấy mức tiêu thụ trung bình hàng ngày.

Nếu chỉ một số thiết bị được cấp nguồn từ pin, hãy tìm hiểu nguồn điện của chúng từ hộ chiếu hoặc dấu hiệu trên thiết bị. Nhân các giá trị kết quả với số giờ làm việc mỗi ngày. Bằng cách cộng các giá trị thu được cho tất cả các thiết bị, bạn sẽ có được mức tiêu thụ trung bình mỗi ngày.

Công suất AB (pin sạc) và nguồn điện biến tần

Pin cho hệ mặt trời phải chịu được số chu kỳ phóng điện lớn, khả năng tự phóng điện thấp, chịu được dòng sạc cao, hoạt động ở tốc độ cao và nhiệt độ thấp, trong khi yêu cầu bảo trì tối thiểu. Những thông số này là tối ưu cho pin axit chì.

Một chỉ số quan trọng khác là dung lượng, mức sạc tối đa mà pin có thể tiếp nhận và lưu trữ. Công suất không đủ được tăng lên bằng cách kết nối pin song song, nối tiếp hoặc kết hợp cả hai kết nối.

Tính toán sẽ giúp bạn tìm ra số lượng pin cần thiết. Hãy coi việc tập trung dự trữ năng lượng trong 1 ngày vào một cục pin có dung lượng 200 Ah và điện áp 12 V.

Giả sử rằng nhu cầu hàng ngày là 4800 V.h., điện áp đầu ra của hệ thống là 24 V. Có tính đến tổn thất trên biến tần sẽ là 20%, chúng tôi sẽ đưa ra hệ số hiệu chỉnh là 1,2.

4800:24x1.2=240 À

Độ sâu xả pin không được vượt quá 30-40%, hãy tính đến điều này.

240x0,4= 600 À

Giá trị thu được gấp ba lần dung lượng pin, vì vậy để lưu trữ lượng cần thiết, bạn sẽ cần 3 pin được kết nối song song. Nhưng đồng thời, điện áp của pin là 12 V, để tăng gấp đôi, bạn sẽ cần thêm 3 pin mắc nối tiếp.

Để có được điện áp 48 V, nối hai chuỗi song song 4 AB mỗi chuỗi song song.

Biến tần được sử dụng để chuyển đổi dòng điện một chiều thành biến. Chọn nó theo tải cao nhất, tối đa. Trên một số thiết bị tiêu thụ, dòng điện khởi động cao hơn đáng kể so với dòng điện định mức. Chính chỉ số này đã được tính đến. Trong các trường hợp khác, giá trị danh nghĩa được tính đến.

Hình dạng của điện áp cũng có vấn đề. Lựa chọn tốt nhất là sóng hình sin thuần túy. Đối với các thiết bị không nhạy cảm với xung điện áp, hình vuông là phù hợp. Bạn cũng nên xem xét khả năng chuyển trực tiếp thiết bị từ pin sang tấm pin mặt trời.

Số lượng ô cần thiết

Tỷ lệ phơi nắng rất khác nhau ở các khu vực khác nhau. Để tính toán chính xác, bạn cần biết những con số này cho khu vực của mình, dữ liệu rất dễ tìm thấy trên Internet hoặc tại trạm thời tiết.

Bảng phơi nắng theo tháng cho các vùng khác nhau

Độ phơi sáng không chỉ phụ thuộc vào thời gian trong năm mà còn phụ thuộc vào góc của pin

Khi tính toán, hãy tập trung vào mức độ nắng thấp nhất trong năm, nếu không pin sẽ không tạo ra đủ năng lượng trong khoảng thời gian này.

Giả sử các chỉ số tối thiểu là vào tháng 1, 0,69, tối đa vào tháng 7, 5,09.

Hệ số hiệu chỉnh cho thời gian mùa đông là 0,7, cho thời gian mùa hè - 0,5.

Lượng năng lượng cần thiết là 4800 Wh.

Một bảng điều khiển có công suất 260 W và điện áp 24 V.

Tổn thất trên pin và biến tần là 20%.

Chúng tôi tính toán mức tiêu thụ có tính đến tổn thất: 4800 × 1,2 = 5760 Wh = 5,76 kWh.

Chúng tôi xác định hiệu suất của một bảng điều khiển.

Mùa hè: 0,5×260×5,09= 661,7 Wh.

Vào mùa đông: 0,7×260×0,69=125,5 Wh.

Chúng tôi tính toán số lượng pin cần thiết bằng cách chia năng lượng tiêu thụ cho hiệu suất của các tấm pin.

Vào mùa hè: 5760/661,7=8,7 chiếc.

Vào mùa đông: 5760/125,5=45,8 chiếc.

Hóa ra để được cung cấp đầy đủ, vào mùa đông, bạn sẽ cần số mô-đun nhiều hơn năm lần so với mùa hè. Vì vậy, cần lắp thêm pin hoặc thời kỳ mùa đông cung cấp hệ thống cung cấp điện hybrid.

Cách lắp ráp pin năng lượng mặt trời bằng tay của chính bạn

Việc lắp ráp bao gồm một số giai đoạn: chế tạo vỏ máy, hàn các bộ phận, lắp ráp hệ thống và lắp đặt nó. Trước khi bắt đầu công việc, hãy tích trữ mọi thứ bạn cần.

Pin bao gồm nhiều lớp

Vật liệu và dụng cụ

• tế bào quang điện;
• dây dẫn phẳng;
• dòng rượu nhựa thông;
• hàn sắt;
• hồ sơ nhôm;
• góc nhôm;
• phần cứng;
• keo silicone;
• cưa sắt cho kim loại;
• Cái vặn vít;
• thủy tinh, tấm mica hoặc tấm mica;
• điốt;
• dụng cụ đo lường.

Tốt hơn là nên đặt hàng các tế bào quang điện có kèm dây dẫn, chúng được thiết kế đặc biệt cho mục đích này. Các dây dẫn khác mỏng manh hơn, có thể gây ra sự cố trong quá trình hàn và lắp ráp. Có những tế bào với dây dẫn đã được hàn sẵn. Chúng có giá cao hơn, nhưng tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí lao động.

Mua tấm có dây dẫn, điều này sẽ giảm thời gian vận hành

Khung nhà thường được làm bằng nhôm góc nhưng có thể sử dụng các thanh gỗ hoặc khối vuông 2x2. Tùy chọn này ít được ưa chuộng hơn vì nó không cung cấp đủ khả năng bảo vệ khỏi các điều kiện thời tiết.

Đối với bảng trong suốt, hãy chọn vật liệu có chiết suất tối thiểu. Bất kỳ chướng ngại vật nào trên đường đi của tia đều làm tăng sự mất năng lượng. Điều mong muốn là vật liệu truyền càng ít bức xạ hồng ngoại càng tốt.

Quan trọng! Tấm pin càng được sạc nhiều thì năng lượng tạo ra càng ít.

Tính toán khung

Kích thước của khung được tính toán dựa trên kích thước của các ô. Điều quan trọng là phải cung cấp khoảng cách nhỏ 3-5 mm giữa các phần tử liền kề và tính đến chiều rộng của khung để nó không chồng lên các cạnh của các phần tử.

Các tế bào có nhiều kích cỡ khác nhau; hãy xem xét tùy chọn 36 tấm, kích thước 81x150 mm. Chúng tôi sắp xếp các phần tử thành 4 hàng, 9 phần trong một. Dựa trên những dữ liệu này, kích thước của khung là 835x690 mm.

Làm một cái hộp

Hàn các phần tử và lắp ráp các mô-đun

Nếu các bộ phận được mua mà không có điểm tiếp xúc thì trước tiên chúng phải được hàn vào từng tấm. Để làm điều này, cắt dây dẫn thành những mảnh bằng nhau.

1. Cắt một hình chữ nhật từ bìa cứng Đúng kích cỡ và quấn dây dẫn xung quanh nó, sau đó cắt cả hai mặt.
2. Áp dụng từ thông cho từng dây dẫn và gắn dải vào phần tử.
3. Hàn cẩn thận dây dẫn dọc theo toàn bộ chiều dài của tế bào.

   Hàn dây dẫn vào từng tấm

4. Đặt các ô liên tiếp nhau với khoảng cách 3-5 mm và hàn chúng lại với nhau một cách tuần tự.

   Trong quá trình cài đặt, hãy kiểm tra định kỳ chức năng của các mô-đun

5. Chuyển các hàng 9 ô đã hoàn thành vào thân và căn chỉnh chúng so với nhau và với đường viền của khung.
6. Hàn song song, sử dụng các thanh rộng hơn và quan sát cực tính.

   Đặt các hàng phần tử lên một lớp nền trong suốt và hàn chúng lại với nhau

7. Xuất ra các tiếp điểm “+” và “-”.
8. Nhỏ 4 giọt keo vào từng phần tử và đặt tấm kính thứ hai lên trên.
9. Để keo khô.
10. Đổ đầy chu vi bằng chất bịt kín để ngăn hơi ẩm xâm nhập vào bên trong.
11. Cố định bảng vào vỏ bằng cách sử dụng các góc, vặn chúng sang hai bên hồ sơ nhôm.
12. Lắp đặt diode chặn Schottke bằng chất bịt kín để ngăn pin xả qua mô-đun.
13. Cung cấp cho dây đầu ra một đầu nối hai chân, sau đó kết nối bộ điều khiển với nó.
14. Vặn các góc vào khung để cố định pin vào giá đỡ.

Video: hàn và lắp ráp mô-đun năng lượng mặt trời

Pin đã sẵn sàng, tất cả những gì còn lại là lắp pin vào. Để làm việc hiệu quả hơn, bạn có thể tạo một trình theo dõi.

Chế tạo cơ cấu quay

Cơ chế xoay đơn giản nhất bạn có thể dễ dàng tự làm. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên hệ thống đối trọng.

1. Từ các khối gỗ hoặc một tấm nhôm, lắp ráp giá đỡ cho pin dưới dạng thang xếp.
2. Sử dụng hai vòng bi và một thanh hoặc ống kim loại, đặt pin lên trên sao cho tâm ở phía lớn hơn.
3. Định hướng cấu trúc từ đông sang tây và đợi cho đến khi mặt trời lên đỉnh.
4. Xoay bảng điều khiển để các tia chiếu vào nó theo chiều dọc.
5. Gắn một thùng nước vào một đầu và cân bằng nó ở đầu kia bằng một vật nặng.
6. Tạo một lỗ trên thùng để nước chảy ra từng chút một.

Khi nước chảy ra ngoài, trọng lượng của bình sẽ giảm xuống và mép của tấm pin sẽ nhô lên, khiến pin quay về phía sau mặt trời. Kích thước của lỗ sẽ phải được xác định bằng thực nghiệm.

Thiết bị theo dõi năng lượng mặt trời đơn giản nhất được chế tạo theo nguyên tắc đồng hồ nước

Tất cả những gì bạn cần là đổ nước vào thùng chứa vào buổi sáng. Thiết kế này không thể lắp đặt trên mái nhà nhưng khá phù hợp với mảnh vườn hoặc bãi cỏ trước nhà. Có những người khác, nhiều hơn nữa thiết kế phức tạp máy theo dõi, nhưng chúng sẽ đòi hỏi chi phí lớn.

Video: cách làm thiết bị theo dõi năng lượng mặt trời điện tử của riêng bạn

Cài đặt pin

Bây giờ bạn có thể tiến hành kiểm tra và tận hưởng điện miễn phí.

Bảo trì mô-đun

Các tấm pin mặt trời không cần bảo trì đặc biệt vì chúng không có bộ phận chuyển động. Để chúng hoạt động bình thường, thỉnh thoảng chỉ cần làm sạch bề mặt khỏi bụi bẩn, bụi bẩn và phân chim là đủ.

Rửa pin bằng vòi tưới vườn; nếu có áp lực nước tốt, bạn thậm chí sẽ không cần phải trèo lên mái nhà để làm việc này. Đảm bảo rằng các thiết bị bổ sung đang hoạt động tốt.

Chi phí sẽ được thu hồi trong bao lâu?

Bạn không nên mong đợi lợi ích ngay lập tức từ hệ thống cung cấp năng lượng mặt trời. Thời gian hoàn vốn trung bình của nó là khoảng 10 năm đối với một hệ thống tự hành tại nhà.

Bạn càng tiêu thụ nhiều năng lượng, chi phí của bạn sẽ được thanh toán càng nhanh. Xét cho cùng, cả mức tiêu thụ nhỏ và lớn đều yêu cầu mua thêm thiết bị: pin, biến tần, bộ điều khiển và chúng chiếm một phần nhỏ chi phí.

Đồng thời, hãy xem xét tuổi thọ sử dụng của thiết bị và bản thân các tấm pin để bạn không phải thay chúng trước khi chúng tự thanh toán.

Bất chấp mọi chi phí và bất lợi, năng lượng mặt trời là tương lai. Mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo và sẽ tồn tại ít nhất 5 nghìn năm nữa. Và khoa học không đứng yên, các vật liệu mới cho pin mặt trời đang xuất hiện với hiệu quả cao hơn nhiều. Điều này có nghĩa là chúng sẽ sớm có giá cả phải chăng hơn. Nhưng bây giờ bạn có thể sử dụng năng lượng của mặt trời.

Mặt trời là nguồn năng lượng khổng lồ và ổn định, sẽ thật ngu ngốc nếu không sử dụng nó. Công suất do mặt trời tạo ra là 1000 W/m2. Bạn sẽ không thể sử dụng tất cả sức mạnh, nhưng bạn sẽ có thể sử dụng một phần sức mạnh. Sử dụng tế bào quang điện, bạn có thể thu được tới 140 W mỗi m2.

Các tấm pin mặt trời là một số tế bào quang điện chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng.

Cấu tạo của pin năng lượng mặt trời là gì? Đây là một hoặc nhiều pin mặt trời chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng.

Điện đang trở nên đắt hơn mỗi ngày và sẽ tiếp tục tăng giá. Hiện nay các công ty đang tìm kiếm các nguồn năng lượng mới và cố gắng tạo ra chúng. Một trong những nguồn phổ biến nhất như vậy là các tấm pin mặt trời. Càng ngày càng có nhiều bộ sạc dựa trên các tấm pin mặt trời. Chúng được sử dụng ở nhà, trong văn phòng, trong công nghiệp. Năng lượng mặt trời đang được sử dụng ngày càng thường xuyên hơn.

Ưu điểm của pin năng lượng mặt trời

1. Độ bền. Nguồn năng lượng như vậy sẽ làm việc cho bạn trong thời gian rất dài nên khi mua pin năng lượng mặt trời bạn phải ký hợp đồng dài hạn với nó.
2. Cấu trúc đơn giản. Bạn có thể tự làm pin tại nhà, không có gì khó khăn cả. Dưới đây là hướng dẫn về cách thực hiện việc này.
3. Ít trọng lượng. Pin năng lượng mặt trời, do thiết kế và vật liệu được sử dụng, có trọng lượng nhẹ, đây là một lợi thế rất lớn trong một số ngành công nghiệp.
4. Có thể sửa chữa được. Loại pin này hiếm khi bị hỏng nhưng nếu xảy ra thì có thể dễ dàng phục hồi.
5. Thân thiện với môi trường. Các tấm pin mặt trời thân thiện với môi trường và sử dụng nguồn tài nguyên vô tận - ánh sáng mặt trời. Ngoài sự thân thiện với môi trường, chúng còn có một ưu điểm khác - không ồn ào.

Bạn cần biết rằng nguồn năng lượng như vậy không lý tưởng, nó cũng có nhược điểm. Thứ nhất, các tấm pin mặt trời khá đắt. Thứ hai, chúng chiếm rất nhiều không gian. Thứ ba, chúng cần được chăm sóc cẩn thận - pin phản ứng với bụi bẩn, chúng phải luôn được giữ sạch sẽ. Thứ tư, nó phụ thuộc vào thời tiết và thời gian trong ngày. Bạn chỉ có thể nhận được năng lượng mặt trời nếu thời tiết thuận lợi và vào ban ngày. Vào những ngày nhiều mây và nhiều mây, năng lượng pin có thể giảm đi 10 lần. Thứ năm, hiệu quả thấp. Nó dao động từ khoảng 10 đến 25%.

Hiện nay, ở Nga có một số nhà máy sản xuất tấm pin mặt trời nhưng bạn có thể tự làm tại nhà. Chúng sẽ không mạnh bằng những loại chuyên nghiệp, nhưng chúng có thể phù hợp với gia đình.

Cấu tạo của pin năng lượng mặt trời

Chức năng chính mà cấu trúc của pin mặt trời phụ thuộc vào là tạo ra năng lượng.

Cơ sở của pin là các tế bào quang điện, phải được mắc nối tiếp và song song. Pin mặt trời phổ biến nhất được làm từ silicon. Hành tinh của chúng ta có trữ lượng silicon rất lớn, nhưng quá trình tinh chế nó rất tốn kém, gây ra nhiều khó khăn. Một chất thay thế cho silicon là đồng, selen, indium, pin mặt trời hữu cơ, v.v. Một pin mặt trời có rất ít năng lượng, không phù hợp để sử dụng trong công nghiệp nên các phần tử được kết nối với nhau, từ đó làm tăng công suất và hiệu suất của chúng. “Bó” phần tử thu được rất dễ vỡ nên nó bị che phủ lớp bảo vệ(thủy tinh, phim, nhựa). Tất cả cùng nhau tạo thành một pin năng lượng mặt trời.

Đặc tính chính của pin là sức mạnh của nó. Nó được hình thành tùy thuộc vào dòng điện và điện áp trong pin. Sự song song của việc kết nối các tấm chịu trách nhiệm về giá trị hiện tại và trình tự của chúng chịu trách nhiệm về điện áp. Cũng có thể kết nối không chỉ các tấm bên trong pin mà còn cả chính pin.

Nếu chúng ta mô tả từng cấp độ của một tế bào quang điện, bắt đầu từ cơ sở, nó sẽ trông như thế này:

• mặt sau bằng kim loại;
• silic;
• lớp phủ chống chói;
• các tấm dẫn điện.

Pin sẽ trông khác:

• khung;
• tế bào quang điện;
• tấm chống chói;
• lớp phủ bảo vệ.

Tự làm pin năng lượng mặt trời mà không tốn nhiều công sức

Bạn đã bao giờ thử tự xây dựng nguồn năng lượng cho riêng mình tại nhà chưa? Đã đến lúc thử điều này.

Để tấm pin mặt trời trong nhà mang lại cho bạn nhiều lợi ích nhất, nó cần được tiếp xúc với ánh sáng mặt trời càng nhiều càng tốt.

Bạn cũng cần sử dụng pin sẽ thu năng lượng. Pin tự chế sẽ có ích khi đi du lịch, khi bạn đi ra ngoài và ở nhà.

Có một số cách để tạo ra một nguồn năng lượng mặt trời tại nhà.

Phương pháp đầu tiên khá đơn giản. Bạn sẽ cần phải mua các mô-đun bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Họ có thể được đặt hàng trên trang web trên Internet. Các mô-đun có thể không có chất lượng tốt nhất, bất kỳ mô-đun nào cũng sẽ phù hợp để chế tạo pin. Hãy nhìn xem, có lẽ bạn có thể tìm thấy một vài mô-đun ở nhà mình.

Nếu bạn dự định chỉ tiêu thụ năng lượng mặt trời khi thời tiết tốt thì không cần dùng pin, nguồn năng lượng sẽ là mặt trời. Hãy cẩn thận khi xây dựng - các mô-đun rất dễ vỡ! Chỉ cần nhấn mạnh ngón tay vào mô-đun là đủ để nó bị nứt và rơi vào thùng rác.

Số lượng mô-đun bạn sẽ cần trực tiếp phụ thuộc vào công suất cần thiết pin và nơi nó sẽ được sử dụng trong tương lai. Lấy các mô-đun và hàn chúng trên một bàn phẳng thành nhiều chuỗi giống hệt nhau. Hàn các chuỗi lại với nhau để bạn có được một tấm mô-đun hình chữ nhật. Ví dụ: 3 hàng, mỗi hàng 5 mô-đun. Gắn một lớp bảo vệ lên trên; kính thông thường sẽ làm được. Hãy chăm sóc phần đế của pin nữa, hãy sử dụng ván ép, tấm nhựa hoặc thứ gì khác. Vặn chặt tấm mô-đun kết quả cùng với lớp nền và lớp bảo vệ. Băng keo xây dựng thông thường sẽ làm được điều này. Một nguyên tắc quan trọng: không ấn vào pin, đảm bảo có một khe hở nhỏ giữa mô-đun, đế và kính bảo vệ. Tiếp theo, cài đặt khối trên cấu trúc và kéo dây ở đó.

Bạn không nên ấn pin quá mạnh, bạn cần đảm bảo rằng có một khoảng cách nhỏ giữa tất cả các phần tử.

Phương pháp tiếp theo cũng khá đơn giản và thiết thực. Ở trên, chúng tôi đã mô tả cách tạo pin tại nhà từ các mô-đun và bây giờ một tùy chọn khác sẽ được cung cấp - cách tạo pin từ điốt.

Hãy chọn điốt D223B, chúng có nhiều ưu điểm hơn những loại khác. Thứ nhất, chúng rẻ, một hộp 100 chiếc có giá 130 rúp. Thứ hai, sơn dễ dàng được loại bỏ khỏi chúng. Bạn chỉ cần ngâm chúng trong axeton một lúc rồi dùng giẻ lau sạch, lớp sơn sẽ bong ra. Thứ ba, chúng nhỏ gọn. Thiết kế của bạn sẽ chiếm ít không gian và thuận tiện cho việc vận chuyển. Thứ tư, những điốt này có điện áp tốt - khoảng 350 mV dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp. Hãy nhìn quanh nhà bạn; đi-ốt có thể đã còn sót lại từ thời xa xưa.

Bắt đầu bằng cách loại bỏ sơn khỏi điốt, nhúng chúng vào axeton và để yên một lúc. Trong những điều kiện này, sơn sẽ bị ướt và sau đó bạn có thể dễ dàng loại bỏ nó. Trong khi bạn đang chuẩn bị đế cho pin. Lấy một tấm nhựa, chiều rộng phải sao cho sau này bạn có thể tạo lỗ trên tấm này.

Lấy một tờ giấy trong lồng, vẽ sơ đồ và quan sát tỷ lệ. Tốt hơn nên làm 1:1. Lồng có thể 5x5 mm, 10x10 mm, không cần thiết nữa. Sơ đồ phải có dạng sau: các hàng đóng phải liên tục, tức là. Đơn giản chỉ cần kết nối các hàng trên và dưới theo chuỗi. Các hàng giữa các hàng ở cuối sẽ khác nhau. Hàng 2 và 3, 4 và 5, 6 và 7, v.v. sẽ được nối với nhau ở giữa, tạo thành một hình vuông có kích thước bằng một ô. Bây giờ chúng ta cần quay trở lại với các điốt được ngâm trong axeton. Cẩn thận loại bỏ chúng và bóc sơn. Dùng vôn kế xác định cực dương của diode. Uốn cong cực dương để tạo thành một cái móc. Tạo các lỗ trên tấm nhựa theo sơ đồ, sau đó lắp điốt vào các lỗ này và hàn chúng lại. Pin đã sẵn sàng, bạn có thể kiểm tra bằng vôn kế.

Những tấm pin mặt trời tự chế như vậy chắc chắn sẽ tìm được ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày, giúp cuộc sống của bạn thoải mái hơn và giảm chi phí. Làm pin năng lượng mặt trời tại nhà không khó. Việc lắp ráp mất khoảng một giờ.

Hiện nay, các nguồn năng lượng thay thế đang rất thời thượng và phổ biến, đặc biệt là với các chủ sở hữu. ngôi nhà nông thôn hoặc nhà riêng. Nhưng thường một thiết bị như vậy có giá rất cao và không phải ai cũng có đủ điều kiện để mua các tấm pin mặt trời cho ngôi nhà của mình. Do đó, việc chế tạo các tấm pin mặt trời bằng chính đôi tay của mình đã trở nên rất phù hợp. Vậy làm thế nào bạn có thể tự làm tấm pin mặt trời?

Đặc điểm của tấm pin mặt trời

Pin mặt trời là một cấu trúc bán dẫn có khả năng chuyển đổi bức xạ năng lượng mặt trời thành điện năng. Điều này cho phép bạn cung cấp cho ngôi nhà của mình nguồn cung cấp điện tiết kiệm, đáng tin cậy và quan trọng nhất là không bị gián đoạn. Đặc biệt điều này phù hợp với những khu vực khó tiếp cận, cũng như những nơi thường xuyên bị mất điện từ nguồn chính.

Nguồn năng lượng thay thế này khá thiết thực vì không giống như nguồn cung cấp năng lượng truyền thống, nó có chi phí thấp hơn nhiều. Làm các tấm pin mặt trời bằng tay của chính bạn cho phép bạn không chỉ tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng mà còn tiết kiệm tiền.

Thuận lợi

Pin năng lượng mặt trời có những ưu điểm sau:

• cài đặt đơn giản do không cần đặt cáp vào các giá đỡ;
• sản xuất điện hoàn toàn không gây hại cho môi trường;
• không có bộ phận chuyển động;
• điện được cung cấp độc lập với mạng lưới phân phối;
• thời gian tối thiểu dành cho việc bảo trì hệ thống;
• trọng lượng nhẹ của pin;
• hoạt động im lặng;
• tuổi thọ lâu dài với chi phí tối thiểu.

sai sót

Mặc dù có những ưu điểm khá đáng kể nhưng tấm pin năng lượng mặt trời cũng có những nhược điểm như:

• sự phức tạp của quá trình sản xuất;
• nhạy cảm với ô nhiễm;
• TRÊN công việc hiệu quả tấm pin mặt trời có tác động thời tiết(ngày nắng hoặc nhiều mây);
• thiết kế như vậy đòi hỏi nhiều không gian;
• Pin không hoạt động vào ban đêm.

Yêu cầu đối với pin năng lượng mặt trời

Bất cứ ai cũng có thể lắp đặt các tấm pin mặt trời tại nhà riêng. Nhưng để thiết kế DIY như vậy mang lại lợi ích tối đa thì cần phải tính đến các tính năng của nó. Các yêu cầu sau đây áp dụng cho pin năng lượng mặt trời:

Vật liệu cần thiết để chế tạo pin năng lượng mặt trời bằng chính đôi tay của bạn

Nếu không thể mua tấm pin mặt trời, bạn có thể tự làm. Lúc bắt đầu cần quyết định về chất liệu, từ đó chúng sẽ được tạo ra.

Để tạo ra các tấm nền, sẽ cần đến các tế bào quang điện chất lượng cao. Các nhà sản xuất ngày nay cung cấp các loại thiết bị sau:

• các nguyên tố làm từ silicon đơn tinh thể có hiệu suất lên tới 13%, nhưng không đủ hiệu quả trong thời tiết nhiều mây;
• Các tế bào quang điện làm bằng silicon đa tinh thể có hiệu suất lên tới 9% và có thể hoạt động trong cả ngày nắng và ngày nhiều mây.

Để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của bạn, tốt nhất bạn nên sử dụng các tinh thể đa tinh thể có sẵn trong bộ dụng cụ.

Điều quan trọng cần biết là mọi thứ cần thiết cho việc lắp ráp Tốt nhất nên mua tế bào từ một nhà sản xuất, vì sản phẩm của các thương hiệu khác nhau có sự khác biệt đáng kể về hiệu quả của sản phẩm. Điều này có thể tạo thêm khó khăn trong quá trình lắp ráp, phát sinh chi phí do vận hành và pin năng lượng mặt trời sẽ có công suất thấp.

Để tạo ra một tấm pin mặt trời từ những vật liệu ngẫu hứng, bạn sẽ cần những dây dẫn đặc biệt được thiết kế để kết nối các tế bào quang điện.

Thân của thiết kế tương lai tốt nhất nên được làm từ các góc nhôm có trọng lượng nhẹ. Bạn cũng có thể sử dụng một vật liệu như gỗ. Nhưng do cấu trúc luôn chịu tác động của khí quyển nên tuổi thọ sử dụng của nó sẽ giảm.

Kích thước của thân bảng điều khiển phụ thuộc vào số lượng tế bào quang điện.

Lớp vỏ bên ngoài của tế bào quang điện có thể được làm bằng tấm mica hoặc polycarbonate trong suốt. Kính cường lực cũng được sử dụng, không truyền tia hồng ngoại.

Vì vậy, để chế tạo pin năng lượng mặt trời bằng tay của chính mình, bạn sẽ cần những vật liệu sau:

• tế bào quang điện trong bộ;
• phần cứng buộc chặt;
• dây điện đồng công suất lớn;
• chân không silicon;
• thiết bị hàn;
• góc nhôm;
• điốt Schottke;
• tấm polycarbonate hoặc tấm mica trong suốt;
• bộ ốc vít để buộc chặt.

Những vật liệu như vậy có thể được mua tại cửa hàng vật liệu xây dựng hoặc cửa hàng trực tuyến.

Làm thế nào để tạo ra các tấm pin mặt trời bằng tay của chính bạn?

Để làm các tấm bằng tay của chính mình, bạn cần thu thập các vật liệu cần thiết. Một cục pin năng lượng mặt trời cho một ngôi nhà được lắp ráp theo trình tự sau.

Để chế tạo các tấm pin mặt trời bằng tay của chính bạn đúng cách, bạn cần tuân thủ các khuyến nghị sau:

Mọi người đều mơ ước có được điện miễn phí trong nhà và giấc mơ này có thể thực hiện được. Bằng cách tự tay làm các tấm pin mặt trời, bạn có thể tận hưởng một nguồn điện bổ sung. trong đó Thiết kế này không gây hại cho môi trường Hơn nữa, nó rất đáng tin cậy và không tốn kém.

lượt xem