La demande de sources d'énergie alternatives augmente de jour en jour. Les artisans maîtrisent activement les moyens de fabriquer une batterie solaire de leurs propres mains.

Phase préparatoire : ce qu'il faut savoir sur les panneaux solaires

Pour l'autoproduction d'une batterie solaire, vous pouvez utiliser à la fois des flans spécialement achetés et tirer le meilleur parti du matériel disponible dans votre atelier à domicile - diodes, transistors, feuille.

Les panneaux solaires ne peuvent, dans la plupart des cas, remplacer une centrale électrique à part entière et fournir une tension de fonctionnement de 220 V pour le fonctionnement d'appareils électriques puissants. Des limitations surviennent en raison de leur coût élevé et de la grande surface d'espace libre pour l'installation.

Ils sont souvent utilisés comme source supplémentaire l'énergie et pour les zones périurbaines non électrifiées.

L'efficacité des panneaux solaires dépend de conditions météorologiques, l'intensité du flux de lumière solaire, l'angle d'incidence du flux lumineux.

Un petit nombre de jours clairs dans une région particulière, un fort ombrage du terrain, peuvent être la raison de la non-rentabilité économique de la nouvelle installation : la période d'amortissement sera plus longue que la durée de vie (jusqu'à 30 ans).

L'endroit où installer une batterie solaire pour votre maison doit être bien éclairé, de préférence situé au-dessus du niveau du sol (sur le toit), et la structure elle-même doit pouvoir corriger sa position dans l'espace afin que les rayons du soleil tombent perpendiculairement à la surface de les photocellules.

Comment construire votre propre panneau solaire

Pour monter un panneau solaire il vous faut :

• Faites un cadre - un cadre de coins en aluminium ou de lattes de bois. Vous pouvez choisir n'importe quelle forme de corps et, par conséquent, la forme de la batterie solaire. Il est nécessaire de préparer un substrat en panneau de fibres et un verre de protection en taille.
• Soudez des cellules solaires. Etape la plus cruciale : le rendement final de la batterie dépend de la qualité de la soudure. 3. Posez la plaque dans le cadre et scellez-la - la dernière étape du travail.

La partie principale de la batterie solaire est constituée de cellules photoélectriques, qui convertissent l'énergie de la lumière du jour en énergie électrique.

L'industrie produit 3 types de plaques : monocristallines, polycristallines et à couches minces (amorphes). Seuls les 2 premiers sont abordables et sont achetés comme blancs pour de futures expériences à domicile.

La différence entre eux réside dans l'efficacité - jusqu'à 14% et 9%, respectivement, la durabilité - 30 et 20 ans de service et la sensibilité à l'intensité du soleil.

Seules les batteries à conducteurs polycristallins ne réduisent pas la production d'énergie par temps nuageux.

Il est logique d'acheter des photocellules de deuxième classe à prix réduit - elles ne conviennent pas à des fins industrielles et les défauts existants ne nuisent pas à la qualité des produits faits maison.

Les photocellules achetées doivent être soudées ensemble. Un élément séparé donne une tension de 0,5 V, généralement les artisans à domicile sont guidés par la tension nominale produit fini 18V.

En combinant correctement le circuit, il est facile d'obtenir les propriétés de consommation souhaitées : une connexion en parallèle augmente l'intensité du courant, une connexion en série augmente la tension.

Sur le bureau devrait être un fer à souder, un flux et une soudure. Fil d'étain, flux sans acide, laissant un minimum de traces grasses.

Des tranches de silicium sont placées sur le verre de protection en laissant un espace de 5 mm : lorsqu'elles sont chauffées, les photocellules se dilatent. Lors de la soudure, il est important de respecter la polarité - les pistes avec un signe négatif et un signe positif ne sont pas difficiles à distinguer.

Noter!

Il est préférable d'acheter des cellules solaires avec des conducteurs plats déjà soudés aux cellules solaires et de ne les combiner que vous-même dans un circuit. Les éléments extrêmes de la chaîne sont émis vers un bus commun.

De plus, une diode Schottky 31DQ03 ou similaire doit être soudée pour empêcher la batterie de se décharger lorsqu'elle est inactive.

Le noyau de la batterie solaire est prêt, il reste à le poser dans le boîtier préparé. Après cela, une goutte de mastic résistant à la chaleur est appliquée au centre de chaque cellule photoélectrique individuelle (s'il y a plusieurs gouttes, la plaque peut éclater lors de l'expansion due au chauffage) et soigneusement recouverte d'un substrat, puis d'un couvercle.

À l'aide de silicone, les joints doivent être scellés et le produit est prêt.Quelle peut être une alternative aux photocellules industrielles

Les photos de panneaux solaires de composants radio improvisés surprennent par leur originalité, bien que Caractéristiques n'ont pas très impressionnant.

Noter!

Pour fabrication maison l'électricité, vous pouvez utiliser une variété de matériaux:

• Transistors de type KT ou P, à l'intérieur desquels se trouve un élément semi-conducteur en silicium. Un couvercle métallique en est coupé et la plaque ouverte est capable de remplir les fonctions d'une cellule photoélectrique, sa tension est de 0,35 V.
• Diodes D223B. Leurs avantages par rapport aux autres sont une tension de 0,35 V avec une taille compacte, un étui pratique, un nettoyage facile de la peinture inutile avec de l'acétone pour les travaux ultérieurs.
• Feuille de cuivre.

Pour qu'il acquière les propriétés de conversion de l'énergie solaire en énergie électrique, il est nécessaire d'effectuer un traitement spécial:

• Dégraisser.
• Traiter avec du papier de verre pour enlever le film d'oxyde protecteur et la corrosion éventuelle. Allumez sur un brûleur à gaz jusqu'à ce que de l'oxyde de cuivre se forme - la plaque change de couleur en noir et chauffe ensuite pendant une demi-heure.
• La pièce, après refroidissement lent, est délicatement lavée à l'eau courante afin d'éliminer le film noir.

Le semi-conducteur recherché est une plaque avec une fine couche d'oxyde de cuivre. Contrairement aux deux premières options, les travaux de soudure ne sont pas nécessaires ici pour des travaux ultérieurs.

Il est nécessaire de placer une solution saline 2 morceaux de papier d'aluminium de même taille, mais de propriétés différentes - la version traitée et la version originale.

Ils ne doivent pas se toucher, serrez avec des "crocodiles" avec des fils. Pôle positif - au cuivre pur, négatif - à l'oxyde. La solution saline dans un récipient transparent n'atteint pas le haut des plaques de 2-3 cm.

Tout le monde ne peut pas acheter des panneaux solaires au vu du prix assez élevé sans douleur pour le budget familial. Montrez-vous dans la créativité technique, faites plaisir à la maison et surprenez les invités avec les résultats de votre travail.

Noter!

Photo de batterie solaire bricolage

Comment faire une batterie solaire à la maison, photo fabrication étape par étape panneau solaire.

Vous pouvez fabriquer vous-même une batterie solaire et cela vous coûtera moins cher que d'en acheter une toute faite.

Généralement, une batterie solaire est utilisée pour charger des batteries à 12 V, afin d'assurer une charge complète, vous devrez assembler un panneau solaire qui générera environ 17 - 18 V sans charge par temps ensoleillé.

Les cellules solaires sont vendues par lots, le plus souvent vous pouvez trouver des lots de 36 et 72 (+ 2 pièces de rechange) d'une taille de 152 x 76 mm. Il est nécessaire de mesurer un panneau avec un multimètre et de déterminer ses caractéristiques exactes, combien il donne au soleil, puis calculer combien de panneaux placer et connecter en série dans une rangée.

Par exemple, une prise fournit 4,5 V, pour obtenir 18 V, nous avons besoin de 4 prises d'affilée. Par le nombre de rangées, vous pouvez atteindre la puissance souhaitée que le panneau donnera. Un panneau de 36 cellules produira environ 50W et 3,5A.

L'ensemble avec cellules solaires comprend également un crayon avec flux, un fil ruban (bus conducteur), un fil de connexion.

En fonction du nombre de cellules solaires qui seront placées, vous devez calculer la taille du futur panneau.

Pour la fabrication du boîtier de la batterie, vous pouvez utiliser un coin en aluminium 25 x 25 ou similaire et des lattes en bois.

Le capot supérieur transparent peut être en verre haute transparence ou en plexiglas. mur arrière peut être en contreplaqué.

Nous avons aussi besoin de:

• Diode Schottky.
• Terminaux.
• Fils de cuivre.
• Le ruban est transparent.
• Mastic silicone.
• Laque acrylique.
• Vis autotaraudeuses.

Faire un panneau solaire à la maison.

Nous posons les cellules solaires sur le verre avec les chemins de collecteur de courant vers le haut, les fixons temporairement avec du ruban adhésif sur le verre. Nous coupons le fil ruban à une taille légèrement supérieure à la largeur des plaques.

Nous couvrons les points de soudure avec du flux et soudons les fils aux plaques. Sur la face avant des panneaux, il y a des pistes conductrices de courant plus, sur la face arrière moins.

Dans une rangée, nous connectons les plaques en série, les rangées elles-mêmes sont déjà parallèles, nous sortons les panneaux extrêmes sur un bus commun.

On soude les conclusions, en sortie vers la borne positive on soude la diode Schottky en série pour éviter la décharge de la batterie la nuit, lorsque le panneau solaire lui-même devient consommateur d'énergie.

Nous préparons le cadre en aluminium, collons le joint en caoutchouc à l'intérieur du cadre. Nous insérons du verre avec des panneaux dans le cadre.

Pour éviter que le verre n'éclate au soleil lors de la dilatation, il est nécessaire de prévoir un espace entre le verre et le cadre sur le périmètre d'environ 5 mm. Pour éviter que de l'eau ne pénètre sous le verre en cas de pluie, nous traitons les joints entre le verre et le cadre avec un scellant. Nous collons également les bords des panneaux sur le verre avec un scellant, ouvrons toute la face arrière avec du vernis acrylique.

sont des convertisseurs photovoltaïques (modules solaires) qui convertissent l'énergie solaire en électricité. Afin d'utiliser des appareils électroménagers au détriment d'une batterie solaire dans la maison, il devrait y avoir beaucoup de tels modules.

L'énergie générée par un module n'est pas suffisante pour répondre aux besoins énergétiques. Les convertisseurs photovoltaïques sont interconnectés par un circuit en série.

Pièces qui composent une batterie solaire :

1. modules solaires Dans un cadre, des unités à plusieurs dizaines de cellules photovoltaïques sont combinées. Pour fournir de l'électricité à toute la maison, vous aurez besoin de plusieurs panneaux avec des éléments.
2. . Il sert à accumuler l'énergie reçue, qui peut ensuite être utilisée la nuit.
3. Manette. Il surveille la charge et la décharge de la batterie.
4. . Convertit le courant continu reçu des modules solaires en courant alternatif.

Module solaire (ou cellule photovoltaïque) basé sur principe p-n transition, et dans sa structure est très similaire à un transistor. Si vous coupez le chapeau du transistor et dirigez les rayons du soleil vers la surface, un faible courant électrique peut être déterminé par l'appareil qui y est connecté. Le module solaire fonctionne sur le même principe, seule la surface de transition de la cellule solaire est beaucoup plus grande.

Comme de nombreux types de transistors, les cellules solaires sont fabriquées à partir de silicium cristallin.

Selon la technologie de fabrication et les matériaux, il existe trois types de modules :

1. Monocristallin. Fabriqué sous la forme de lingots de silicium cylindriques. Les avantages des éléments sont la haute performance, la compacité et la plus longue durée de vie.
2. Couche mince. Les couches du convertisseur photoélectrique sont déposées sur un substrat mince. L'efficacité des modules à couches minces est relativement faible (7-13%).
3. Polycristallin. Le silicium fondu est versé dans forme carree, puis le matériau refroidi est découpé en plaques carrées. Extérieurement, ils diffèrent des modules monocristallins en ce que les bords des coins des plaques polycristallines ne sont pas coupés.

La batterie. Les batteries au plomb sont les plus utilisées dans les panneaux solaires. Une batterie standard a une tension de 12 volts, les packs batteries sont assemblés pour obtenir une tension plus élevée. Vous pouvez donc assembler un bloc avec une tension de 24 et 48 volts.

Régulateur de charge solaire. Le contrôleur de charge agit comme un régulateur de tension dans une voiture. Fondamentalement, 12 volts donnent une tension de 15 à 20 volts, et sans contrôleur, ils peuvent être endommagés par une surcharge. Lorsque la batterie est chargée à 100%, le contrôleur éteint les modules et protège la batterie de l'ébullition.

onduleur. Les modules solaires génèrent du courant continu, tandis que les appareils électroménagers et électroménagers nécessitent du courant alternatif et une tension de 220 volts. Les onduleurs sont conçus pour convertir le courant continu en courant alternatif.

Sélection des composants pour la fabrication

Pour réduire le coût d'une station solaire, vous devez essayer de l'assembler vous-même. Pour ce faire, vous devrez acheter les composants nécessaires, certains éléments pouvant être fabriqués par vous-même.

Il sera possible de collecter indépendamment:

• cadres avec convertisseurs photoélectriques ;
• contrôleur de charge ;
• onduleur de tension ;

Les coûts les plus importants seront associés à l'acquisition des cellules solaires elles-mêmes. Les pièces peuvent être commandées en Chine ou sur eBay, cette option coûtera moins cher.

Il est prudent d'acheter des convertisseurs réparables avec des dommages et des défauts - ils sont simplement rejetés par le fabricant, mais ils sont tout à fait réparables. Impossible d'acheter des articles tailles différentes et puissance - le courant maximum de la batterie solaire sera limité par le courant du plus petit élément.

Pour faire un cadre avec des cellules solaires, vous aurez besoin de :

• profilé en aluminium;
• cellules solaires (généralement 36 pièces pour un cadre);
• soudure et flux;
• percer;
• les attaches ont fait;
• mastic silicone;
• bus en cuivre;
• une feuille de matériau transparent (plexiglas, polycarbonate, plexiglas);
• une feuille de contreplaqué ou de textolite (plexiglas);
• diodes Schottky;

Il est logique d'assembler l'onduleur vous-même uniquement avec une faible consommation d'énergie. Un simple contrôleur de charge n'est pas si cher, il ne sert donc à rien de perdre du temps à fabriquer l'appareil.

Technologie de fabrication de bricolage

Pour assembler des panneaux solaires, vous aurez besoin de :

1. Concevoir un cadre (cas).
2. Soudez toutes les cellules solaires dans un circuit parallèle.
3. Fixez les cellules solaires au cadre.
4. Rendre le boîtier étanche à l'air - le contact direct avec les précipitations atmosphériques sur les cellules photovoltaïques est inacceptable.
5. Placez la batterie dans une zone avec la plus grande quantité de lumière solaire.

Pour répondre aux besoins énergétiques d'une maison privée, un seul panneau solaire (châssis) ne suffira pas. Sur la base de la pratique, 120 W de puissance peuvent être obtenus à partir d'un mètre carré d'un panneau solaire. Pour l'approvisionnement énergétique normal d'un bâtiment résidentiel, il faudra environ 20 mètres carrés. M. zone de cellules solaires.

Le plus souvent, les batteries sont placées sur le toit de la maison du côté ensoleillé.

Assemblage du boîtier

Le corps peut être assemblé à partir de feuilles et de lattes de contreplaqué, ou de coins et de feuilles d'aluminium et de plexiglas (textolite). Il est nécessaire de décider combien d'éléments seront placés dans le cadre. Il convient de garder à l'esprit qu'un espace de 3 à 5 mm est requis entre les éléments et que la taille du cadre est calculée en tenant compte de ces distances. La distance est nécessaire pour que lors de la dilatation thermique les plaques ne se touchent pas.

Assemblage d'une structure à partir de profilé en aluminium et plexiglas :

• un cadre rectangulaire est fabriqué à partir d'un coin en aluminium;
• Des trous pour les fixations sont percés dans les coins du boîtier en aluminium ;
• un mastic silicone est appliqué à l'intérieur du profil de la carrosserie sur tout le périmètre;
• une feuille de plexiglas (textolite) est installée dans le cadre et fermement pressée contre le cadre;
• aux coins du boîtier, à l'aide de vis, des coins de fixation sont placés, qui fixent solidement la feuille de matériau transparent dans le boîtier;
• le mastic est autorisé à sécher complètement;

Tout, le corps est prêt. Avant de placer les cellules solaires dans le boîtier, il est nécessaire d'essuyer soigneusement la surface de la saleté et de la poussière.

Connexion cellule photoélectrique

Lors de la manipulation d'éléments photoélectroniques, il convient de rappeler qu'ils sont très fragiles et nécessitent une manipulation soigneuse. Avant de connecter les plaques dans une chaîne en série, elles sont d'abord soigneusement mais doucement essuyées - les plaques doivent être parfaitement propres.

Si les photocellules ont déjà été achetées avec des conducteurs soudés, cela simplifie le processus de connexion des modules. Mais avant l'assemblage, dans ce cas, il est nécessaire de vérifier la qualité de la soudure finie et, s'il y a des irrégularités, de les éliminer.

Sur le plaques photovoltaïques il y a des contacts des deux côtés - ce sont des contacts de polarité différente. Si les conducteurs (bus) n'ont pas encore été soudés, vous devez d'abord les souder aux contacts des plaques, puis connecter les cellules photovoltaïques entre elles.

Pour souder des jeux de barres aux modules photovoltaïques, vous avez besoin de :

1. Mesurez la longueur désirée du pneu et coupez en morceaux le nombre de bandes désiré.
2. Essuyez les contacts des plaques avec de l'alcool.
3. Appliquez une fine couche de flux sur le contact sur toute la longueur du contact d'un côté.
4. Fixez le pneu exactement sur la longueur du contact et tirez lentement un fer à souder chauffé sur toute la surface de soudure.
5. Retournez la plaque et répétez toutes les opérations de soudure de l'autre côté.

Vous ne pouvez pas appuyer fortement le fer à souder sur la plaque, l'élément peut éclater. Il est également nécessaire de vérifier la qualité de la soudure - il ne doit y avoir aucune irrégularité sur la face avant des photocellules. Si les bosses et la rugosité persistent, vous devez à nouveau faire marcher soigneusement le fer à souder le long de la couture de contact. Il est nécessaire d'utiliser un fer à souder de faible puissance.

Que faut-il faire pour connecter correctement et avec précision les cellules photovoltaïques :

1. S'il n'y a aucune expérience dans l'assemblage d'éléments, il est recommandé d'utiliser une surface de marquage sur laquelle les éléments doivent être placés (feuille de contreplaqué).
2. Disposez les panneaux solaires strictement selon le balisage. Lors du marquage, n'oubliez pas de laisser une distance de 5 mm entre les éléments.
3. Lors du soudage des contacts des plaques, veillez à surveiller la polarité. Les photocellules doivent être correctement connectées en série, sinon la batterie ne fonctionnera pas correctement.

Installation mécanique des panneaux :

1. Dans le cas, faites des marques pour les plaques.
2. Placez les cellules solaires dans le boîtier en les plaçant sur le plexiglas. Dans le cadre, fixez avec de la colle silicone aux endroits marqués. N'appliquez pas beaucoup de colle, juste une petite goutte au centre de la plaque. Appuyez avec précaution pour ne pas endommager les plaques, il est préférable de déplacer les plaques ensemble dans le boîtier, ce sera gênant pour l'un.
3. Connectez tous les fils aux bords des plaques avec des jeux de barres communs.

Avant de sceller le panneau, vous devez tester la qualité de la soudure. La structure est soigneusement retirée plus près de la lumière du soleil et la tension sur les pneus communs est mesurée. Il doit être dans les valeurs attendues.

Alternativement, le scellement peut être fait comme suit :

1. Appliquer des gouttelettes de mastic silicone entre les plaques et le long des bords du boîtier, pressez doucement les bords des photocellules contre le plexiglas avec vos doigts. Il est nécessaire que les éléments soient le plus près possible de la base transparente.
2. Mettez un petit poids sur tous les bords des éléments, disons, des têtes d'une trousse à outils automobile.
3. Laissez bien sécher le mastic., les plaques seront solidement fixées pendant ce temps.
4. Graissez ensuite soigneusement tous les joints entre les plaques et les bords du cadre. Autrement dit, vous devez tout lubrifier dans le boîtier, à l'exception des plaques elles-mêmes. Le scellant sur les bords de la face arrière des plaques est acceptable.

Assemblage final du panneau solaire

1. Installez le connecteur sur le côté du boîtier, connecteur se connecter avec Schottky.
2. Fermer de l'extérieur de la plaque écran de protection à partir d'un matériau transparent. Dans ce cas, Plexiglas. La conception doit être étanche à l'air et empêcher la pénétration d'humidité à l'intérieur.
3. La face avant (plexiglas) est souhaitable pour traiter, par exemple, vernis (laque PLASTIK-71).

A quoi sert une diode Schottky ? Si la lumière ne tombe que sur une partie du panneau solaire et que l'autre partie est assombrie, les éléments peuvent tomber en panne.

Les diodes aident à éviter les défaillances structurelles dans de tels cas. Dans ce cas, la puissance est perdue de 25%, mais les diodes ne peuvent pas être supprimées - elles shuntent le courant, le courant contourne les photocellules. Pour minimiser la chute de tension, il est nécessaire d'utiliser des semi-conducteurs à faible résistance, comme les diodes Schottky.

Avantages et inconvénients d'une batterie solaire

Les panneaux solaires présentent à la fois des avantages et des inconvénients. S'il n'y avait qu'un seul avantage à l'utilisation de convertisseurs photoélectriques, le monde entier serait passé à ce type de production d'électricité depuis longtemps.

Avantages :

1. Autonomie de l'alimentation, il n'y a pas de dépendance aux coupures de courant dans le réseau électrique centralisé.
2. Pas de frais d'abonnement pour l'utilisation de l'électricité.

Désavantages:

1. Coût élevééquipements et éléments.
2. Dépendance à la lumière du soleil.
3. Possibilité de dommages aux éléments batterie solaire en raison de conditions météorologiques défavorables (grêle, tempête, ouragan).

Dans quels cas il est conseillé d'utiliser l'installation sur des cellules photovoltaïques :

1. Si l'objet (maison ou chalet) est situé à une grande distance de la ligne électrique. Il pourrait être maison de campagne dans l'arrière-pays rural.
2. Lorsque l'objet est situé dans la zone ensoleillée du sud.
3. Lors de la combinaison de différents types d'énergie. Par exemple, chauffer une maison privée à l'aide d'un poêle et énergie solaire. Le coût d'une station solaire de faible puissance ne sera pas si élevé, et peut se justifier économiquement dans ce cas.

Installation

Il est nécessaire de monter la batterie à l'endroit de l'éclairage maximum lumière du soleil. Les panneaux peuvent être montés sur le toit de la maison, sur un support rigide ou pivotant.

L'avant du panneau solaire doit faire face au sud ou au sud-ouest à un angle de 40 à 60 degrés. Lors de l'installation, tenez compte facteurs externes. Les panneaux ne doivent pas être obstrués par des arbres et d'autres objets, la saleté ne doit pas y pénétrer.

1. Il est préférable d'acheter des photocellules avec de petits défauts. Ils fonctionnent aussi, mais ils n'ont pas une si belle apparence. Les éléments neufs coûtent très cher, le montage d'une batterie solaire ne se justifiera pas économiquement. S'il n'y a pas d'urgence particulière, il vaut mieux commander des plaques sur eBay, cela coûtera encore moins cher. Avec l'expédition et la Chine, vous devez être plus prudent - il y a une forte probabilité de recevoir des pièces défectueuses.
2. Les photocellules doivent être achetées avec une petite marge, il y a une forte probabilité de panne lors de l'installation, surtout s'il n'y a aucune expérience dans l'assemblage de telles structures.
3. Si les éléments ne sont pas encore utilisés, vous devez les cacher dans un endroit sûr pour éviter la casse des pièces fragiles. Vous ne pouvez pas empiler les assiettes en grandes piles - elles peuvent éclater.
4. Lors du premier assemblage, un gabarit doit être réalisé, qui marquera l'emplacement des plaques avant assemblage. Cela facilite la mesure de la distance entre les éléments avant le soudage.
5. La soudure est nécessaire avec un fer à souder de faible puissance, et n'appliquez en aucun cas de force lors de la soudure.
6. Il est plus pratique d'utiliser des coins en aluminium pour assembler le boîtier, charpente en bois moins fiable. En tant que feuille à l'arrière des éléments, il est préférable d'utiliser du plexiglas ou un autre matériau similaire et est plus fiable que le contreplaqué peint et est esthétiquement agréable.
7. Les panneaux photovoltaïques doivent être situés dans des endroits où l'ensoleillement sera maximal. tout au long de la journée.

Schéma d'alimentation électrique de la maison

La chaîne d'alimentation en série d'une maison privée à énergie solaire est la suivante :

1. Panneau solaire multi-panneaux, qui sont situés sur la pente du toit de la maison ou sur le support. Selon la consommation d'énergie, il peut y avoir jusqu'à 20 panneaux ou plus. La batterie génère un courant continu de 12 volts.
2. Contrôleur de charge. L'appareil protège les batteries d'une décharge prématurée et limite également la tension dans le circuit CC. Ainsi, le contrôleur protège les batteries contre les surcharges.
3. onduleur de tension. Convertit le courant continu en courant alternatif, permettant ainsi la consommation d'électricité par les appareils électroménagers.
4. Piles. Pour les maisons privées et les chalets, plusieurs batteries sont installées, en les connectant en série. Ils servent à stocker de l'énergie. L'énergie des batteries est utilisée la nuit, lorsque les cellules solaires ne produisent pas de courant.
5. Compteur électrique.

Assez souvent, chez les particuliers, le système d'alimentation électrique est complété par un générateur de secours.

En général, il n'est pas si difficile d'assembler une batterie solaire de vos propres mains. Seuls certains moyens, patience et précision sont nécessaires.

Le confort de vivre dans les maisons et les appartements d'une personne moderne au fil des ans nécessite une quantité croissante d'électricité. Mais dans les conditions modernes, le coût de chaque unité d'électricité augmente régulièrement, ce qui, par conséquent, affecte les coûts. Par conséquent, la question du passage à des sources alternatives d'électricité est la plus pertinente. L'un des moyens d'assurer l'indépendance dans l'obtention de l'électricité est la possibilité d'utiliser des panneaux solaires à cet effet pour la maison.

Une alternative efficace ou une idée fausse générale ?

Des discussions sur l'alimentation électrique autonome des appareils électroménagers et l'éclairage des maisons utilisant l'énergie solaire sont en cours depuis le milieu du siècle dernier. Le développement de la technologie et les progrès généraux ont permis de rapprocher cette technologie du consommateur ordinaire. L'affirmation selon laquelle l'utilisation de panneaux solaires pour la maison sera assez façon efficace remplacement des réseaux énergétiques traditionnels, pourrait être considéré comme incontestable, si ce n'est pour quelques "mais" significatifs.

La principale exigence pour l'efficacité de l'utilisation des batteries à l'hélium est la quantité d'énergie solaire. Le dispositif de la batterie solaire vous permet d'utiliser efficacement l'énergie de notre luminaire uniquement dans les régions où il fait soleil la majeure partie de l'année. Il est également nécessaire de prendre en compte la latitude à laquelle les panneaux solaires sont montés - plus la latitude est élevée, moins le rayon du soleil a de puissance. Idéalement, une efficacité d'environ 40% peut être atteinte. Mais c'est idéal, mais dans la pratique, tout est quelque peu différent.

Le point suivant auquel il convient de prêter attention est la nécessité d'utiliser des surfaces suffisamment grandes pour monter des panneaux solaires autonomes. Si les piles doivent être placées sur zone suburbaine, maison de campagne, chalet, alors il n'y aura pas de problèmes ici, mais vivre dans Tours d'appartements il faut y penser sérieusement.

Batterie solaire - qu'est-ce que c'est ?

Le dispositif de la batterie solaire est basé sur la capacité des cellules solaires à convertir l'énergie solaire en électricité. Unis dans système commun, ces convertisseurs créent un champ multicellulaire, dont chaque cellule, sous l'influence de l'énergie solaire, devient une source de courant électrique, qui s'accumule ensuite dans des dispositifs spéciaux - des batteries. Bien entendu, plus le champ donné est élevé, plus la puissance d'un tel appareil est élevée. Autrement dit, plus il y a de cellules solaires, plus il peut produire d'électricité.

Mais cela ne signifie pas que seules de vastes zones où des panneaux solaires peuvent être installés peuvent fournir l'électricité nécessaire. Il existe de nombreux gadgets qui ont la capacité de fonctionner non seulement à partir de l'habituel sources autonomes l'électricité - piles, accumulateurs - mais aussi utiliser l'énergie du soleil. Des panneaux solaires portables sont intégrés dans la conception de tels appareils, qui permettent à la fois de recharger l'appareil et de travailler de manière autonome. Par exemple, une calculatrice de poche ordinaire : par temps ensoleillé, en la posant sur la table, vous pouvez recharger la batterie, ce qui prolonge sa durée de vie pendant de nombreuses années. Il existe de nombreux appareils différents où de telles piles sont utilisées: ce sont des stylos-lampes de poche, des lampes de poche-porte-clés, etc.

Dans les chalets d'été et les zones suburbaines, il est récemment devenu à la mode d'utiliser des lanternes à énergie solaire pour l'éclairage. Un dispositif économique et simple fournit un éclairage le long allées de jardin, sur les terrasses et dans tous endroits nécessaires en utilisant l'électricité stockée pendant les heures de clarté lorsque le soleil brille. Les lampes d'éclairage économiques sont capables de consommer cette énergie assez longtemps, ce qui garantit un grand intérêt pour de tels dispositifs. L'éclairage à énergie solaire est également utilisé dans les maisons, les chalets et les buanderies.

Types de panneaux solaires autonomes

Il existe deux types de convertisseurs d'énergie solaire, en raison de la conception de la batterie elle-même : le film et le silicium. Le premier type comprend les batteries à couche mince, dans lesquelles les convertisseurs sont un film réalisé à l'aide d'une technologie spéciale. Ils sont aussi appelés polymères. De telles batteries sont installées dans n'importe quel endroit disponible, mais présentent plusieurs inconvénients: elles nécessitent beaucoup d'espace, un faible coefficient action utile et même avec une couverture nuageuse modérée, leur efficacité énergétique chute de 20 %.

Les cellules solaires de type silicium sont représentées par des dispositifs monocristallins et polycristallins, ainsi que des panneaux de silicium amorphe. Les batteries monocristallines sont constituées de nombreuses cellules dans lesquelles sont intégrés des convertisseurs au silicium, connectés en régime général et rempli de silicone. Facile à utiliser, haute efficacité (jusqu'à 22%), étanche, léger et flexible, mais nécessite la lumière directe du soleil pour fonctionner efficacement. Un temps nuageux peut entraîner un arrêt complet de la production d'électricité.

Les batteries polycristallines diffèrent des batteries monocristallines par le nombre de convertisseurs placés dans chaque cellule et installés dans des directions différentes, ce qui garantit leur fonctionnement efficace même en lumière diffuse. C'est le type de batteries le plus courant qui est également utilisé dans les zones urbaines, bien que son efficacité soit légèrement inférieure à celle des batteries monocristallines.

Les alimentations en silicium amorphe, malgré leur faible rendement énergétique - environ 6%, sont néanmoins considérées comme plus prometteuses. Ils absorbent vingt fois plus le flux solaire que le silicium et sont beaucoup plus efficaces les jours nuageux.

Ce sont tous des appareils industriels qui ont leur propre prix - et actuellement peu démocratique -. Est-il possible de collecter des panneaux solaires de vos propres mains ?

Principe général de sélection et d'agencement des pièces pour panneaux solaires

En raison des dernières exigences en matière de production d'énergie électrique, qui visent à remplacer les matières premières traditionnelles utilisées dans sa production, le sujet des sources d'énergie solaire devient de plus en plus pratique. La production en série d'éléments pour créer son propre réseau électrique offre déjà au consommateur diverses possibilités assurer électricité autonome. Mais pour l'instant le coût de l'autonomie source solaire la nutrition est suffisamment élevée et inaccessible au consommateur de masse.

Mais cela ne signifie pas que vous ne pouvez pas fabriquer de panneaux solaires de vos propres mains. Dans ce cas, il suffit de décider de la méthode d'assemblage d'un tel dispositif. Ou, en acquérant des éléments individuels, assemblez-les vous-même ou fabriquez tous les composants de vos propres mains.

En quoi consiste en fait un système électrique basé sur la conversion de l'énergie solaire en courant électrique ? Le principal, mais pas le dernier de ses éléments, est une batterie solaire, dont la conception a été discutée ci-dessus. Le deuxième élément du circuit est le contrôleur de batterie solaire, dont la tâche est de contrôler la charge des batteries. choc électrique obtenus dans les panneaux solaires. La partie suivante d'une centrale solaire domestique est une batterie de batteries électriques, dans laquelle l'électricité est accumulée. Et le dernier élément du circuit électrique "solaire" sera un onduleur qui permettra d'utiliser l'électricité basse tension résultante pour les appareils électroménagers calibrés à 220 V.

En considérant chaque élément d'une centrale solaire domestique séparément, vous pouvez voir que chacun de ses éléments peut être acheté auprès d'un réseau de vente au détail, lors d'enchères électroniques, etc., ou assemblé à la main. Et même un contrôleur de batterie solaire peut être fabriqué de vos propres mains - avec certaines compétences et connaissances théoriques.

Maintenant, en ce qui concerne les tâches qui sont définies avant propre centrale électrique. Ils sont simples et complexes à la fois. Leur simplicité réside dans le fait que l'énergie solaire est utilisée à des fins spécifiques : l'éclairage, le chauffage ou la fourniture complète des besoins d'habitation. La difficulté réside dans le calcul correct de la puissance requise et la sélection appropriée des composants.

Commencer à assembler le panneau solaire

Vous pouvez maintenant trouver de nombreuses suggestions sur comment et à partir de quoi vous pouvez assembler des panneaux solaires. Il existe de nombreuses façons, et vous pouvez choisir selon vos préférences. Ce matériel traite des principes de base qui doivent être utilisés lors de la fabrication de panneaux solaires de vos propres mains.

Tout d'abord, vous devez décider de la puissance dont vous avez besoin et décider à quelle tension le réseau fonctionnera. Il existe deux options pour les réseaux solaires - avec courant continu et courant alternatif. Le courant alternatif est préférable en raison de la possibilité de distribuer les consommateurs d'électricité sur une distance considérable - plus de 15 mètres. C'est parfait pour une petite maison. Sans entrer dans les calculs et en partant de l'expérience de ceux qui utilisent déjà l'énergie solaire dans leurs datchas, nous pouvons dire avec certitude qu'aux latitudes de Moscou - et en allant vers le sud, ces chiffres seront naturellement plus élevés - un mètre carré les panneaux solaires peuvent produire jusqu'à 120 watts par heure. C'est le cas si des éléments polycristallins sont utilisés lors de l'assemblage. Ils sont plus attractifs en prix. Et il est tout à fait réaliste de déterminer la puissance totale en additionnant la consommation électrique totale de chaque appareil électrique individuel. On peut dire très approximativement que pour une famille de 3-4 personnes, il faut environ 300 kilowatts par mois, qui peuvent être obtenus à partir de panneaux solaires de 20 mètres carrés. mètres.

Vous pouvez également trouver une description des réseaux solaires utilisant des panneaux de 36 éléments. Chacun des panneaux a une puissance d'environ 65 watts. Une batterie solaire pour une datcha ou une petite maison privée peut être composée de 15 panneaux de ce type capables de générer jusqu'à 5 kW par heure d'énergie électrique totale, avec une puissance propre de 1 kW.

Panneaux solaires bricolage

Et maintenant, comment fabriquer une batterie solaire. La première chose que vous devrez acheter sera un ensemble de plaques de conversion, dont le nombre dépend de la puissance d'une centrale solaire artisanale. Pour une batterie, vous aurez besoin de 36 pièces. Vous pouvez utiliser le kit Solar Cells, ainsi qu'acheter des éléments endommagés ou défectueux - cela n'affectera que apparence piles. S'ils fonctionnent, la sortie sera de près de 19 volts. Vous devez les souder en tenant compte de l'expansion - en laissant un espace pouvant aller jusqu'à cinq millimètres entre eux. L'installation de batteries solaires à faire soi-même nécessite le plus grand soin lors de la soudure de plaques photographiques. Si les plaques ont été achetées sans conducteurs, elles doivent être soudées manuellement. Le processus est complexe et responsable. Si le travail est effectué avec un fer à souder de 60W, il est préférable de brancher une simple ampoule de 100 watts en série avec celui-ci.

Le circuit de la batterie solaire est très simple - chaque plaque est soudée aux autres en série. Il convient de noter que les plaques sont très fragiles et qu'il est souhaitable de les souder à l'aide d'une sorte de cadre. Lors du dessoudage des plaques photographiques, il faut également se rappeler que des diodes de sécurité doivent être insérées dans le circuit pour empêcher la décharge des photocellules lors de la gradation ou de la faible luminosité. Pour ce faire, les jeux de barres des moitiés de panneau sont amenés au bornier, créant un point médian. Ces diodes empêchent également les batteries de se décharger la nuit.

La qualité de la soudure est la principale exigence pour le parfait fonctionnement des panneaux solaires. Avant d'installer le substrat, tous les points de soudure doivent être testés. Il est recommandé de sortir le courant en utilisant des fils de petite section. Par exemple, câble haut-parleur avec isolation en silicone. Tous les conducteurs doivent être fixés avec du mastic.

Ensuite, il convient de décider de la surface sur laquelle ces plaques seront fixées. Plutôt, avec le matériel pour sa fabrication. Le plus adapté en termes de caractéristiques et facilement accessible est le verre, qui a la capacité de transmission lumineuse maximale par rapport au plexiglas ou au carbonate.

L'étape suivante consiste à fabriquer la boîte. Pour ce faire, utilisez un coin en aluminium ou Poutre en bois. Le verre est planté dans le cadre sur le mastic - il est souhaitable de combler soigneusement toutes les irrégularités. Il convient de noter que le mastic doit sécher complètement pour éviter la contamination des plaques photographiques. Ensuite, une feuille finie de photocellules soudées est fixée au verre. La méthode de montage peut être différente, mais les panneaux solaires pour la maison, dont les révisions sont courantes, ont été fixés principalement avec une résine époxy transparente ou un scellant. Si l'époxy est appliqué uniformément sur toute la surface du verre, après quoi des transducteurs sont placés dessus, le mastic est fixé principalement sur une goutte au milieu de chaque élément.

Utilisé pour la sous-couche matériel divers, qui est également attaché au mastic. Cela peut aussi être panneaux de particules petite épaisseur ou feuille de panneau de fibres. Bien que vous puissiez, encore une fois, remplir et une résine époxy. Le boîtier de la batterie doit être scellé. Une batterie solaire à faire soi-même fabriquée de cette manière, dont le schéma de montage a été discuté ci-dessus, donnera 18-19 volts, chargeant une batterie de 12 volts.

Est-il possible de fabriquer un convertisseur d'énergie solaire de vos propres mains?

Les artisans ayant une connaissance approfondie de l'électronique peuvent fabriquer des cellules solaires pour convertir l'énergie solaire en énergie électrique et de manière autonome. Pour cela, on utilise des diodes au silicium, ou plutôt leurs cristaux, libérés des boîtiers. Ce processus est laborieux, et pour le démarrer ou non, chacun décide par lui-même. Vous pouvez prendre des diodes utilisées dans les circuits en pont des redresseurs et stabilisateurs de tension - D226, KD202, D7, etc. Le cristal semi-conducteur situé dans ces diodes, lorsque la lumière du soleil le frappe, devient exactement comme une plaque photographique. Mais y arriver et ne pas l'endommager est un processus plutôt compliqué et laborieux.

Quiconque décide de commencer à créer lui-même des éléments pour le convertisseur doit se rappeler ce qui suit - si vous avez réussi à démonter et à souder avec soin une batterie composée de seulement vingt diodes de la marque KD202 selon un schéma de 5 groupes connectés en parallèle, alors vous peut obtenir une tension d'environ 2 V avec un courant allant jusqu'à 0, 8 ampères. Cette puissance est juste suffisante pour alimenter un petit récepteur radio, qui n'a qu'un ou deux transistors dans son circuit. Mais pour fabriquer une batterie solaire à part entière pour donner, vous devez faire de gros efforts. Des travaux énormes, de grandes surfaces, une conception volumineuse rendent cette profession peu prometteuse. Mais pour les petits appareils et gadgets, c'est une conception tout à fait appropriée que toute personne qui aime faire de l'électrotechnique peut faire.

Les LED peuvent-elles être utilisées pour les panneaux solaires ?

Le panneau solaire LED est une pure fiction. Il est presque impossible d'assembler même un petit micropanneau solaire à partir de LED. Ou plutôt, vous pouvez créer, mais est-ce que ça vaut le coup ? Avec l'aide de la lumière du soleil, il est tout à fait possible d'obtenir environ 1,5 volt de tension sur la LED, mais la force du courant généré est très faible et seul un soleil très fort est nécessaire pour le générer. Et pourtant - lorsqu'une tension lui est appliquée, la LED elle-même émet de l'énergie rayonnante, c'est-à-dire qu'elle brille. Cela signifie que ceux de ses frères, qui ont reçu une lumière solaire de plus grande force, produiront de l'électricité, que cette LED elle-même consommera. Tout est correct et simple. Et il est tout simplement impossible de déterminer quelles LED produisent et lesquelles consomment de l'énergie. Même si vous utilisez des dizaines de milliers de LED - et cela n'est ni pratique ni économique - cela n'aura aucun sens.

Nous chauffons la maison avec l'énergie solaire

Si la véritable opportunité de fournir aux appareils électroménagers du courant "solaire" a déjà été mentionnée ci-dessus, il existe deux options pour chauffer le logement à l'énergie solaire. Et afin d'utiliser des panneaux solaires pour le chauffage domestique, vous devez connaître certaines des exigences requises pour accomplir cette tâche.

Dans la première option, l'utilisation de l'énergie solaire pour le chauffage se fait à l'aide d'un système autre que le réseau électrique habituel. Un appareil pour chauffer une maison à l'aide de l'énergie solaire s'appelle un système solaire et se compose de plusieurs appareils. Le principal dispositif de travail est un collecteur sous vide, qui convertit la lumière du soleil en chaleur. Il est constitué de nombreux tubes de verre de petit diamètre, dans lesquels est placé un liquide à très faible seuil de chauffe. Lorsqu'il est chauffé, ce liquide transfère ensuite sa chaleur à l'eau dans un réservoir de stockage d'un volume d'au moins 300 litres d'eau. Ensuite, cette eau chauffée est acheminée vers des panneaux chauffants constitués de minces tuyaux en cuivre, qui, à leur tour, dégagent la chaleur reçue, réchauffant l'air de la pièce. Au lieu de panneaux, vous pouvez bien sûr utiliser des radiateurs traditionnels, mais leur efficacité est bien inférieure.

Bien sûr, les panneaux solaires peuvent également être utilisés pour le chauffage, mais dans ce cas, il faudra convenir que chauffer l'eau de la chaudière à l'aide d'éléments chauffants nécessitera la part du lion de l'énergie générée par les batteries. calculs simples montrent qu'il faut environ 4 heures pour chauffer 100 litres d'eau à 70-80 ⁰С avec une chaudière. Pendant ce temps, une chaudière à eau avec des réchauffeurs de 2 kW consommera environ 8 kW. Si les panneaux solaires à capacité totale peuvent générer jusqu'à 5 kW par heure, il n'y aura aucun problème d'approvisionnement en énergie dans la maison. Mais si les panneaux solaires ont une superficie inférieure à 10 mètres carrés. mètres, alors ces capacités pour la fourniture complète énergie électrique ne conviendra pas.

L'utilisation d'un collecteur à vide pour chauffer une maison est justifiée lorsqu'il s'agit d'un bâtiment résidentiel à part entière. Le schéma de fonctionnement d'un tel système solaire fournit de la chaleur à l'ensemble du logement tout au long de l'année.

Et pourtant ça marche !

Au final, les panneaux solaires, assemblés par des passionnés de leurs propres mains, sont de véritables sources d'énergie. Et si vous utilisez des batteries 12 volts avec un courant d'au moins 800 A / h dans le circuit, des équipements pour convertir la tension de basse à haute - onduleurs, ainsi que des contrôleurs de tension pour 24 V avec un courant de travail jusqu'à 50 Ampères et un simple "sans interruption" avec un courant allant jusqu'à 150 ampères, vous obtenez alors une centrale électrique très décente qui fonctionne à la lumière du soleil, capable de répondre aux besoins en électricité des résidents d'une maison privée. Naturellement, sous certaines conditions météorologiques.

Malheureusement, les panneaux solaires ne sont pas bon marché, vous pouvez donc construire vous-même un panneau solaire fait maison. Pour

Pour la fabrication de panneaux solaires, nous utilisons des outils simples et des matériaux improvisés peu coûteux pour fabriquer une batterie solaire puissante et surtout bon marché.

Qu'est-ce qu'une batterie solaire ? et avec quoi on le mange.

Une batterie solaire est un conteneur composé de cellules solaires.

Les cellules solaires font tout le travail de conversion de l'énergie solaire en électricité. Malheureusement, afin d'obtenir une puissance suffisante pour application pratique, vous avez besoin de beaucoup de cellules solaires.
De plus, les cellules solaires sont très fragiles. Par conséquent, ils sont combinés dans une batterie solaire.
La cellule solaire contient suffisamment de cellules solaires pour produire une puissance élevée et protège les cellules contre les dommages.

Les difficultés découlant de auto-fabrication batterie solaire:

Le principal obstacle à la fabrication d'une cellule solaire est l'achat de cellules solaires à un prix raisonnable.

Les nouvelles cellules solaires sont très chères et difficiles à trouver en quantités normales à n'importe quel prix.

Des cellules solaires défectueuses et endommagées sont disponibles sur eBay et ailleurs pour beaucoup moins cher.

Les cellules solaires de "deuxième année" pourraient éventuellement être utilisées pour fabriquer une batterie solaire.

Afin de rendre la batterie solaire aussi bon marché que possible, nous utilisons des éléments défectueux et les achetons, par exemple, sur eBay.

Pour fabriquer un panneau solaire, j'ai acheté plusieurs blocs de cellules solaires monocristallines mesurant 3x6 pouces.
Pour fabriquer une batterie solaire, vous devez connecter 36 de ces éléments en série.
Chaque élément génère environ 0,5V. 36 cellules connectées en série nous donneront environ 18V, ce qui sera suffisant pour charger des batteries 12V. (Oui, une tension aussi élevée est vraiment nécessaire pour charge efficace piles 12V).

Les cellules solaires de ce type sont minces comme du papier, fragiles et cassantes comme du verre. Ils sont très faciles à endommager. Le vendeur de ces articles a trempé des ensembles de 18 pièces. en cire pour une stabilisation et une livraison sans dommage. La cire est un casse-tête lors de son retrait. Si vous en avez la possibilité, recherchez des articles qui ne sont pas recouverts de cire. Mais rappelez-vous qu'ils peuvent subir plus de dommages pendant le transport.

Notez que mes éléments ont déjà des fils soudés. Recherchez des éléments avec des conducteurs déjà soudés. Même avec de tels éléments, vous devez être prêt à faire beaucoup de travail avec un fer à souder. Si vous achetez des éléments sans conducteurs, préparez-vous à travailler avec un fer à souder 2 à 3 fois plus. Bref, mieux vaut surpayer pour des fils déjà soudés.

J'ai également acheté quelques ensembles d'éléments sans remplissage de cire auprès d'un autre vendeur. Ces articles étaient emballés dans une boîte en plastique. Ils pendaient dans la boîte et s'écaillaient un peu sur les côtés et les coins. Les puces mineures n'ont pas vraiment d'importance. Ils ne pourront pas réduire suffisamment la puissance de l'élément pour s'en soucier. Les éléments que j'ai achetés devraient être suffisants pour assembler deux panneaux solaires. Sachant que je risquais d'en casser une paire lors du montage, j'en ai acheté un peu plus.

Les cellules solaires sont vendues dans une large gamme de formes et de tailles. Vous pouvez en utiliser des plus grands ou des plus petits que mes 3" x 6". Rappelez-vous juste:

Des cellules de même type produisent la même tension quelle que soit leur taille. Ainsi, pour obtenir une tension donnée, il faudra toujours le même nombre d'éléments.
- Les éléments plus grands peuvent générer plus de courant, et les plus petits, respectivement, moins de courant.
- La puissance totale de votre batterie est définie comme sa tension multipliée par le courant généré.

L'utilisation de cellules plus grandes produira plus de puissance à la même tension, mais la batterie sera plus grande et plus lourde. L'utilisation de cellules plus petites rendra la batterie plus petite et plus légère, mais ne fournira pas la même quantité d'énergie.

Il convient également de noter que l'utilisation de cellules de tailles différentes dans la même batterie est une mauvaise idée. La raison en est que le courant maximum généré par votre batterie sera limité par le courant de la plus petite cellule, et les plus grandes cellules ne fonctionneront pas à pleine capacité.

Les cellules solaires que j'ai choisies mesurent 3 x 6 pouces et sont capables de générer environ 3 ampères de courant. Je prévois de connecter 36 de ces éléments en série pour obtenir une tension d'un peu plus de 18 volts. Le résultat devrait être une batterie capable de fournir environ 60 watts de puissance en plein soleil.

Cela ne semble pas très impressionnant, mais c'est toujours mieux que rien. De plus, c'est 60W tous les jours quand le soleil brille. Cette énergie servira à recharger la batterie, qui servira à alimenter lampes et petits équipements quelques heures seulement après la tombée de la nuit.

Le boîtier du générateur solaire est une boîte en contreplaqué peu profonde pour empêcher les côtés d'obscurcir les cellules solaires lorsque le soleil brille sous un angle. Il peut être fabriqué à partir de contreplaqué de 3/8" avec des lattes de 3/4". Les côtés sont collés et vissés en place.

La batterie contiendra 36 cellules de 3x6 pouces.
Nous les divisons en deux groupes de 18 pièces. juste pour faciliter leur soudure à l'avenir. D'où la barre centrale au milieu de la boîte.

Un petit croquis montrant les dimensions du panneau solaire.

Toutes les dimensions sont en pouces. Le bourrelet de 3/4" d'épaisseur fait le tour de toute la feuille de contreplaqué. Le même côté va au centre et divise la batterie en deux parties.

Vue d'une des moitiés de ma future batterie.

Cette moitié abritera le premier groupe de 18 éléments. Remarquez les petits trous sur les côtés. Ce sera le bas de la batterie (le haut est en bas sur la photo). Ce sont des évents conçus pour égaliser la pression de l'air à l'intérieur et à l'extérieur du générateur solaire et servir à éliminer l'humidité. Ces trous ne doivent se trouver qu'au bas de la batterie, sinon la pluie et la rosée pénétreront à l'intérieur. Les mêmes trous de ventilation doivent être pratiqués dans la barre centrale de séparation.

Il n'est pas nécessaire d'utiliser des feuilles de carton perforées exactement, je les avais juste sous la main. Tout matériau mince, rigide et non conducteur fera l'affaire.

Pour protéger la batterie des intempéries, nous fermons la face avant avec du plexiglas.

Sur la photo, deux feuilles de plexiglas sont reliées sur la cloison centrale. Nous perçons des trous autour du bord pour mettre le plexiglas sur les vis. Soyez prudent lorsque vous percez des trous près du bord du plexiglas. N'appuyez pas fort - sinon il se cassera, et si vous le cassez, collez la pièce cassée et percez un nouveau trou non loin de là.

Nous peignons toutes les parties en bois du panneau solaire en 2-3 couches pour les protéger de l'exposition. environnement. Nous peignons la boîte et les substrats des 2 côtés à l'intérieur et à l'extérieur.

La base de la batterie solaire est prête et il est temps de préparer les cellules solaires.

Comme mentionné ci-dessus, enlever la cire des cellules solaires est un vrai casse-tête.

Pour éliminer efficacement la cire des cellules solaires, utilisez la méthode suivante :

1) Baignez les cellules solaires dans de l'eau chaude pour faire fondre la cire et séparer les cellules les unes des autres. Ne laissez pas l'eau bouillir, sinon les bulles de vapeur heurteront fortement les éléments les uns contre les autres. L'eau bouillante peut également être trop chaude, les contacts électriques peuvent être rompus dans les éléments.

Je recommande de plonger les éléments dans de l'eau froide, puis de les chauffer lentement pour éviter une chauffe inégale. Des pinces en plastique et une spatule permettront de séparer les éléments une fois la cire fondue. Essayez de ne pas tirer trop fort sur les conducteurs métalliques - ils peuvent se casser.

La photo montre la version finale de "l'installation" que j'ai utilisée.
Le premier "bain chaud" pour faire fondre la cire se trouve au fond à droite. Au premier plan, à gauche, de l'eau chaude savonneuse et à droite, c'est propre eau chaude. Les températures dans toutes les casseroles sont inférieures au point d'ébullition de l'eau. Tout d'abord, faites fondre la cire dans une casserole éloignée, transférez les éléments un à un dans de l'eau savonneuse pour éliminer les résidus de cire, puis rincez à l'eau claire.

2) On dispose les éléments à sécher sur une serviette. Vous pouvez changer l'eau savonneuse et rincer l'eau plus souvent. Il suffit de ne pas vider l'eau usée dans les égouts, car. la cire va durcir et obstruer le drain. Ce processus a éliminé pratiquement toute la cire des cellules solaires. Il ne reste que quelques films minces, mais cela n'interférera pas avec la soudure et le fonctionnement des éléments. Le lavage avec un solvant éliminera probablement les résidus de cire, mais cela peut être dangereux et malodorant.

Plusieurs cellules solaires séparées et nettoyées sont séchées sur une serviette. Après séparation et retrait cire protectriceà cause de leur fragilité, ils sont devenus étonnamment difficiles à manipuler et à stocker, laissez-les dans de la cire jusqu'à ce que vous soyez prêt à les installer dans un panneau solaire.

Nous fabriquons la base de la batterie solaire. Il est temps pour moi de les installer.

Nous dessinons une grille sur chaque base pour simplifier le processus d'installation de chaque élément.
Nous posons les éléments sur cette grille avec le verso vers le haut, afin qu'ils puissent être soudés ensemble. Les 18 cellules de chaque moitié de la batterie doivent être connectées en série, après quoi les deux moitiés doivent également être connectées en série pour obtenir la tension requise.

Souder des éléments ensemble est difficile au début. Commencez avec seulement deux éléments. Placez les fils de connexion de l'un d'eux de manière à ce qu'ils croisent les points de soudure au dos de l'autre. Assurez-vous que l'espacement entre les éléments correspond au balisage.

Pour la soudure, nous utilisons un fer à souder de faible puissance et une barre de soudure avec un noyau de colophane.

J'ai dû répéter la soudure jusqu'à obtenir une chaîne de 6 éléments. J'ai soudé les barres de connexion des éléments cassés à l'arrière du dernier élément de la chaîne. J'ai fait trois chaînes de ce type, en répétant la procédure deux fois de plus. Il y a 18 cellules au total pour la première moitié de la batterie.

Trois chaînes d'éléments doivent être connectées en série. Par conséquent, nous faisons pivoter la chaîne du milieu de 180 degrés par rapport aux deux autres. L'orientation des chaînes s'est avérée correcte (les éléments sont toujours couchés à l'envers sur le substrat). L'étape suivante consiste à coller les éléments en place.

Le collage des éléments nécessitera une certaine habileté. Nous appliquons une petite goutte de mastic silicone au centre de chacun des six éléments d'une chaîne. Après cela, retournez la chaîne face visible et placez les éléments en fonction du balisage appliqué précédemment. Appuyez légèrement sur les éléments, en appuyant au centre pour les coller à la base. Les difficultés surviennent principalement lors du retournement d'une chaîne flexible d'éléments. Une deuxième paire de mains ne fera pas de mal.

N'appliquez pas trop de colle et ne collez pas les éléments ailleurs qu'au centre. Les éléments et le substrat sur lequel ils sont montés se dilatent, se contractent, se plient et se déforment avec les changements de température et d'humidité. Si vous collez l'élément sur toute la surface, il se cassera avec le temps. Le collage uniquement au centre permet aux éléments de se déformer librement séparément de la base. Les éléments et la base peuvent être déformés de différentes manières et les éléments ne se cassent pas.

Voici la moitié entièrement assemblée de la batterie. Une tresse de cuivre du câble a été utilisée pour connecter la première et la deuxième chaîne d'éléments.

Vous pouvez utiliser des pneus spéciaux ou même des fils ordinaires. J'avais juste une tresse de cuivre du câble à portée de main. Nous faisons la même connexion au verso entre la deuxième et la troisième chaîne d'éléments. Avec une goutte de scellant, j'ai attaché le fil à la base afin qu'il ne "marche" pas ou ne se plie pas.

Testez la première moitié de la batterie solaire au soleil.

Avec un soleil faible dans une brume, cette moitié génère 9,31V. Hourra ! Travaillant! Maintenant, je dois faire une autre moitié de la même batterie.

Une fois que les deux bases avec éléments sont prêtes, elles peuvent être installées en place dans la boîte préparée et connectées.
Chacune des moitiés est placée à sa place. Pour fixer la base avec les éléments à l'intérieur de la batterie, nous utilisons 4 petites vis.

Nous passons le fil pour connecter les moitiés de la batterie à travers l'un des trous de ventilation du côté central. Ici aussi, quelques gouttes de mastic aideront à fixer le fil en un seul endroit et à l'empêcher de pendre à l'intérieur de la batterie.

Chaque générateur solaire du système doit être équipé d'une diode de blocage connectée en série avec le générateur.

La diode est nécessaire pour empêcher la décharge des batteries à travers la batterie la nuit et par temps nuageux. J'ai utilisé une diode Schottky 3.3A. Les diodes Schottky ont une chute de tension beaucoup plus faible que les diodes conventionnelles. En conséquence, il y aura moins de perte de puissance sur la diode. Un ensemble de 25 diodes 31DQ03 peut être trouvé sur eBay pour seulement quelques dollars.

Nous connectons les diodes aux cellules solaires à l'intérieur de la batterie.

Nous forons un trou dans le bas de la batterie plus près du haut pour faire sortir les fils. Les fils sont attachés en un nœud pour les empêcher d'être retirés de la batterie et fixés avec le même scellant.

Il est important de laisser sécher le scellant avant de mettre le plexiglas en place. Je recommande sur la base de l'expérience précédente. Les vapeurs de silicone peuvent former un film sur les surfaces intérieures du plexiglas et des éléments si vous ne laissez pas le silicone sécher à l'air.

Batterie solaire au travail. Nous le déplaçons quelques fois par jour pour maintenir l'orientation vers le soleil, mais ce n'est pas si grave.

Calculons le coût de fabrication d'une batterie solaire :

Nous ne considérons que le coût des matériaux de base, improvisés (morceaux de bois, fils

1) Cellules solaires achetées sur eBay 74,00 $ (~ 2300 RUB)
2) Morceaux de bois - 15 $ (~ 460 roubles)
3) Plexiglas 15$ (~ 460 roubles)
4) Vis et vis autotaraudeuses - 2 $ (~ 60 roubles)
5) Mastic silicone - 3,95 $ (~ 150 roubles)
6) Fils 10 $ (~ 300 roubles)
7) Diodes 2 $ (~ 60 roubles)
8) Peinture 5 $ (~ 150 roubles)

Totale 126,95 $

A titre de comparaison, une batterie solaire de même puissance production industrielle coûte environ 300-600 $ (~ 9000-18000 roubles.

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