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Ces dernières années, l'énergie solaire est devenue de plus en plus populaire.
Nous avons décidé d'essayer de fabriquer une batterie solaire de nos propres mains.Il n'y a pas beaucoup d'informations sur Internet. Le plus souvent, le même texte est réimprimé d'un site à l'autre.
Cible de construction collecteur solaire de vos propres mains - pour évaluer la possibilité d'un tel assemblage et le sens économique.
Ainsi, un ensemble de cellules solaires polycristallines d'une taille de 6 * 6 pouces pour un capteur solaire a été commandé en Chine. Le kit comprenait 40 cellules solaires, un crayon à souder, ainsi qu'un ruban de connexion pour souder les éléments. Pour réduire les coûts, des cellules solaires de classe B ont été achetées, c'est-à-dire avec des défauts. Les plaques défectueuses ne peuvent pas aller à la production industrielle de panneaux solaires, mais elles sont assez efficaces. Notre objectif est de réduire le budget.
Les paramètres déclarés par le vendeur sont : la puissance d'un élément d'une taille de 6*6 pouces est de 4W, la tension est de 0,5V.
Afin de pouvoir charger une batterie 12V, il est nécessaire d'assembler un panneau avec une tension de 18V, c'est-à-dire qu'il faut 36 éléments. 4 éléments sont de rechange.
Après avoir reçu un ensemble de 40 cellules solaires, elles ont été étudiées. La qualité des éléments laisse à désirer. Presque tous ont des défauts assez graves. Eh bien, notre objectif est d'évaluer la possibilité d'assembler un panneau solaire de nos propres mains.
Les éléments achetés n'ont pas de conducteurs soudés, vous devrez donc les souder vous-même.
Il s'avère que ce n'est pas difficile du tout. Après avoir soudé plusieurs éléments, une certaine technologie a été développée. À l'aide d'un fer à souder 25W, d'un stylo de préparation de surface à souder et de l'étain disponible. L'essentiel est de ne pas appliquer beaucoup d'étain sur le lieu de soudure, alors la soudure est facile et se fait assez rapidement. La vérification de la connexion a abouti à une cellule solaire divisée, c'est-à-dire que la soudure est assez fiable.
Après avoir traité les endroits de soudure avec un crayon, nous appliquons de l'étain à ces endroits.
Après soudure, on obtient un produit assez culturel.
Nous soudons donc les 40 éléments.
Nous travaillons avec un fer à souder avec soin. Pour travailler, vous devez choisir une surface plane. Il est plus pratique de souder surface en verre.
Le premier élément soudé a été testé dans la rue. Sans charge, il délivre 0,55V. Cela donne de l'espoir pour la réalité d'obtenir 18V à partir de 36 éléments soudés en série.
Notre objectif n'était pas le produit final, nous avons donc décidé de ne pas faire un cas pour le panneau solaire, mais de nous limiter à une surface plane pour un ensemble de cellules solaires. Nous commençons à souder les éléments ensemble.
La soudure, comme déjà mentionné, n'est pas difficile. Mais les éléments sont si fragiles qu'ils nécessitent une manipulation très prudente. Après avoir connecté 12 éléments en série les uns avec les autres, plusieurs pièces se sont séparées. La couleur inégale des cellules solaires est la qualité des cellules d'origine.Ils sont bien sûr restés opérationnels, mais il n'est plus nécessaire d'attendre d'eux le pouvoir déclaré.
Nous mesurons le courant sans charge directement dans la pièce. Bien sûr, ces chiffres ne diront rien, mais nous nous sommes intéressés.
12 cellules solaires ont donné environ 4V.
Nous transportons notre panneau solaire dans la rue. Le ciel est clair et le soleil est actif.
Le panneau délivre une tension à vide d'environ 7V. Autrement dit, nous avons obtenu la tension attendue.
Quelques résultats.
Quelques conseils pour ce genre de travail. Le conducteur de connexion des cellules solaires doit être strictement dimensionné, en tenant compte de la longueur totale d'une cellule solaire, de la distance entre les éléments et de la longueur du conducteur à l'intérieur de la cellule solaire. Le fait est qu'au dos de la cellule solaire, il est nécessaire d'utiliser un conducteur plus court que l'élément lui-même. Un montage précis du conducteur vous permettra de souder rapidement et avec précision les éléments. Couper un conducteur déjà soudé menace d'un élément cassé.
N'appliquez pas beaucoup d'étain sur la zone de soudure. Il ne chauffe pas bien, ce qui entraîne une pression plus forte avec le fer à souder. Il y a un risque de fendre la cellule solaire.
Pour assembler une batterie solaire de vos propres mains, vous devez d'abord préparer un boîtier pour une future batterie solaire. Ensuite, insérez et fixez les cellules solaires avec des conducteurs soudés à l'intérieur, puis soudez les cellules solaires les unes aux autres. Cela évitera des dommages lors du transfert d'éléments soudés.
Maintenant quelques mots sur l'économie. Le kit acheté sur Ebay coûte environ 3000 roubles. Les cellules solaires de classe A, c'est-à-dire sans défauts, sont plus chères. À condition que nous ayons reçu suffisamment de 40 cellules solaires pour une batterie solaire de 36 de ces cellules solaires, et que leur puissance corresponde aux 4W déclarés, nous obtiendrions alors un panneau avec une tension de 18V avec une puissance de 144W. De plus, vous devrez fabriquer un boîtier de batterie solaire de vos propres mains, en dépensant de l'argent.
Nous cherchons sur Internet et trouvons facilement des panneaux solaires fabriqués en usine avec des caractéristiques similaires pour 6 000 roubles.Dois-je fabriquer une batterie solaire de mes propres mains ? A notre avis, non. Un panneau solaire fabriqué en usine gagnera à tous égards : fiabilité, durabilité, paramètres techniques et prix.
Depuis plus d'une décennie, l'humanité est à la recherche de sources d'énergie alternatives pouvant remplacer au moins partiellement celles qui existent déjà. Et les plus prometteuses de toutes aujourd'hui sont au nombre de deux : l'énergie éolienne et l'énergie solaire.
Certes, ni l'un ni l'autre ne peuvent assurer une production continue. Cela est dû à l'incohérence de la rose des vents et aux fluctuations météo-saisonnières quotidiennes de l'intensité du flux solaire.
L'industrie de l'énergie d'aujourd'hui offre trois méthodes principales pour obtenir énergie électrique, mais ils sont tous nocifs pour l'environnement d'une manière ou d'une autre :
- Industrie de l'énergie à combustible- le plus pollué par l'environnement, accompagné d'émissions importantes dans l'atmosphère gaz carbonique, suie et chaleur inutile, provoquant une réduction de la couche d'ozone. L'extraction de ressources énergétiques pour cela cause également des dommages importants à la nature.
- hydroélectricité est associée à des modifications très importantes du paysage, à l'inondation de terres utiles, causant des dommages aux ressources halieutiques.
- Pouvoir nucléaire- le plus respectueux de l'environnement des trois, mais nécessite un coût très important pour maintenir la sécurité. Tout accident peut être associé à des dommages irréparables à long terme à la nature. En outre, il nécessite des mesures particulières pour l'élimination des déchets de combustible usé.
À proprement parler, il existe plusieurs façons d'obtenir de l'électricité à partir du rayonnement solaire, mais la plupart d'entre elles utilisent sa conversion intermédiaire en mécanique, en faisant tourner l'arbre du générateur, et ensuite seulement en électricité.
De telles centrales existent, elles utilisent des moteurs à combustion externe Stirling, elles ont un bon rendement, mais elles ont aussi un inconvénient non négligeable : pour capter le plus d'énergie solaire possible, il faut fabriquer d'immenses miroirs paraboliques avec des systèmes de suivi de la position du soleil.
Je dois dire qu'il existe des solutions pour améliorer la situation, mais elles sont toutes assez coûteuses.
Il existe des méthodes qui permettent de convertir directement l'énergie lumineuse en électricité. Et bien que le phénomène de l'effet photoélectrique dans le sélénium semi-conducteur ait été découvert déjà en 1876, mais ce n'est qu'en 1953, avec l'invention de la cellule photoélectrique au silicium, qu'il est devenu possible de créer des panneaux solaires pour produire de l'électricité.
À cette époque, une théorie émergeait déjà qui permettait d'expliquer les propriétés des semi-conducteurs et de créer une technologie pratique pour leur production industrielle. À ce jour, cela a abouti à une véritable révolution des semi-conducteurs.
Le fonctionnement d'une batterie solaire est basé sur l'effet photoélectrique semi-conducteur. jonction p-n, qui est essentiellement une diode au silicium conventionnelle. À ses conclusions, lorsqu'il est éclairé, une photo-emf de 0,5 ~ 0,55 V apparaît.
Lors de l'utilisation de générateurs électriques et de batteries, il est nécessaire de prendre en compte les différences qui existent entre eux. En connectant un moteur électrique triphasé au réseau approprié, vous pouvez tripler sa puissance de sortie.
En suivant certaines recommandations, avec des coûts de ressources et de temps minimaux, il est possible de fabriquer la partie puissance d'un convertisseur d'impulsions haute fréquence pour les besoins domestiques. Vous pouvez étudier les schémas structurels et schématiques de ces alimentations.
Structurellement, chaque élément de la batterie solaire est réalisé sous la forme d'une plaquette de silicium d'une surface de plusieurs cm 2, sur laquelle une pluralité de telles photodiodes connectées en un seul circuit est formée. Chacune de ces plaques est un module séparé, qui donne une certaine tension et un certain courant sous la lumière du soleil.
En connectant de tels modules dans une batterie et en les combinant dans une connexion parallèle-série, une large gamme de valeurs de puissance de sortie peut être obtenue.
Les principaux inconvénients des panneaux solaires :
- Grande inégalité et irrégularité de la production d'énergie, en fonction de la météo et de la hauteur saisonnière du soleil.
- Limiter la puissance de toute la batterie si au moins une partie de celle-ci est ombragée.
- Dépendance à la direction du soleil à différents moments de la journée. Pour une utilisation optimale de la batterie, vous devez vous assurer de son orientation constante vers le soleil.
- En relation avec ce qui précède, le besoin de stockage d'énergie. La plus grande consommation d'énergie se produit à un moment où sa production est minimale.
- Grande surface requise pour une construction de capacité suffisante.
- La fragilité de la conception de la batterie, la nécessité d'un nettoyage constant de sa surface de la saleté, de la neige, etc.
- Les modules solaires fonctionnent plus efficacement à 25°C. Pendant le fonctionnement, ils sont chauffés par le soleil à une température beaucoup plus élevée, ce qui réduit considérablement leur efficacité. Pour maintenir le rendement à un niveau optimal, il est nécessaire de prévoir un refroidissement de la batterie.
Il convient de noter que le développement de cellules solaires utilisant derniers matériaux et la technologie. Cela vous permet d'éliminer progressivement les inconvénients inhérents aux panneaux solaires ou de réduire leur impact. Ainsi, l'efficacité des dernières cellules utilisant des modules organiques et polymères atteint déjà 35% et on s'attend à atteindre 90%, ce qui permet d'obtenir beaucoup plus de puissance avec la même taille de batterie, ou, tout en maintenant l'efficacité énergétique, de manière significative réduire la taille de la batterie.
Soit dit en passant, le rendement moyen d'un moteur de voiture ne dépasse pas 35%, ce qui nous permet de parler d'un rendement assez sérieux des panneaux solaires.Il existe des développements d'éléments basés sur la nanotechnologie qui fonctionnent tout aussi efficacement à différents angles de lumière incidente, ce qui élimine le besoin de leur positionnement.
Ainsi, dès aujourd'hui, nous pouvons parler des avantages des panneaux solaires par rapport aux autres sources d'énergie :
- Aucune conversion d'énergie mécanique et aucune pièce mobile.
- Coûts d'exploitation minimaux.
- Durabilité 30 ~ 50 ans.
- Fonctionnement silencieux, pas d'émissions nocives. Respect de l'environnement.
- Mobilité. La batterie pour alimenter l'ordinateur portable et charger la batterie de la lampe de poche LED tient dans un petit sac à dos.
- Indépendance de la présence de sources de courant constant. La possibilité de recharger les batteries des gadgets modernes sur le terrain.
- Peu exigeant pour facteurs externes. Les cellules solaires peuvent être placées n'importe où, sur n'importe quel paysage, tant qu'elles sont suffisamment éclairées par la lumière du soleil.
Dans les régions équatoriales de la Terre, le débit moyen énergie solaire moyenne 1,9 kW / m 2. À voie du milieu En Russie, il se situe entre 0,7 ~ 1,0 kW / m 2. L'efficacité d'une photocellule au silicium classique ne dépasse pas 13%.
Comme le montrent les données expérimentales, si une plaque rectangulaire est dirigée avec son plan vers le sud, vers le point du maximum solaire, alors dans une journée ensoleillée de 12 heures, elle ne recevra pas plus de 42% du flux lumineux total en raison d'un changement dans son angle d'incidence.
Cela signifie qu'avec un flux solaire moyen de 1 kW / m 2, 13% de l'efficacité de la batterie et son efficacité totale de 42% peuvent être obtenues en 12 heures pas plus de 1000 x 12 x 0,13 x 0,42 = 622,2 Wh, soit 0 .6 kWh par jour à partir de 1 m 2. Ceci est soumis à une journée entièrement ensoleillée, par temps nuageux, c'est beaucoup moins, et pendant les mois d'hiver, cette valeur doit être divisée par 3 autres.
Compte tenu des pertes de conversion de tension, le circuit d'automatisation qui fournit le courant de charge optimal des batteries et les protège de la surcharge, ainsi que d'autres éléments, peut être pris comme base pour le chiffre de 0,5 kWh / m 2. Avec cette énergie, il est possible de maintenir un courant de charge de batterie de 3 A sous une tension de 13,8 V pendant 12 heures.
C'est-à-dire que pour charger une batterie de voiture complètement déchargée d'une capacité de 60 Ah, un panneau solaire de 2 m 2 est nécessaire et pour 50 Ah - environ 1,5 m 2.Afin d'obtenir une telle puissance, vous pouvez acheter des panneaux prêts à l'emploi qui sont produits dans la gamme de puissances électriques de 10 ~ 300 W. Par exemple, un panneau de 100 W pour 12 heures d'ensoleillement, en tenant compte d'un coefficient de 42 %, ne fournira que 0,5 kWh.
Un tel panneau de fabrication chinoise en silicium monocristallin avec de très bonnes caractéristiques est maintenant sur le marché pour environ 6400 roubles. Moins efficace en plein soleil, mais ayant un meilleur rendement par temps nuageux, polycristallin - 5000 r.
Si vous avez certaines compétences dans l'installation et la soudure d'équipements électroniques, vous pouvez essayer d'assembler vous-même une batterie solaire similaire. Dans le même temps, il ne faut pas compter sur un gain de prix très important, de plus, les panneaux finis ont une qualité d'usine à la fois des éléments eux-mêmes et de leur assemblage.
Mais la vente de tels panneaux est loin d'être organisée partout, et leur transport nécessite des conditions très dures et sera assez onéreux. De plus, avec l'auto-fabrication, il devient possible, en commençant petit, d'ajouter progressivement des modules et d'augmenter la puissance de sortie.
Sélection des matériaux pour la création d'un panneau
Dans les boutiques en ligne chinoises, ainsi que sur eBay, il est proposé le plus large choixéléments pour auto-fabrication panneaux solaires avec tous les paramètres.
Même dans un passé récent, les bricoleurs achetaient des plaques rejetées lors de la production, présentant des éclats ou d'autres défauts, mais beaucoup moins chères. Ils sont entièrement fonctionnels, mais ont un retour sur puissance légèrement réduit. Compte tenu de la baisse constante des prix, il n'est plus guère conseillé. Après tout, en perdant en moyenne 10% de puissance, on perd dans la zone effective du panneau. Oui et apparence une batterie composée de plaques avec des morceaux ébréchés semble plutôt artisanale.
Vous pouvez également acheter de tels modules dans les magasins en ligne russes, par exemple, molotok.ru propose des éléments polycristallins avec des paramètres de fonctionnement à un flux lumineux de 1,0 kW/m2 :
- tension: mouvement oisif- 0,55 V, travail - 0,5 V.
- Courant : court-circuit - 1,5 A, fonctionnement - 1,2 A.
- Puissance de travail - 0,62 W.
- Dimensions - 52x77 mm.
- Prix 29 p.
Fabriquer une batterie solaire pour votre maison de vos propres mains
Pour fabriquer un panneau solaire, nous avons besoin d'un cadre approprié, que vous pouvez fabriquer vous-même ou en acheter un prêt à l'emploi. Parmi les matériaux, il est préférable d'utiliser du duralumin, il n'est pas sujet à la corrosion, n'a pas peur de l'humidité et est durable. Avec un traitement et une peinture appropriés, l'acier et même le bois conviennent à la protection contre les précipitations atmosphériques.
Astuce : Ne faites pas le panneau très grandes tailles A: ce sera gênant lors de l'assemblage des éléments, de l'installation et de la maintenance. De plus, les petits panneaux ont une faible dérive, ils peuvent être placés plus facilement aux angles requis.Nous calculons les composants
Décidez de la taille de notre cadre. Pour charger une batterie acide de 12 volts, il faut une tension de fonctionnement d'au moins 13,8 V. Prenons comme base 15 V. Pour ce faire, nous devrons connecter 15 V / 0,5 V = 30 cellules en série.
Conseil : La sortie du panneau solaire doit être connectée à la batterie via une diode de protection pour éviter son auto-décharge la nuit à travers les cellules solaires. Ainsi, la sortie de notre panneau sera : 15 V - 0,7 V = 14,3 V.Pour obtenir un courant de charge de 3,6 A, nous devons connecter trois de ces chaînes en parallèle, soit 30 x 3 = 90 éléments. Cela nous coûtera 90 x 29 roubles. = 2610 roubles.
Conseil : Les éléments du panneau solaire sont connectés en parallèle-série. Il faut observer l'égalité du nombre d'éléments dans chaque chaîne consécutive.Avec ce courant, nous pouvons fournir un mode de charge standard pour une batterie entièrement déchargée d'une capacité de 3,6 x 10 = 36 Ah.
En réalité, ce chiffre sera moindre en raison d'un ensoleillement inégal pendant la journée. Ainsi, pour charger une batterie de voiture standard de 60 Ah, nous devrons connecter deux de ces panneaux en parallèle.
Ce panneau peut nous fournir une puissance électrique de 90 x 0,62 W ≈ 56 W.
Ou pendant une journée ensoleillée de 12 heures avec un facteur de correction de 42 % 56 x 12 x 0,42 ≈ 0,28 kWh.
Plaçons nos éléments en 6 rangées de 15 pièces. Pour installer tous les éléments, nous avons besoin d'une surface :
- Longueur - 15 x 52 = 780 mm.
- Largeur - 77 x 6 = 462 mm.
Pour le placement libre de toutes les plaques, nous prendrons les dimensions de notre cadre : 900 × 500 mm.
Astuce: S'il existe des cadres prêts à l'emploi avec d'autres dimensions, vous pouvez recalculer le nombre d'éléments conformément aux contours ci-dessus, sélectionner des éléments d'autres tailles, essayer de les placer en combinant la longueur et la largeur des lignes.Nous aurons également besoin de :
- Fer à souder électrique 40 W.
- Soudure, colophane.
- Fil de montage.
- Mastic silicone.
- Ruban adhésif double face.
Étapes de fabrication
Pour le montage du panneau, il est nécessaire de préparer un lieu de travail surface suffisante avec une approche pratique de tous les côtés. Il est préférable de placer les plaques d'éléments elles-mêmes séparément sur le côté, où elles seront protégées des chocs et des chutes accidentels. Prenez-les soigneusement, un à la fois.
Les dispositifs à courant résiduel augmentent la sécurité du circuit électrique de votre maison en réduisant le risque de choc électrique et d'incendie. Introduction détaillée à traits caractéristiques différents types les interrupteurs à courant différentiel vous le diront pour un appartement et une maison.
Pendant le fonctionnement du compteur électrique, des situations surviennent lorsqu'il doit être remplacé et reconnecté - vous pouvez lire à ce sujet.
Habituellement, pour la fabrication d'un panneau, on utilise la méthode de collage de plaques d'éléments pré-soudées en une seule chaîne sur un substrat de base plat. Nous vous proposons une autre option :
- Nous l'insérons dans le cadre, le fixons bien et scellons le verre ou un morceau de plexiglas sur les bords.
- Nous y posons dans l'ordre approprié, en les collant avec du ruban adhésif double face, les plaques des éléments: le côté travail sur le verre, la soudure conduit à l'arrière du cadre.
- En posant le cadre sur la table avec le verre vers le bas, nous pouvons facilement souder les fils des éléments. Nous réalisons l'installation électrique conformément au schéma électrique choisi.
- Nous collons enfin les plaques sur la face arrière avec du ruban adhésif.
- Nous mettons une sorte de tampon amortisseur: feuille de caoutchouc, carton, panneau de fibres de bois, etc.
- Nous insérons le mur arrière dans le cadre et le scellons.
Si vous le souhaitez, au lieu du mur arrière, vous pouvez remplir le cadre à l'arrière avec une sorte de composé, par exemple de l'époxy. Certes, cela exclura déjà la possibilité de démonter et de réparer le panneau.
Bien sûr, une batterie de 50 W ne suffit pas pour alimenter même une petite maison. Mais avec son aide, il est déjà possible d'y installer un éclairage à l'aide de lampes à LED modernes.
Pour une existence confortable d'un citadin, il faut désormais au moins 4 kWh d'électricité par jour. Pour une famille, selon le nombre de ses membres.
Par conséquent, le panneau solaire d'une maison privée pour une famille de trois personnes devrait fournir 12 kWh. S'il est censé alimenter la maison uniquement à partir de l'énergie solaire, nous aurons besoin d'une batterie solaire d'une superficie d'au moins 12 kWh / 0,6 kWh / m 2 \u003d 20 m 2.
Cette énergie doit être stockée dans des batteries d'une capacité de 12 kWh / 12 V = 1000 Ah, soit environ 16 batteries de 60 Ah.
Un régulateur de charge est nécessaire au fonctionnement normal de la batterie avec un panneau solaire et sa protection.
Pour convertir 12V DC en 220V AC, vous aurez besoin d'un onduleur. Bien que maintenant le marché dispose déjà d'un nombre suffisant d'équipements électriques pour des tensions de 12 ou 24 V.
Astuce : Dans les réseaux électriques basse tension, les courants sont beaucoup plus élevés, donc pour le câblage vers des équipements puissants, vous devez choisir un fil de la taille appropriée. Le câblage des réseaux avec onduleur s'effectue selon le schéma 220 V habituel.Tirer des conclusions
Sous condition d'accumulation et de utilisation rationnelle l'énergie, déjà aujourd'hui les types non traditionnels de l'industrie de l'énergie électrique commencent à créer une augmentation solide du volume total de sa production. On peut même affirmer qu'ils deviennent peu à peu traditionnels.
Compte tenu de la récente réduction significative de la consommation d'énergie des appareils ménagers, application d'économie d'énergie appareils d'éclairage et l'efficacité considérablement accrue des panneaux solaires des nouvelles technologies, on peut dire que même maintenant, ils sont capables de fournir de l'électricité à une petite une maison privée dans les pays du sud avec un grand nombre jours ensoleillés dans un an.
En Russie, ils peuvent très bien être utilisés comme sauvegarde ou sources supplémentairesénergie dans les systèmes d'alimentation électrique combinés, et si leur efficacité peut être augmentée à au moins 70%, il sera alors tout à fait réaliste de les utiliser comme principaux fournisseurs d'électricité.
Vidéo sur la façon de fabriquer soi-même un appareil pour collecter l'énergie solaire
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.
Il y a quelques décennies, une personne qui déclarait qu'elle serait en mesure de recevoir l'énergie nécessaire pour sa maison ou sa datcha du Soleil aurait probablement été ridiculisée. Mais aujourd'hui, tout a changé - le Soleil a une énorme réserve d'énergie, ce qui est tout simplement un péché à ne pas utiliser.
Un grand nombre de batteries sont apparues sur le marché, à l'aide desquelles vous pouvez accumuler l'énergie du soleil et l'utiliser à vos propres fins. Tout est assez attrayant, sinon pour un MAIS.
Le prix de telles batteries est très « mordant » et beaucoup se demandent si cela vaut vraiment la peine de faire de tels coûts, cet achat sera-t-il rentable ? Le moyen de s'en sortir, comme toujours, est un esprit vif, des mains habiles et un peu de patience. Vous pouvez concevoir vous-même une batterie solaire, qui coûtera beaucoup moins cher qu'un produit fini.
En moyenne 1 m². un mètre de capteur solaire génère 120 watts d'énergie. Ainsi, il est possible de calculer la superficie requise de photocellules nécessaires pour alimenter en électricité un immeuble résidentiel ou un chalet.
Sélection des matériaux
Photoplate - le composant principal du collecteur D'une complexité apparente dans sa conception, il ne comporte que 6 composants :
- Photocellule ou cellule solaire, la partie la plus importante de toute la structure, c'est elle qui agit comme un « réseau » qui capte l'énergie du Soleil.
- Conducteurs de raccordement. Ils seront nécessaires un grand nombre de, servent à connecter tous les contacts de la photocellule.
- Pneus. Utilisé pour collecter des faisceaux de fils.
- Diodes Schottky. Ce matériau n'est pas nécessaire, mais sert à garantir que la batterie ne s'épuise pas la nuit et par temps pluvieux et nuageux.
- Soudure pour souder les contacts des photocellules avec des conducteurs afin de les rassembler en un seul circuit.
Bien sûr, la batterie solaire ne sera pas située dans sa forme pure sur le toit ou ailleurs, elle doit donc être placée dans le soi-disant conteneur, dont la fabrication nécessite également certains matériaux :
Outils requis
Pour assembler un capteur solaire de vos propres mains, vous n'aurez besoin que de trois outils:
- fer à souder pour matériaux de soudure;
- tournevis ou tournevis. Nécessaire lors du montage socle en bois collectionneur;
- une perceuse avec un foret à bois de 6 mm est nécessaire pour faire des trous dans le substrat et le logement pour la sortie des fils;
- le multimètre est utilisé à l'étape de vérification.
Étapes de fabrication
Un paquet avec des plaques photographiques La technologie pour fabriquer une batterie solaire de vos propres mains n'est pas compliquée, mais elle nécessite beaucoup de temps passé avec un fer à souder et d'autres outils entre vos mains.
Le processus lui-même se compose de 3 étapes principales, qui, à leur tour, peuvent également être divisées :
Acheter ou fabriquer
Gagnez du temps ou de l'argent - tout dépend de vous matériaux nécessaires, par exemple, sur une vente aux enchères eBay que d'acheter un panneau solaire fini sur le marché.
Cependant, le gros inconvénient sera le temps indéfini passé à commander et à attendre les expéditions de matériaux, ainsi que la fabrication et l'assemblage du collecteur. Choisissez vous-même ce qui est le plus important pour vous : le temps ou l'argent !
Opinion d'expert: auto-assemblage coûtera environ deux fois moins cher que d'acheter un collecteur prêt à l'emploi sur le marché.
Les batteries à faire soi-même peuvent fournir la quantité d'électricité nécessaire à un immeuble résidentiel, un chalet ou tout autre objet. L'utilisation de panneaux solaires est très pratique dans les endroits où il n'y a pas du tout de lignes électriques.
Dans tous les cas, l'utilisation de panneaux solaires justifiera largement le coût d'achat et de livraison des matériaux dans une période de temps opérationnelle assez courte.
Regardez la vidéo dans laquelle le spécialiste montre en détail comment assembler un panneau solaire de vos propres mains :
Batterie solaire- un appareil qui vous permet de générer de l'électricité à l'aide de photocellules spéciales. Il permet de réduire considérablement le coût de l'électricité et d'obtenir sa source inépuisable. Une telle installation peut non seulement être achetée prête à l'emploi, mais également fabriquée à la main. Un panneau solaire pour une habitation du secteur privé sera la solution parfaite pour éviter les coupures de courant fréquentes.
informations générales
Avant de fabriquer une batterie solaire à la maison, vous devez étudier en détail sa structure, son principe de fonctionnement, ses avantages et ses inconvénients. Avec ces informations, vous pouvez choisir les bons composants qui fonctionneront longtemps et seront utiles.
Appareil et principe de fonctionnement
Les conceptions de tous types fonctionnent sur la base de la conversion de l'énergie émise par l'étoile la plus proche en énergie électrique. Cela se produit grâce à des photocellules spéciales, qui sont combinées en un réseau et forment une structure commune. Les éléments semi-conducteurs en silicium sont utilisés comme convertisseurs d'énergie.
Le principe de fonctionnement du panneau solaire :
- La lumière provenant du soleil frappe les photocellules.
- Il élimine les électrons libres des dernières orbites de tous les atomes de silicium.
- De ce fait, un grand nombre d'électrons libres apparaissent, qui commencent à se déplacer rapidement et de manière aléatoire entre les électrodes.
- Le résultat de ce processus est la génération de courant continu.
- Il est ensuite rapidement converti en courant alternatif et livré à l'appareil récepteur.
- Il distribue l'électricité générée dans toute la maison.
Avantages et inconvénients
Les panneaux solaires de bricolage présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux conceptions d'usine et à d'autres sources d'énergie. Grâce à cela, les appareils gagnent rapidement en popularité et sont utilisés dans le monde entier.
Parmi côtés positifs panneaux solaires les éléments suivants doivent être mis en évidence :
Malgré le grand nombre d'avantages, les panneaux solaires présentent également des inconvénients. Ils doivent être pris en compte avant de commencer la fabrication de la structure et son installation.
Les inconvénients incluent les suivants :
Pour que la structure finie remplisse ses fonctions de manière qualitative et fournisse aux gens une quantité suffisante d'électricité, il est nécessaire de la fabriquer correctement. Pour ce faire, vous devez prendre en compte de nombreux facteurs et choisir uniquement des matériaux de haute qualité.
Exigences primaires
Avant de fabriquer une batterie solaire de vos propres mains, vous devez compléter une série activités préparatoires et étudiez attentivement toutes les exigences de l'appareil. Cela aidera à obtenir une installation fonctionnelle et simplifiera le processus d'installation.
Pour que le panneau solaire fonctionne à son potentiel maximum, les exigences suivantes doivent être remplies :
Matériaux et outils
Plus détails importants les appareils sont considérés comme des cellules photoélectriques. Les fabricants ne proposent à leurs clients que 2 de leurs variétés : le silicium monocristallin (rendement jusqu'à 13 %) et le silicium polycristallin (rendement jusqu'à 9 %).
La première option ne convient que pour travailler par temps ensoleillé, et la seconde - dans tous les cas. Les conducteurs sont d'autres éléments de conception importants. Ils sont utilisés pour connecter les photocellules entre elles.
Pour la confection de panneaux Vous aurez besoin du matériel et des outils suivants :
Procédure
Afin de fabriquer des panneaux solaires de vos propres mains à la maison, vous devez suivre la séquence d'actions. Seulement dans ce cas, vous pouvez éviter les erreurs et obtenir le résultat souhaité.
Le processus de fabrication des panneaux est simple et se compose des étapes suivantes :
- Un ensemble de cellules solaires polycristallines ou monocristallines est pris et les pièces sont assemblées en une conception commune. Leur nombre est déterminé en fonction des exigences des propriétaires de la maison.
- Des contours sont appliqués sur les photocellules, des conducteurs soudés en étain. Cette opération est réalisée sur une surface plane en verre à l'aide d'un fer à souder.
- Selon pré-préparé schéma de câblage toutes les cellules sont connectées les unes aux autres. Dans ce cas, des diodes shunt doivent être connectées. L'option idéale pour le panneau solaire, des diodes Schottky seront utilisées pour empêcher le panneau de se décharger la nuit.
- La structure cellulaire est déplacée vers un espace ouvert et testée pour ses performances. En l'absence de problème, vous pouvez commencer à assembler le cadre.
- À ces fins, des coins spéciaux en aluminium sont utilisés, qui sont fixés aux éléments de carrosserie à l'aide de matériel.
- Une fine couche de mastic silicone est appliquée sur les parties intérieures des rails et uniformément répartie.
- Une feuille de plexiglas ou de polycarbonate est placée dessus et pressée fermement contre le contour du cadre.
- La conception est laissée pendant plusieurs heures pour que le mastic silicone sèche complètement.
- Dès que ce processus est terminé, la feuille transparente est en outre fixée au corps à l'aide de matériel.
- Des photocellules sélectionnées avec des conducteurs sont placées sur toute la partie intérieure de la surface résultante. Il est important de laisser une petite distance (environ 5 millimètres) entre les cellules adjacentes. Pour simplifier cette procédure, vous pouvez pré-appliquer le balisage nécessaire.
- Les cellules installées sont solidement fixées sur le cadre à l'aide de silicone de montage et le panneau est complètement scellé. Tout cela contribuera à augmenter la durée de vie de la batterie solaire.
- Le produit est laissé sécher le mélange appliqué et acquiert sa forme finale.
Produits à partir de matériaux improvisés
Une batterie solaire peut être assemblée non seulement à partir de matériaux coûteux, mais également à partir de matériaux improvisés. Construction finie même s'il sera moins efficace, il économisera un peu d'électricité.
C'est l'une des plus simples et Options disponibles fabrication de panneaux solaires maison. L'appareil sera basé sur des diodes basse tension, qui sont fabriquées dans un boîtier en verre.
La batterie est fabriquée conformément à la séquence d'actions suivante :
feuille de cuivre
Si vous avez besoin d'une petite quantité d'électricité, vous pouvez fabriquer un panneau solaire à partir d'une feuille ordinaire.
La conception finie aura une faible puissance, elle ne peut donc être utilisée que pour alimenter de petits appareils.
Instruction étape par étape :
canettes de bière
Cette méthode simple de fabrication d'une batterie ne nécessite pas de coûts financiers importants. Avec lui, vous pouvez obtenir une petite quantité d'électricité, ce qui réduira légèrement les coûts.
Procédure:
Un panneau solaire fait maison est un appareil merveilleux qui vous permet de réduire les coûts énergétiques. Avec sa fabrication correcte et le respect de toutes les recommandations, vous pouvez fabriquer un produit de qualité qui fonctionnera pendant de nombreuses années.
