A nap kimeríthetetlen energiaforrás. Az emberek régóta megtanulták, hogyan kell hatékonyan használni. A folyamat fizikájába nem megyünk bele, de meglátjuk, hogyan használható fel ez a szabad energiaforrás. Egy házi készítésű napelem segít ebben.
Működési elv
Mi az a napelem? Ez egy speciális modul, amely a legelemibb fotodiódák hatalmas számú soros-párhuzamos csatlakozásából áll. Ezeket a félvezető elemeket speciális technológiával termesztették szilíciumlapkákon.
Sajnos ezek az eszközök egyáltalán nem olcsók. A legtöbb ember nem tudja beszerezni őket, de rengeteg lehetőség van arra, hogy minden esetre elkészítse saját napelemeit. És ez az akkumulátor képes lesz versenyezni a kereskedelmi mintákkal. Ráadásul az ára nem lesz összehasonlítható az üzletek kínálatával.
Szilícium ostya akkumulátor építése
Kitegy alternatív energiaforráshoz 36 szilícium lapka tartozik. 815 centiméteres méretben kínáljuk. A teljes teljesítmény körülbelül 76 watt lesz. Szüksége lesz továbbá vezetékekre az elemek összekapcsolásához, valamint egy diódára, amely ellátja a blokkoló funkciót.
Egy szilícium lapka 2,1 W-ot és 0,53 V-ot ad le 4 A-ig terjedő áramerősség mellett. A lapkákat csak sorba szabad kötni. Csak így tud energiaforrásunk 76 wattot leadni. Az elülső oldalon két pálya található. Ez a "mínusz", a "plusz" pedig a hátoldalon található. Mindegyik panelt réssel kell elhelyezni. Kilenc tányért kell kapnia négy sorban. Ebben az esetben a második és negyedik sort az elsővel szemben kell elhelyezni. Erre azért van szükség, hogy minden kényelmesen egy láncba kapcsolódjon. Ügyeljen arra, hogy vegye figyelembe a diódát. Lehetővé teszi, hogy megakadályozza az akkumulátor lemerülését éjszaka vagy felhős napon. A dióda "mínuszát" az akkumulátor "pluszához" kell kötni. Az akkumulátor töltéséhez speciális vezérlőre van szüksége. Inverterrel a szokásos 220 V-os háztartási feszültséget kaphatja.
Napelemek összeszerelése saját kezűleg
A plexinek a legalacsonyabb a törésmutatója. Testként fogják használni. Ez egy meglehetősen olcsó anyag. És ha még olcsóbbra van szüksége, akkor vásárolhat plexit. A legrosszabb esetben polikarbonátot használhat. De jellemzőit tekintve nem alkalmas az esetre. Az üzletekben speciális bevonatú polikarbonát található, amely védettkondenzátumból. Magas szintű hővédelmet is biztosít az akkumulátornak. De ezek nem mind az elemek, amelyekből a napelem fog állni. Saját kezűleg a jó átlátszóságú üveg könnyen felvehető, ez a tervezés egyik fő összetevője. Egyébként a közönséges üveg is megteszi.
Keret készítése
Felszereléskor a szilíciumkristályokat kis távolságra kell felszerelni. Végül is figyelembe kell vennie a különféle légköri hatásokat, amelyek befolyásolhatják az alap változásait. Tehát kívánatos, hogy a távolság körülbelül 5 mm legyen. Ennek eredményeként a kész szerkezet mérete valahol 835690 mm körül lesz.
A barkácsolt napelem alumínium profil felhasználásával készül. Maximális hasonlóságot mutat a márkás termékekkel. Ugyanakkor a házilag készített akkumulátor tömítettebb és tartósabb.
Az összeszereléshez alumínium sarok szükséges. Ebből készül egy üres a jövő keretéhez. Méretek - 835690 mm. A profilok egymáshoz rögzítéséhez előzetesen technológiai furatokat kell készíteni.
A profil belsejét szilikon alapú tömítőanyaggal kell bekenni. Nagyon óvatosan kell alkalmazni, hogy minden hely kimaradjon. A napelem hatékonysága és megbízhatósága teljes mértékben attól függ, hogy milyen jól alkalmazzák.
Saját kezével most egy előre kiválasztott átlátszó anyag lapot kell a keretbe tenni a profilból. Lehet polikarbonát, üveg vagy ilyesmitöbb. Fontos szempont: a szilikonrétegnek meg kell száradnia. Ezt figyelembe kell venni, különben filmréteg jelenik meg a szilícium elemeken.
A következő lépésben az átlátszó anyagot jól meg kell nyomni és rögzíteni. Ahhoz, hogy a rögzítés a lehető legmegbízhatóbb legyen, hardvert kell használni. Rögzítjük az üveget a kerület mentén és négy sarokból. Most már majdnem kész a kézzel készített napelem. Már csak a szilícium elemeket kell összekapcsolni.
Forrasztókristályok
Most a lehető leggondosabban kell a vezetőt a szilíciumlemezre fektetni. Ezután alkalmazzon folyasztószert és forrasztást. A kényelmesebb munkavégzés érdekében valamivel rögzítheti a vezetőt az egyik oldalon.
Ebben a helyzetben óvatosan forrassza a vezetőt az alátéthez. Ne nyomja meg a kristályt forrasztópákával. Nagyon törékeny, eltörheti.
Utolsó összeszerelési műveletek
Ha először készít napelemeket saját kezűleg, akkor jobb, ha speciális jelölőfelületet használ. Segít abban, hogy a szükséges elemeket a lehető legegyenletesebben rendezze el a kívánt távolságban. Az egyes elemeket összekötő, szükséges hosszúságú vezetékek helyes elvágása érdekében figyelembe kell venni, hogy a vezetőt az érintkezőfelületre kell forrasztani. Kissé elmozdult a kristály szélén. Ha előzetes számításokat végez, akkor kiderül, hogy a vezetékeknek egyenként 155 mm-nek kell lenniük.
Ha mindezt egyetlen szerkezetbe gyűjti össze, jobb, ha egy rétegelt lemezt vagy plexi lapot vesz. A kényelem érdekében jobb a kristályokat előre vízszintesen elhelyezni ésjavítani. Ez könnyen megtehető csempéző keresztekkel.
Miután összekapcsolta az összes elemet, ragasszon kétoldalas építőszalagot minden kristályra a hátoldalon. Csak enyhén nyomja meg a hátlapot, és az összes kristály könnyen átkerül az alapra.
Ez a fajta rögzítés semmilyen módon nincs lezárva. A kristályok magas hőmérsékleten kitágulhatnak, de ez rendben van. Csak bizonyos részeket kell lezárni.
Most a rögzítőszalag segítségével rögzítenie kell az összes gumit és magát az üveget. Az akkumulátor lezárása és teljes visszaszerelése előtt tanácsos tesztelni.
Tömítés
Ha hagyományos szilikon tömítőanyagod van, akkor nem kell teljesen feltölteni vele a kristályokat. Így kiküszöbölheti a sérülés veszélyét. A minta kitöltéséhez nem szilikonra, hanem epoxira van szükség.
Annyira egyszerű és könnyű szinte ingyen szerezni elektromos energiát. Most pedig nézzük meg, hogyan készíthetsz még napelemeket saját kezűleg.
Kísérleti akkumulátor
A napenergia átalakítására szolgáló hatékony rendszerek hatalmas méretű gyárakat, különleges odafigyelést és komoly pénzösszeget igényelnek.
Próbáljunk meg valamit magunk is elkészíteni. Mindent, amire szüksége van a kísérletezéshez, könnyen megvásárolható egy hardverboltban, vagy megtalálható a konyhájában.
DIY fólia napelem
Rézfólia szükséges az összeszereléshez. őt anélkülmunkaerő megtalálható a garázsban, vagy extrém esetben könnyen megvásárolható bármely vaskereskedésben. Az akkumulátor összeszereléséhez 45 négyzetcentiméternyi fóliára van szükség. Vásároljon még két "krokodilt" és egy kis multimétert.
A működő napelem beszerzéséhez elektromos tűzhely szükséges. Legalább 1100 watt teljesítményre van szüksége. Világos vörös színűre kell világítania. Készítsen elő egy közönséges, nyak nélküli műanyag palackot és néhány evőkanál sót. Szerezzen be a garázsból egy csiszolófúvókával ellátott fúrót és egy fémlapot.
Első lépések
Először is vágjunk le egy akkora rézfóliát, hogy az teljesen ráférjen az elektromos tűzhelyre. Meg kell mosni a kezét, hogy ne maradjanak zsíros foltok az ujjairól a rézen. A rezet is kívánatos mosni. A rézlemez bevonatának eltávolításához használjon csiszolópapírt.
Rézfóliás melegtál
Ezután helyezze a megtisztított lapot a csempére, és kapcsolja be a lehető legnagyobb mértékben. Amikor a csempe elkezd felmelegedni, gyönyörű narancssárga foltok jelennek meg a rézlemezen. A szín ekkor feketére változik. A rezet körülbelül fél órán át kell tartani egy vörösen izzó csempén. Ez egy nagyon fontos szempont. Így egy vastag oxidréteg könnyen leválik, a vékony pedig megtapad. Fél óra elteltével vegye le a rezet a tűzhelyről, és hagyja kihűlni. Láthatja majd, ahogy a darabok leesnek a fóliáról.
Amikor mindenkilehűl, az oxidfilm eltűnik. A fekete-oxid nagy részét vízzel könnyedén megtisztíthatja. Ha valami nem jön le, nem érdemes próbálkozni. A lényeg az, hogy ne deformálja a fóliát. A deformáció következtében egy vékony oxidréteg sérülhet, ez nagyon szükséges a kísérlethez. Enélkül a barkács napelem nem fog működni.
Összeszerelés
Vágja le a második fóliadarabot az elsővel azonos méretűre. Ezután nagyon óvatosan meg kell hajlítani a két részt, hogy illeszkedjenek a műanyag palackba, de ne érjenek egymáshoz.
Akkor akassza a krokodilokat a tányérokhoz. A huzal a "nem sült" fóliából - a "pluszba", a huzal a "sült" - a "mínuszba". Most sót és forró vizet veszünk. A sót teljesen feloldódásig keverjük. Öntsük az oldatot az üvegünkbe. És most láthatod munkád gyümölcsét. Ez a házi készítésű barkács napelem tovább fejleszthető.
A napenergia felhasználásának egyéb módjai
A napenergiát már nem használják. Az űrben űrhajókat hajt, a Marson pedig a híres rovert a Nap hajtja. Az Amerikai Egyesült Államokban pedig a Google adatközpontjai a Napból működnek. Hazánk azon részein, ahol nincs áram, az emberek a tévében nézhetik a híreket. Mindez a Napnak köszönhető.
És ez az energia lehetővé teszihőházak. A "csináld magad" levegő-napelem nagyon egyszerűen sörösdobozokból készül. Hőt tárolnak és kiengedik a lakótérbe. Hatékony, ingyenes és megfizethető.
