El sol es una fuente de energía enorme y estable, sería una tontería no usarlo. La potencia que emite el sol es de 1000 W / m². no podrá usar toda la potencia, pero puede usar parte de ella. Con la ayuda de fotocélulas es posible captar hasta 140 W de cada m².
Los paneles solares son varias células fotovoltaicas que convierten la energía solar en electricidad.
¿Cuál es la estructura de una batería solar? Se trata de una o más células solares que convierten la energía solar en electricidad.
La electricidad es cada día más cara y seguirá subiendo de precio. Ahora las empresas buscan nuevas fuentes de energía e intentan fabricarlas. Una de las fuentes más populares son los paneles solares. Cada día aparece más y más cargadores basado en paneles solares. Se utilizan en casa, en la oficina, en la industria. La energía solar se utiliza cada vez más.
Beneficios del panel solar
- Durabilidad. Tal fuente de energía funcionará para usted durante mucho tiempo, por lo tanto, al comprar una batería solar, firma un contrato a largo plazo con ella.
- Estructura simple. Puedes hacer la batería tú mismo en casa, no tiene nada de difícil. A continuación encontrará instrucciones sobre cómo hacer esto.
- Poco peso. Debido a la peculiaridad de su diseño y el material utilizado, los paneles solares son livianos, esto es una gran ventaja en algunas industrias.
- Renovable. Las baterías de este tipo rara vez se estropean, pero si lo hacen, se pueden reparar fácilmente.
- Amabilidad del medio ambiente. Los paneles solares son inofensivos para el medio ambiente, utilizan un recurso inagotable: la luz solar. Además de ser amigables con el medio ambiente, tienen otra ventaja: la falta de ruido.
Debe saber que dicha fuente de energía no es ideal, también tiene desventajas. Primero, los paneles solares son bastante caros. En segundo lugar, ocupan mucho espacio. En tercer lugar, necesitan un mantenimiento cuidadoso: las baterías reaccionan a la suciedad y siempre deben mantenerse limpias. Cuarto, dependencia del clima y la hora del día. Puede obtener energía solar solo si el clima es favorable y durante el día. En días nublados y nublados, la energía de la batería se puede reducir hasta 10 veces. Quinto, baja eficiencia. Es aproximadamente del 10 al 25%.
Por el momento, hay varias fábricas en Rusia que producen paneles solares, pero puedes hacerlo tú mismo en casa. No serán tan poderosos como los fabricantes profesionales, pero podrían funcionar para el hogar.
La estructura de la batería solar.
La función principal de la que depende la estructura de la batería solar es la generación de energía.
La base de la batería son las fotocélulas, que deben conectarse en serie y en paralelo. Las células solares más populares están hechas de silicio. Existe una enorme cantidad de silicio en las reservas de nuestro planeta, pero el proceso de su purificación es muy costoso, por ello surgen dificultades. Una alternativa al silicio es el cobre, el selenio, el indio, las células solares orgánicas, etc. Una célula solar tiene una potencia muy baja, no es apta para uso industrial, por lo que las células se conectan entre sí, aumentando así su potencia y eficiencia. El "grupo" de elementos resultante es muy frágil, por lo que se cubre con una capa protectora (vidrio, película, plástico). Todo junto y forma una batería solar.
La principal característica de una batería es su capacidad. Se forma en función de la corriente y el voltaje de la batería. El paralelismo de la conexión de las placas es responsable de la magnitud de la corriente, y su secuencia es responsable de la tensión. También es posible conectar no solo las placas dentro de la batería, sino las propias baterías.
Si describimos cada nivel de la fotocélula, partiendo de lo básico, se verá así:
- respaldo de metal;
- silicio;
- Recubrimiento antirreflejos;
- placas conductoras.
La batería se verá diferente:
- cuadro;
- célula fotoeléctrica;
- hoja antideslumbrante;
- cubierta protectora.
Hacer un panel solar con tus propias manos sin esfuerzo
¿Alguna vez ha intentado construir su propia fuente de energía en casa? Ahora es el momento de probarlo.
Para que el panel solar de casa te traiga el mayor beneficio ella debería estar en luz del sol.
También necesita usar baterías que acumulen energía. Las baterías caseras serán útiles cuando viaje, cuando salga a la naturaleza y en casa.
Hay varias formas de fabricar una fuente de energía solar en casa.
La primera forma es bastante sencilla. Deberá comprar módulos solares. Se pueden solicitar en línea. Los módulos pueden no ser los más buena calidad, cualquier batería funcionará. Mire para ver si puede encontrar un par de módulos en su hogar.
Si planea consumir energía solar solo cuando hace buen tiempo, entonces la batería no es necesaria, la fuente de energía será el sol. Tenga cuidado al construir - ¡los módulos son muy frágiles! Basta con presionar firmemente el módulo con el dedo para que se rompa y vaya a la basura.
La cantidad de módulos que necesita depende directamente de la energía de la batería requerida y de dónde se utilizará en el futuro. Tome los módulos y suéldelos en una mesa plana en varias cadenas idénticas. Suelde las cadenas de tal manera que obtenga una hoja rectangular de módulos. Por ejemplo: 3 filas de 5 módulos cada una. Coloque una capa protectora en la parte superior, el vidrio ordinario servirá. Cuide la base de la batería, use madera contrachapada, lámina de plástico u otra cosa. Fije la hoja modular resultante junto con la base y la capa protectora. Para esto, la cinta de construcción ordinaria es adecuada. Una regla importante: No presione la batería, asegúrese de que haya un pequeño espacio entre el módulo, la base y el vidrio protector. A continuación, instale el bloque en la estructura y estire los cables allí.
No presione la batería con demasiada fuerza, debe asegurarse de que haya un pequeño espacio entre todos los elementos.
El siguiente método también es bastante simple y práctico. Lo anterior describió cómo hacer una batería en casa a partir de módulos, y ahora se propondrá otra opción: cómo hacer una batería a partir de diodos.
Elija diodos D223B, tienen muchas ventajas sobre el resto. En primer lugar, son baratos, una caja de 100 piezas cuesta 130 rublos. En segundo lugar, la pintura se quita fácilmente de ellos. Debe sujetarlos un poco en acetona y luego limpiarlos con un trapo y la pintura se desprenderá. En tercer lugar, son compactos. Su diseño ocupará poco espacio y será fácil de transportar. En cuarto lugar, estos diodos tienen un buen voltaje, alrededor de 350 mV bajo la luz solar directa. Mire su casa, es posible que los diodos se hayan quedado con usted durante mucho tiempo.
Comience quitando la pintura de los diodos, sumérjalos en acetona y déjelos reposar un rato. En estas condiciones, la pintura se mojará y luego podrá quitarla fácilmente. Por ahora, comience a preparar la base para la batería. Tome una placa de plástico, el ancho debe ser tal que en el futuro pueda hacer agujeros en esta placa.
Tome una hoja en una jaula, dibuje un diagrama y observe la escala. Es mejor hacer 1: 1. La jaula puede ser de 5x5 mm, 10x10 mm, ya no vale la pena. El diagrama debe ser el siguiente: las filas finales deben ser sólidas, es decir, simplemente conecte la fila superior e inferior en serie. Las filas entre las de cierre serán diferentes. Las filas 2 y 3, 4 y 5, 6 y 7, y así sucesivamente, estarán conectadas entre sí en el centro, formando un cuadrado de una celda de tamaño. Ahora debe volver a los diodos, que están empapados en acetona. Sácalos con cuidado y quita la pintura. Con un voltímetro, determine dónde está el positivo del diodo. Doble el terminal positivo para hacer un gancho. Haga agujeros en la placa de plástico de acuerdo con el diagrama y luego pase los diodos por estos agujeros y suéldelos. La batería está lista, puedes probarla con un voltímetro.
Estos paneles solares caseros definitivamente encontrarán uso en la vida cotidiana, harán su vida más cómoda y reducirán costos. Hacer un panel solar en casa no es difícil. El montaje dura aproximadamente una hora.
Obtener electricidad de fuentes de energía alternativas es muy costoso. Por ejemplo usando energía solar al comprar equipos listos para usar, tendrá que gastar una cantidad significativa de dinero. Pero hoy en día es posible ensamblar paneles solares con sus propias manos para una residencia de verano o una casa privada a partir de fotocélulas prefabricadas u otros materiales disponibles. Y antes de comenzar a comprar los componentes necesarios y diseñar la estructura, debe comprender qué es una batería solar y cómo funciona.
Batería solar: que es y como funciona
Las personas que se enfrentan a esta tarea por primera vez inmediatamente tienen preguntas: "¿Cómo montar una batería solar?" o "¿Cómo hacer un panel solar?" Pero habiendo estudiado el dispositivo y el principio de su funcionamiento, los problemas con la implementación. de este proyecto desaparecen por sí mismos. Después de todo, el diseño y el principio de funcionamiento son simples y no deberían causar dificultades al crear una fuente de energía en el hogar.
Bateria solar(Senté) - estos son convertidores fotovoltaicos de energía emitida por el sol en energía eléctrica, que están conectados en forma de una serie de elementos y encerrados en una estructura de protección. Convertidores - elementos semiconductores de silicio para generar corriente continua... Se producen en tres tipos:
- Monocristalino;
- Policristalino;
- Amorfo (película fina).
El principio de funcionamiento del dispositivo se basa en efecto fotoeléctrico... La luz del sol, que cae sobre las fotocélulas, golpea los electrones libres de las últimas órbitas de cada átomo de la oblea de silicio. Mover grandes cantidades de electrones libres entre los electrodos de la batería produce una corriente constante. Además, se transforma en corriente alterna para la electrificación de la casa.
Selección de fotocélulas
Antes de comenzar el trabajo de diseño para crear un panel en casa, debe elegir uno de los tres tipos de convertidores de energía solar. Para seleccionar elementos adecuados, es necesario conocer sus características técnicas:
- Monocristalino... La eficiencia de estas placas es del 12-14%. Sin embargo, son sensibles a la cantidad de luz incidente. Los cielos parcialmente nublados reducen significativamente la cantidad de electricidad generada. Vida útil hasta 30 años.
- Policristalino... Estos elementos son capaces de ofrecer una eficiencia del 7-9%. Pero no se ven afectados por la calidad de la iluminación y son capaces de entregar la misma cantidad de corriente en el cielo nublado e incluso clima nublado... El período operativo es de 20 años.
- Amorfo... Están hechos a base de silicona flexible. Produce una eficiencia de aproximadamente el 10%. La cantidad de electricidad producida no se reduce por la calidad del clima. Pero la producción costosa y compleja dificulta su obtención.
Para la fabricación de SB por su cuenta, puede comprar convertidores de tipo B (segundo grado). Estos incluyen celdas con pequeños defectos, incluso si se reemplazan algunos componentes, el costo de las baterías será 2-3 veces menor que el precio de mercado, gracias a esto ahorrará su dinero.
Para proporcionar electricidad a una casa particular fuente alternativa La energía se adapta mejor a los dos primeros tipos de placas.
Selección y diseño del sitio
Es mejor organizar las baterías de acuerdo con el principio: cuanto más alto mejor... El techo de la casa será un lugar excelente, no recibe sombra de árboles u otros edificios. Si la estructura de los pisos no permite soportar el peso de la instalación, entonces el lugar debe elegirse en el área de la cabaña de verano, que sobre todo percibe la radiación del sol.
Los paneles ensamblados deben colocarse en un ángulo tal que los rayos del sol caían sobre las células de silicio lo más perpendicularmente posible. Opcion ideal será posible corregir toda la instalación en la dirección del sol.
Fabricación de baterías de bricolaje
No podrá proporcionar una casa o cabaña de verano con electricidad de 220 V de una batería solar, porque el tamaño de una batería de este tipo sería enorme. Una placa genera una corriente eléctrica con un voltaje de 0.5 V. Se considera que la mejor opción es un SB con un voltaje nominal de 18 V. En base a esto, se calcula cantidad requerida fotocélulas para el dispositivo.
Montaje del marco
En primer lugar, una batería solar casera necesita marco protector (cuerpo)... Puede estar hecho de esquinas de aluminio 30x30 mm o de bloques de madera en casa. Utilizando perfil de metal en uno de los estantes, se quita un chaflán con una lima en un ángulo de 45 grados, y el segundo estante se corta en el mismo ángulo. Las piezas del marco cortadas a las dimensiones requeridas con extremos mecanizados se retuercen utilizando escuadras del mismo material. Un vidrio protector está pegado al marco terminado en silicona.
Placas de empalme
Al soldar elementos en casa, debe saber que para aumentar el voltaje Necesito conectar consecuentemente, y para aumentando el amperaje - paralelo... Las placas de pedernal se colocan sobre el vidrio, dejando un espacio de 5 mm entre ellas a cada lado. Este espacio es necesario para extinguir la posible expansión térmica de los elementos durante el calentamiento. Los convertidores tienen dos pistas: en un lado " un plus", con otro - " menos". Todas las partes están conectadas en serie en una sola cadena. Luego, los conductores de los últimos componentes del circuito se llevan al bus común.
Para evitar la autodescarga del dispositivo por la noche o en tiempo nublado, los expertos recomiendan instalar un diodo Schottky 31DQ03 o un análogo en el contacto desde el punto "medio".
Después de terminar el trabajo de soldadura, con un multímetro, debe verificar el voltaje de salida, que debe ser de 18-19 V para provisión completa casa particular con luz.
Montaje del panel
Los convertidores soldados se colocan en la caja terminada, luego Se aplica silicona al centro de cada elemento de silicona., y se cubre desde arriba con un sustrato de tablero de fibra para fijarlos. Después de lo cual la estructura se cierra con una tapa, y todas las juntas están selladas con sellador o silicona... El panel terminado se monta en un soporte o marco.
Paneles solares de materiales de desecho
Además de ensamblar SB a partir de fotocélulas compradas, se pueden ensamblar a partir de materiales improvisados que tiene cualquier radioaficionado: transistores, diodos y láminas.
Batería de transistores
A estos efectos, las piezas más adecuadas son transistores tipo KT o NS... Dentro de ellos hay una gran elemento semiconductor de silicio, necesario para generar electricidad. Habiendo recogido la cantidad requerida de componentes de radio, es necesario cortarles la cubierta metálica. Para hacer esto, debe sujetarlo en las piezas y cortar con cuidado la parte superior con una sierra para metales. En su interior se puede ver una placa que servirá de fotocélula.
Transistor de batería con tapa aserrada
Todas estas partes tienen tres contactos: base, emisor y colector. Al ensamblar una SB, debe elegir una unión de colector debido a la mayor diferencia de potencial.
El montaje se realiza en un plano plano a partir de cualquier material dieléctrico. Necesita soldar los transistores en cadenas secuenciales separadas., y estas cadenas, a su vez conectar en paralelo.
El cálculo de la fuente de corriente terminada se puede realizar a partir de las características de los componentes de radio. Un transistor produce una tensión de 0,35 V y una corriente de cortocircuito de 0,25 μA.
Batería de diodos
Batería solar hecha de diodos. D223B realmente puede convertirse en una fuente corriente eléctrica... Estos diodos tienen el voltaje más alto y están hechos en una caja de vidrio cubierta con pintura... El voltaje en la salida del producto terminado se puede determinar sobre la base de que un diodo al sol genera 350 mV.
- Ponemos la cantidad requerida de componentes de radio en un recipiente y lo llenamos con acetona u otro solvente y lo dejamos durante varias horas.
- Entonces, es necesario tomar un plato del tamaño deseado de no material de metal y marcado para soldar los componentes de la fuente de alimentación.
- Una vez empapada, la pintura se puede raspar fácilmente.
- Armados con un multímetro, al sol o bajo una bombilla, determinamos el contacto positivo y lo doblamos. Los diodos se sueldan verticalmente ya que en esta posición, el cristal genera mejor electricidad a partir de la energía del sol. Por tanto, en la salida obtenemos el voltaje máximo que generará la batería solar.
Además de los dos métodos descritos anteriormente, la fuente de alimentación se puede ensamblar a partir de una lámina. Un panel solar casero, fabricado de acuerdo con las instrucciones paso a paso que se describen a continuación, podrá proporcionar electricidad, aunque a una potencia muy baja:
- Para productos caseros necesitarás hoja de cobre con un área de 45 metros cuadrados. ver La pieza cortada se procesa en una solución jabonosa para eliminar la grasa de la superficie. También es recomendable lavarse las manos para no dejar manchas de grasa.
- Emery es necesario quitar la película protectora de óxido y cualquier otro tipo de corrosión del plano de corte.
- En el quemador estufa eléctrica con una potencia de al menos 1,1 kW, una hoja de papel de aluminio se deposita y se calienta hasta la formación de manchas rojo-anaranjadas. Tras un calentamiento adicional, los óxidos formados se convierten en óxido de cobre. Esto se evidencia por el color negro de la superficie de la pieza.
- Después de la formación del óxido, debe continuarse el calentamiento. en 30 minutos para formar una película de óxido de suficiente espesor.
- El asado se detiene y la hoja se enfría con el horno. Cuando se enfrían lentamente, el cobre y el óxido se enfrían a diferentes velocidades, lo que hace que este último sea fácil de exfoliar.
- Debajo agua corriendo se eliminan los residuos de óxido... En este caso, es imposible doblar la hoja y arrancar mecánicamente trozos pequeños, para no dañar la fina capa de óxido.
- La segunda hoja se corta para adaptarse a la primera.
- Coloque dos trozos de papel de aluminio en una botella de plástico de 2 a 5 litros con cuello cortado. Asegúrelos con pinzas de cocodrilo. Es necesario disponerlos para que no se conectó.
- Un terminal negativo está conectado a la pieza procesada y un terminal positivo a la segunda.
- Se vierte solución salina en el frasco. Su el nivel debe estar 2,5 cm por debajo del borde superior de los electrodos... Para preparar la mezcla 2-4 cucharadas de sal(dependiendo del volumen de la botella) disolver en una pequeña cantidad de agua.
Todos los paneles solares no son adecuados para proporcionar electricidad a una cabaña de verano o una casa privada debido a su baja potencia. Pero pueden servir como fuente de energía para radios o para cargar pequeños electrodomésticos.
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En la obtención de electricidad por métodos alternativos en tiempos recientes hay una tendencia al desarrollo activo. Y esto a pesar del hecho de que tal enfoque sigue siendo muy costoso si se planea comprar equipos listos para usar. No es necesario esperar un rápido retorno de la inversión.
Sin embargo, muchos propietarios entusiastas de casas e incluso apartamentos están considerando cada vez más tales oportunidades. Y algunos de ellos siguen el camino de la autocreación. equipo necesario, aunque solo sea como un experimento inicial. Entonces, por ejemplo, una batería solar con sus propias manos puede crearse en casa, ya que hoy puede comprar todo lo que necesita para ensamblarla. Además, hay varias formas de ensamblar paneles solares a partir de diferentes componentes.
Para aquellos que quieran intentar recolectar una fuente de electricidad de este tipo por su cuenta, esta publicación ha sido reasignada.
Conceptos generales del principio de obtención de electricidad a partir de energía solar.
Las personas que deciden montar una batería solar tienen muchas preguntas, y para muchos, esta tarea no se considera del todo factible debido a la aparente complejidad de su diseño. Sin embargo, de hecho, no hay dificultades especiales para ensamblarlo. Y puede convencerse de esto estudiando el diagrama y examinando cómo hace el trabajo el maestro, que ha fabricado más de uno de esos dispositivos.
Una batería solar es una colección de convertidores fotovoltaicos de energía solar en energía eléctrica.
Las fotocélulas individuales están conectadas en un solo panel y están protegidas en ambos lados por materiales resistentes a los rayos UV, la humedad y otros fenómenos atmosféricos... Esto es importante, ya que las baterías se operan con mayor frecuencia en un espacio abierto y desprotegido; esto puede ser el techo de un edificio, la cerca de un balcón o un claro cerca de la casa.
El diseño general del sistema para la obtención de energía eléctrica a partir de la energía solar es toda la linea dispositivos y dispositivos conectados en un solo circuito:
- Las placas transductoras son células solares semiconductoras con la capacidad de generar corriente continua cuando se exponen a la luz. Las placas están interconectadas de acuerdo con un patrón determinado mediante buses especiales (conductores planos) y se ensamblan en una batería en una caja común.
- Los paneles de batería ensamblados a partir de fotocélulas se conectan a un dispositivo de control con los parámetros de corriente y voltaje seleccionados necesarios para cargar la batería.
- Una batería recargable, o una batería completa de tales baterías recargables, almacena una carga.
- Un inversor especial convierte la corriente continua en corriente alterna con un voltaje de 220 V (si es necesario).
Una serie de dispositivos de este tipo se utiliza en el circuito en el caso de que se planee suministrar puntos de consumo constantes individuales o incluso alimentar completamente toda la casa con energía solar. La energía acumulada en la batería durante el día se puede utilizar en días nublados o de noche. También se utilizan esquemas más simples, cuando los paneles solares actúan solo como una fuente de energía auxiliar y no se requiere almacenamiento de energía. En este caso, el panel se puede conectar directamente al dispositivo de consumo. Sin embargo, esta opción es menos confiable, ya que la estabilidad de la fuente de alimentación dependerá completamente de la presencia del sol en este momento.
El uso de paneles solares para el suministro completo de energía a la casa es importante en regiones donde predomina el número de días soleados durante el año. Las regiones del sur del país suelen ser "famosas" por esto. En otras condiciones, se utilizan con mayor frecuencia como fuentes adicionales de suministro de energía.
Los módulos solares a partir de los cuales se ensambla el panel se dividen en tres tipos:
— monocristalino;
- policristalino;
- amorfo (película delgada).
La eficiencia de la estructura, así como su costo total, depende directamente de las características de la estructura estructural de las placas.
Versión monocristalina y policristalina de la batería solar
Monocristalino las obleas están hechas de monocristales de silicio cultivados por el método de Czochralski. Difieren alta calidad y tener una buena eficiencia (según los estándares de las fotocélulas), igual a aproximadamente 20 ÷ 22%. Debido a esto, su costo es bastante elevado.
Los rayos del sol, que caen sobre una superficie monocristalina, contribuyen al movimiento direccional de los electrones libres. Las placas de ambos lados se conectan a las barras colectoras, que luego se conectan al circuito eléctrico general del sistema.
La alta eficiencia de este tipo de obleas se explica por el hecho de que los rayos del sol se dispersan uniformemente sobre la superficie del cristal.
Policristalino Las células solares están hechas de un semiconductor con una estructura policristalina. Es este tipo de batería el que se considera óptimo para crear un sistema de conversión de energía solar. El costo de los elementos y, como consecuencia, de todas las baterías, es menor en comparación con los dispositivos monocristalinos. Esto se debe a las peculiaridades de la producción de fotocélulas, ya que en su fabricación se utilizan fragmentos sobrantes de monocristales.
Si comparamos estos dos tipos de productos, podemos distinguir las siguientes diferencias reveladas por las pruebas realizadas por empresas independientes:
- Las placas policristalinas difieren en apariencia de los monocristales, ya que tienen un color no uniforme de la superficie, con áreas alternas oscuras y claras.
- Durante el funcionamiento, todas las fotocélulas tienen una disminución gradual de potencia. Entonces, después de un año de operación, para los monocristales disminuye en un 3% y para los elementos policristalinos, en un 2%.
- La cantidad total de electricidad generada por un módulo monocristalino es aproximadamente un 30% mayor que la de las células policristalinas, con la misma área.
- El costo de los policristales es un 10-15% más bajo que las baterías monocristalinas.
Módulos solares amorfos
Este tipo de celda es una película densa y flexible que simplifica enormemente el proceso de instalación de las baterías.
Hay tres generaciones de fotocélulas similares en el mercado moderno:
- Los elementos de primera generación son de unión única. Tienen una baja eficiencia, solo el 5% y una vida útil relativamente corta, no más de 10 años.
- La película de la segunda generación también es del tipo de unión única, pero su nivel de eficiencia aumenta al 8% y también aumenta la vida útil.
- Las baterías de película fina de la tercera generación son eficientes hasta el 12% y tienen una larga vida útil, compitiendo con las versiones cristalinas.
A pesar de no tener características sobresalientes, los más populares son los módulos de película delgada de unión simple de segunda generación. Son asequibles y tienen una cantidad decente de energía que rivaliza con las opciones de batería cristalina.
Comparación de células solares
Si comparamos las baterías cristalinas y de película, estas últimas tienen una serie de ventajas significativas, gracias a las cuales a menudo se prefieren:
- Los elementos de película amorfa responden mejor a los cambios de temperatura, en particular, a un aumento de temperatura. En los meses soleados del año, este tipo de batería es capaz de producir más energía que sus contrapartes cristalinas; cuando se calientan, pueden perder hasta un 20% de su energía.
- Las baterías de película continúan generando energía incluso con luz solar difusa, a diferencia de los cristales, que no generan energía en un clima nublado. En luz débil o difusa, la película amorfa es capaz de generar hasta un 20% de su energía nominal. No demasiado, pero mejor que nada.
- Los paneles cristalinos son mucho más caros que los paneles de película. Además, el precio de estos últimos sigue bajando debido al aumento activo de sus volúmenes de producción.
- Las células solares de película tienen menos defectos y vulnerabilidades... El hecho es que las placas rígidas se sueldan juntas durante la formación del panel y la película se instala en el cuerpo de la estructura como un todo.
Si los resume y muestra en una tabla, entonces características comparativas Las células solares cristalinas rígidas y amorfas de película se verán así:
| Opciones | Paneles cristalinos | Baterías de película fina amorfa |
|---|---|---|
| Eficiencia del producto | 9 ÷ 20% | 6 ÷ 12% |
| Voltaje de salida de una fotocélula | Aproximadamente 0,5 V | Aproximadamente 1,7 V |
| Espectro de luz de máxima sensibilidad. | Más cerca del rojo, es decir, se necesita un sol brillante para un trabajo eficaz. | Más cerca de la luz ultravioleta, es decir, también son susceptibles a la luz ambiental. |
| Flexibilidad | Quebradizos y quebradizos, requieren una base rígida obligatoria y una protección confiable contra el estrés mecánico. | Flexible, fácil de doblar, no retorcerse. |
| Fiabilidad en funcionamiento en condiciones extremas | Requieren una base rígida y una protección confiable contra el estrés mecánico. | Más resistentes al estrés mecánico, aunque también requieren protección. |
| Durabilidad | Con la debida protección, son explotados largo tiempo, pero a lo largo de los años, la eficiencia de los productos disminuye gradualmente. | Los productos de alta calidad, fabricados de acuerdo con la tecnología, se desvanecen al sol en un 4% durante los primeros 4 ÷ 5 años de operación. Las contrapartes chinas baratas pueden fallar en 2 a 3 años. |
| El peso | Pesado. | Pulmones. |
Es necesario aclarar lo que se produce y opciones combinadas células solares, es decir, constituidas por elementos cristalinos y amorfos. Es decir, se aprovechan al máximo todas las ventajas de ambos tipos. Sin embargo, el costo de dichos productos es bastante alto, por lo que no son tan populares como las baterías mencionadas anteriormente.
¿Qué afecta la eficiencia de los paneles solares?
Para no sorprenderse de que los paneles solares operen con diferente eficiencia en diferentes períodos, es necesario resaltar los factores que inciden en la eficiencia del sistema. Además, los momentos nombrados a continuación actúan sobre paneles solares de todo tipo, pero con diferentes intensidades.
- A medida que aumenta la temperatura, el rendimiento de cualquier fotocélula de panel disminuye.
- Con un oscurecimiento parcial, por ejemplo, si el sol golpea solo una parte del panel y un cierto número de elementos permanecen apagados, la tensión de salida cae debido a la pérdida de placas apagadas.
- Los paneles equipados con lentes para concentrar la radiación se vuelven completamente ineficaces en tiempo nublado, ya que el efecto de enfocar el flujo de luz desaparece.
- Para lograr una alta eficiencia de la batería solar, necesita selección correcta resistencia de carga. Por lo tanto, los paneles no están conectados directamente a los dispositivos ni a la batería, sino a través del controlador que controla el sistema, lo que garantizará el modo óptimo de funcionamiento de la batería.
Desventajas de los paneles solares
Los paneles solares tienen una serie de desventajas, al enterarse de que muchos propietarios abandonan inmediatamente la idea de comprarlos e instalarlos.
- Para recibir suficiente energía, es necesario instalar una gran cantidad de baterías de tamaños bastante grandes. Está claro que su ubicación requerirá grandes áreas... Muchos propietarios de casas particulares utilizan para su instalación. lado soleado techos.
- No debemos olvidar que la batería funcionará de manera eficiente solo si su parte frontal se limpia periódicamente del polvo acumulado, la suciedad y las manchas secas de agua de lluvia. Esto significa que es necesario proporcionar un acceso cómodo y fácil a la superficie.
- Los paneles solares no funcionan de manera eficiente al anochecer y no funcionan en absoluto durante la noche. Para utilizar la energía de ellos en cualquier momento del día, debe conectarse a varias baterías, que para período solar almacenar energía.
- Para una gran cantidad de baterías, si el sistema se planea como la principal fuente de energía, es posible que se requiera una habitación separada.
- La energía solar se considera respetuosa con el medio ambiente, pero las propias placas de las células fotovoltaicas contienen sustancias tóxicas como cadmio, plomo, arsénico, galio, etc. Cuando la estructura se calienta, estas sustancias pueden liberarse no solo al medio ambiente, sino que también pueden penetrar en las instalaciones de la casa si las baterías están instaladas en el techo o balcón de la casa. La mejor opción sería instalar el sistema lejos de edificios residenciales.
- Al instalar baterías en un área abierta, para una mayor eficiencia de su trabajo, el sistema suele estar equipado con una fotocélula especial que reacciona a la posición del Sol, y un mecanismo rotatorio que las hará girar siguiendo el movimiento de la luminaria. La eficiencia aumenta, pero la complejidad del sistema y el costo de implementación del proyecto aumentan.
- Hasta ahora, no es necesario hablar de la alta eficiencia de dichos sistemas. Su eficiencia es en el mejor de los casos del 20%, el 80% restante de la energía solar recibida por la superficie se gasta en calentar la propia batería, temperatura media que puede alcanzar los 55 ÷ 60 grados. Como se mencionó anteriormente, cuando las fotocélulas se calientan, su eficiencia disminuye.
- Para evitar el sobrecalentamiento de las baterías, se utiliza uno u otro sistema de enfriamiento forzado. Por ejemplo, se instalan ventiladores o bombas para transferir refrigerante. Está claro que estos dispositivos también requieren electricidad, así como un mantenimiento periódico. Además, pueden reducir significativamente la confiabilidad de toda la estructura. Bueno, el problema del enfriamiento pasivo efectivo de las baterías aún no se ha resuelto.
¿Cómo montar un panel solar en casa?
Si, después de estudiar la información presentada anteriormente, el deseo de comenzar a fabricar una batería solar no desaparece, puede experimentar creando y probando su propia creación. A continuación, se discutirá en detalle el montaje del panel a partir de placas monocristalinas.
En el ejemplo que se muestra, un artesano del hogar ensambla un panel de 750 × 960 mm, que consta de placas monocristalinas rígidas de 36 mm. Las placas se instalan en cuatro filas con 9 fotocélulas cada una. Se mantiene un espacio de aproximadamente 10 ÷ 12 milímetros entre las fotocélulas.
| Ilustración | Breve descripción de las operaciones realizadas |
|---|---|
 | Para el trabajo, necesitará, en primer lugar, las propias placas. El asistente recomienda comprarlos con un margen, ya que pueden tener diferentes parámetros de voltaje de salida, y de ellos deberá elegir 36 piezas que tengan los indicadores más cercanos entre sí. La barra colectora es una tira de cobre estañado, es decir, ya cubierta con estaño, lo que facilita la soldadura. Necesitará unos 10 metros de un neumático estrecho de 1,6 mm de ancho y 2 metros de ancho, 5 mm de ancho. Para trabajo eléctrico necesita preparar un soldador normal de 40 W. El fundente de soldadura es colofonia disuelta en alcohol, alcohol para desengrasar superficies para soldar y su posterior limpieza de residuos de fundente, almohadillas y bastoncillos de algodón. En este caso, se utiliza vidrio acrílico con un grosor de 5 mm como base para montar todo el módulo. Para el posterior sellado de las fotocélulas, el maestro decidió utilizar una película ORACAL®751 de cloruro de polivinilo transparente incolora y duradera, que se utiliza a menudo para fijar anuncios en vehículos. |
 | Algunas palabras sobre por qué el ancho de neumático elegido es exactamente 1,6 mm. El metal tiende a expandirse cuando se calienta y cuando se enfría, respectivamente, a encogerse. En una batería solar este proceso se producirá de forma constante, es decir, durante el día, los neumáticos soldados irán aumentando de tamaño, y por la noche, por el contrario, lo que no es particularmente útil para el diseño. Por experiencia, el maestro probó una cinta con un ancho de 2 mm y, sin embargo, optó por un ancho de 1,6 mm. En términos de cualidades conductoras, estos neumáticos no son particularmente diferentes entre sí, y el más estrecho aún está menos sujeto a deformaciones lineales. |
 | Después de haber preparado todo lo que necesita, tiene sentido clasificar los platos primero. Como se mencionó anteriormente, a pesar de que este es un modelo, a menudo pueden tener diferentes indicadores en la práctica. Y para el funcionamiento armonioso de la batería, los valores de la tensión generada deben estar lo más cerca posible entre sí. Por ejemplo, en este caso, durante la inspección, se encontró que las fotocélulas en igualdad de condiciones(a iluminación artificial) puede generar entre 0,19 y 0,35 voltios. Es mejor si el mismo panel contiene elementos que tienen los valores posibles más cercanos, digamos, de 0,30 a 0,33 voltios. Si se instalan uno o dos elementos en el complejo, que difieren significativamente en el voltaje de salida, crearán una resistencia innecesaria para cualquiera y se sobrecalentarán. Por lo tanto, se rechazan las placas que claramente caen fuera de la masa total. |
 | Al instalar las placas, quedará un espacio de 10 ÷ 12 mm entre ellas. Es necesario para que la película que fija los elementos sobre el vidrio acrílico los sujete por todos lados. |
 | A continuación, debe colocar dos placas sobre la mesa a una distancia de 10 mm y medir con ellas cuánto tiempo necesita para cortar neumáticos estrechos. Como se puede ver en el lado exterior de las placas de fijación, se proporcionan dos tiras colectoras metálicas, y en el reverso de la misma, los puntos de fijación están indicados por puntos, ventanas. |
 | En la parte frontal de la placa, es necesario retroceder unos 3 mm desde su borde superior. |
 | En el reverso del segundo panel, el bus tampoco debe alcanzar el borde inferior en los mismos 2 ÷ 3 mm. |
 | Después de determinar la longitud de una barra de conexión, los elementos de conexión restantes se miden a lo largo de ella. Por cada dos placas se requieren dos piezas de neumático, es decir, se necesitan un total de 72 piezas. Cuando se cortan, los neumáticos se ven como se muestra en la foto. No es necesario cosechar todos los segmentos a la vez, se pueden cortar durante el trabajo. Sin embargo, si, no obstante, se preparan todos a la vez, se recomienda recolectarlos y sujetarlos con una banda elástica. De esta forma no se perderán ni estorbarán sobre la mesa. |
 | Primero, las barras colectoras se sueldan a la cara de todas las placas. Pero antes de comenzar a soldar, las tiras colectoras de metal en las placas deben prepararse desengrasando con alcohol. Para este trabajo, es conveniente usar hisopos de algodón: se sumergen en alcohol y se pasan sobre la tira. Este proceso es fundamental para mejorar la calidad de la soldadura. |
 | El siguiente etapa preparatoria se aplica a tiras de fundente de colofonia limpiadas con alcohol. Es mejor si se vierte en un recipiente elástico en forma de marcador (barra de pegamento) con una punta suave. Esto facilitará el trabajo, exprimiendo y distribuyendo la cantidad requerida de la composición si es necesario. |
 | El siguiente paso es soldar los neumáticos al exterior de las placas. El neumático se coloca sobre una tira de contacto de metal y se nivela. Además, sujetando la mayor parte del neumático, presionándolo suavemente contra la tira, fije su lado superior con un soldador de 20 ÷ 30 mm de longitud. En este caso, no se usa soldadura adicional: una capa de estañado en el bus en sí es suficiente. Ahora está asegurado y no podrá moverse, por lo que será bastante fácil sujetar el lado largo restante a la superficie. |
 | Para ello, la placa debe girarse hacia ti con el lado opuesto, de modo que la parte larga del neumático quede a mano. Sujetando la llanta y tirando de ella ligeramente, pásala suavemente con un soldador, asegurándote de que no se deslice hacia un lado. La cinta estañada está bien soldada a una superficie debidamente preparada; basta con pasar un soldador bien calentado una vez sin prisa. Si quedan rebabas en la cinta, deben alisarse inmediatamente, ya que este lado de las placas debe presionarse contra el vidrio acrílico. |
 | Después de soldar ambas cintas a la placa, deben limpiarse con alcohol usando un hisopo de algodón o un disco. Cualquier fundente restante debe eliminarse de la superficie. |
 | De la misma forma se preparan secuencialmente las 36 placas, o solo 9 fotocélulas, para montar una de las cuatro tiras del panel solar. Aquí, cada maestro actúa como le conviene. |
 | A continuación, consideraremos el montaje de fotocélulas preparadas en una tira. Las otras tres tiras del panel solar están conectadas de la misma forma. |
 | Primero se toma la placa, que será la primera de la tira. Se coloca boca abajo sobre la mesa con las barras colectoras soldadas. Luego, las tiras para soldar, resaltadas en el reverso de la placa con ventanas de contacto, se tratan con alcohol y luego con fundente. Además, retrocediendo desde el borde de aproximadamente 3 mm a lo largo de la línea que pasa por las ventanas, se coloca una pieza de neumático y, de la misma manera que desde el exterior, se suelda a la superficie. Los extremos libres de los buses deben ubicarse en la dirección opuesta con respecto a los soldados a la superficie frontal; serán necesarios al cambiar toda la fila de elementos en una batería común con buses anchos. |
 | Ahora necesitas conectar la primera y la segunda placa de la fila. Para ello, los extremos de las barras colectoras, soldados a la parte frontal de la primera placa, deben llevarse hacia la parte posterior de la segunda placa. En este caso, las placas se colocan paralelas entre sí a una distancia especificada (10 mm). Para mayor comodidad, puede marcar previamente en el escritorio, es decir, hacer una especie de plantilla para la posición relativa de las placas. |
 | Los puntos de soldadura de los contactos se tratan con alcohol y luego se les aplica fundente. |
 | Las barras colectoras ahora se pueden soldar. Para hacer esto, también se llevan a cabo con cuidado, sin prisa, con un soldador calentado. Después de terminar de soldar ambos neumáticos, también deben limpiarse con alcohol para eliminar el fundente restante. |
 | Además, de la misma manera, se conmutan la tercera y todas las placas posteriores de la fila. El resultado debe ser cuatro tiras de 9 fotocélulas, conectadas como se muestra en las ilustraciones. |
 | Las filas de fotocélulas terminadas y soldadas se apilan alternativamente sobre vidrio acrílico prefabricado del tamaño requerido. Desde los bordes de los elementos hasta el borde del vidrio, se debe mantener una distancia de 50 ÷ 60 mm. En el vidrio, las filas se fijan temporalmente con tiras cortas de cinta transparente. |
 | La "regla de oro" de la conmutación secuencial de fuentes de alimentación de CC: el más del elemento anterior está conectado al menos del siguiente, y así sucesivamente. En las filas, se observa esta regla. Ahora es muy importante no molestarlo al colocar filas en la batería. Entonces, los segmentos de los neumáticos de la primera y tercera fila que sobresalen hacia la izquierda deben soldarse en el exterior del panel, que en este caso se gira a la superficie acrílica. En la segunda y cuarta filas, los extremos de los neumáticos deben sobresalir, fijados en el lado de la luz trasera de las placas. Si comete un error, la conexión en serie se interrumpirá y la batería no funcionará. |
 | Como resultado, la estructura del panel colocado debería verse así. Cuando todas las filas están fijadas al vidrio con cinta, deben combinarse en un solo sistema. |
 | La conexión eléctrica se realiza según el esquema que se muestra. Como resultado, habrá "más" en la parte superior y "menos" en la parte inferior. |
 | Se utilizan neumáticos anchos como elementos de conexión; esto se muestra bien en el diagrama anterior. Los extremos que sobresalen de los neumáticos delgados están soldados a ellos. El exceso después de soldar debe ser cortado con pinzas. |
 | Esta foto muestra bien punto extremo conmutación de bus. Después de terminar el trabajo, se debe verificar la operabilidad del panel usando un probador, cambiándolo a un voltímetro y configurando las sondas en más y menos. |
 | El panel se puede verificar primero en el escritorio; no habrá indicadores grandes, pero el panel ensamblado demostrará que está "en vivo". Y luego puede verificar exponiendo la batería al sol. |
 | Las sondas de varios probadores se fijan a los neumáticos extremos positivos y negativos. |
 | Incluso en tiempo nublado, a velocidad inactiva, la batería produce 19,4 voltios, lo que indica que los paneles están conectados correctamente. |
 | No había sol en el momento de la prueba y la corriente es pequeña, solo alrededor de 0,5 amperios. Pero incluso con tiempo nublado, la batería genera unos 10 vatios de energía. |
 | Al mismo tiempo, se recomienda verificar si las placas se sobrecalientan; es fácil sentirlo con el dorso de la mano. Si las placas individuales se están recalentando claramente en el contexto general, entonces es aconsejable reemplazarlas de inmediato; esto no es difícil de hacer hasta ahora. |
 | Si la batería funciona correctamente, finalmente puede sellarla, enrollarla en una película. La vida útil de esta película es de siete años, pero como muestra la práctica, funciona perfectamente y durante más tiempo. La película tiene una capa adhesiva cubierta con un respaldo protector, que se retira a medida que el revestimiento se pega a las fotocélulas y al vidrio acrílico. |
 | Lo primero que debe hacer es extender la película sobre la estructura y alinear el borde desde el que comenzará a pegarse. La calidad de pegar todo el lienzo depende de cuánto esté nivelado el borde. Se debe lograr un sellado completo, sin pliegues ni huecos, ya que la película está diseñada para proteger de manera confiable las fotocélulas de cualquier influencia externa. |
 | Además, es necesario separar cuidadosamente la capa protectora de la película a lo largo de todo el borde, aproximadamente 40 mm, fijándola inmediatamente sobre el vidrio. |
 | Esta operación se lleva a cabo con mucho cuidado, cuando el pegado de la película se nivela y alisa. Aquí debe recordarse que despegar y alinear una determinada sección de la película ya no funcionará, por lo que es necesario hacer el trabajo con alta calidad de inmediato. La película no debe estirarse, pero al mismo tiempo, no debe arrugarse. |
 | El respaldo protector se pliega y se despega gradualmente a medida que se pega. Habiendo liberado 20 ÷ 30 mm de la película, se alisa a las fotocélulas y los espacios entre ellas, es decir, al vidrio acrílico. |
 | El proceso de enrollar la batería en la película es largo y laborioso, por lo que debe ser paciente y hacerlo lentamente. Si la película aún está atascada o se ha caído a un lado, no debe despegarse, ya que las fotocélulas se dañarán. En este caso, es necesario cortar y pegar un fragmento adicional sobre la película ya fijada. Lo principal es cubrir toda la superficie de la batería. Esta ilustración muestra el borde del panel enrollado en una película. Se ve claramente que no se requiere una suavidad perfecta, lo principal es un ajuste apretado de la película en toda el área. |
 | Cuando la lámina está pegada, se puede probar el panel terminado. Para hacer esto, la batería debe sacarse al sol y el probador debe volver a conectarse a ella. |
 | Como puede ver, la batería entrega casi 20 voltios en las salidas. Luego se verifica la corriente de cortocircuito: era de 3,94 amperios. Y esto ya es, ni más, ni menos, casi 80 vatios. |
 | Para verificar bajo carga, se conectó una bombilla de luz de 24 V a la batería a través de un amperímetro. El resultado de la foto es que arde, aunque no con toda su intensidad, pero con bastante intensidad. |
Muchos artesanos, además del vidrio y la película, también utilizan el encuadre de la batería, vistiéndola en un marco rígido. Esto le da a la estructura la resistencia necesaria y aumenta su confiabilidad.
Si planea recolectar y usar varios paneles solares, entonces se conectan en serie, para aumentar el voltaje de salida, o en paralelo, de esta manera puede lograr una mayor corriente y potencia total.
El complejo de paneles a través del controlador se conecta al acumulador - almacenamiento de energía, y desde él se distribuye a los puntos de consumo, directamente o mediante un inversor.
* * * * * * *
Entonces, como puede ver en la información proporcionada, la batería se puede ensamblar a mano. Requerirá algunos conocimientos de ingeniería eléctrica e instalación, perseverancia y atención.
Otra cosa es que de antemano es necesario sopesar con mucho cuidado el efecto esperado de la batería y el costo de los componentes y todos los equipos necesarios para el sistema. ¿Qué tan rentable será el sistema, especialmente teniendo en cuenta las condiciones climáticas locales? ¿No se convertirá su creación simplemente en un "juguete" para un hombre activo de mediana edad?
Quizás algunas preguntas sobre esto serán eliminadas por el video a continuación:
Video: Los principales errores que cometen los principiantes al planificar la creación de plantas de energía solar doméstica.
El sol es una fuente inagotable de energía. La gente ha aprendido durante mucho tiempo a utilizarlo de forma eficaz. No entraremos en la física del proceso, pero veremos cómo se puede utilizar este recurso energético gratuito. Un panel solar casero nos ayudará con esto.
Principio de operación
¿Qué es una célula solar? Este es un módulo especial que consta de una gran cantidad de los fotodiodos más elementales. Estos elementos semiconductores se cultivaron utilizando tecnologías especiales en una fábrica de obleas de silicio.
Desafortunadamente, estos dispositivos están lejos de ser baratos. La mayoría de la gente no puede conseguirlos, pero hay muchas formas de hacer sus propios paneles solares para este caso. Y esta batería podrá competir con muestras comerciales. Además, su precio no será en absoluto comparable con lo que ofrecen las tiendas.
Construyendo una batería a partir de obleas de silicio
El kit incluye 36 obleas de silicona. Se ofrecen en tamaños de 8 * 15 centímetros. Los indicadores de potencia total serán de unos 76 vatios. También necesitará cables para conectar los elementos entre sí y un diodo que realizará la función de bloqueo.
Una oblea de silicio entrega 2,1 W y 0,53 V a corrientes de hasta 4 A. Solo es necesario conectar las obleas en serie. Solo así nuestra fuente de energía podrá entregar 76 vatios. Hay dos pistas en la parte frontal. Esto es "menos" y "más" se encuentra en la parte posterior. Cada uno de los paneles debe colocarse con un espacio. Debe haber nueve platos en cuatro filas. En este caso, la segunda y cuarta filas deben girarse al contrario con respecto a la primera. Esto es necesario para que todo esté convenientemente conectado en un circuito. Asegúrese de considerar el diodo. Evita que la batería de almacenamiento se descargue por la noche o en un día nublado. El "menos" del diodo debe estar conectado al "más" de la batería. Necesitará un controlador especial para cargar la batería. Con la ayuda de un inversor, puede obtener el voltaje doméstico habitual de 220 V.
Montaje de panel solar de bricolaje
El índice de refracción más pequeño de la luz se encuentra en el plexiglás. Se utilizará como cuerpo. Esto es suficiente material económico... Y si lo necesita aún más barato, puede comprar plexiglás. En el peor de los casos, se puede utilizar policarbonato. Pero no es muy adecuado para el caso en cuanto a sus características. En las tiendas, puede encontrar policarbonato con recubrimiento especial que está protegido de la condensación. También proporciona a la batería un alto nivel de protección contra el calor. Pero esos no son todos los elementos que compondrán el panel solar. Es fácil recoger vidrio con buena transparencia con sus propias manos, este es uno de los componentes principales del diseño. Por cierto, incluso el vidrio ordinario servirá.
Fabricación de marcos
Al montar, los cristales de silicio deben fijarse a una distancia corta. Después de todo, debe tener en cuenta las diversas influencias atmosféricas que pueden afectar los cambios en la base. Por tanto, es deseable que la distancia sea de unos 5 mm. Como resultado, el tamaño de la estructura terminada será de alrededor de 835 * 690 mm.
Un panel solar está hecho a mano con un perfil de aluminio. Tiene el máximo parecido con los productos de marca. Al mismo tiempo, una batería casera es más sellada y duradera.
Para el montaje, necesita una esquina de aluminio. Se hace un espacio en blanco para el marco futuro. Dimensiones - 835 * 690 mm. Para unir los perfiles, es necesario hacer agujeros tecnológicos con anticipación.
El interior del perfil debe recubrirse con un sellador a base de silicona. Debe aplicarse con mucho cuidado para que se pierdan todos los lugares. La eficiencia y confiabilidad que tendrá el panel solar depende de qué tan bien se aplique.
Con sus propias manos, ahora debe colocar una hoja de un material transparente preseleccionado en un marco de un perfil. Podría ser otra cosa. Un punto importante: la capa de silicona debe secarse. Esto debe tenerse en cuenta, de lo contrario aparecerá una película en las celdas de silicio.
En la siguiente etapa, el material transparente debe exprimirse bien y fijarse. Para que la montura sea lo más confiable posible, debe usar hardware. Arreglemos el vidrio alrededor del perímetro y desde las cuatro esquinas. Ahora el panel solar de bricolaje está casi listo. Solo queda conectar los elementos de silicio entre sí.
Cristales de soldadura
Ahora debe colocar el conductor lo más ordenadamente posible sobre la placa de silicona. A continuación, aplicamos fundente y soldadura. Para facilitar el trabajo, puede fijar el conductor en un lado con algo.
En esta posición, suelde con cuidado el conductor a la almohadilla de contacto. No presione el cristal con un soldador. Es muy frágil, puedes romperlo.
Últimas operaciones de montaje
Si hacer paneles solares con sus propias manos es la primera vez para usted, entonces es mejor usar un sustrato de marcado especial. Ayudará a organizar los elementos necesarios de la manera más uniforme posible a la distancia requerida. Para cortar correctamente los cables de la longitud requerida que conectan los elementos individuales, debe tenerse en cuenta que el conductor debe estar soldado a la placa de contacto. Se realiza ligeramente más allá del borde del cristal. Si realiza cálculos preliminares, resulta que los cables deben tener 155 mm cada uno.
Cuando ensambla todo esto en una sola estructura, es mejor tomar una hoja de madera contrachapada o plexiglás. Por conveniencia, es mejor colocar previamente los cristales horizontalmente y fijarlos. Esto se hace fácilmente con cruces de azulejos.
Después de conectar todos los elementos entre sí, pegue cinta de construcción de doble cara en cada cristal en la parte posterior. Solo necesita presionar un poco el panel posterior y todos los cristales se transferirán fácilmente a la base.
Este tipo de accesorio no está sellado adicionalmente de ninguna manera. Los cristales pueden expandirse a altas temperaturas, pero está bien. Solo es necesario sellar las partes individuales.
Ahora con la ayuda es necesario arreglar todos los neumáticos y el propio cristal. Antes de pegar y ensamblar completamente la batería, es recomendable probarla.
Sellando
Si tiene un sellador de silicona normal, no es necesario que llene completamente los cristales con él. Esto elimina el riesgo de daños. Para llenar esta estructura, no necesita silicona, sino resina epoxi.
Es tan simple y sin restricciones que puede obtener energía eléctrica por casi nada. Ahora veamos de qué otra manera puedes hacer paneles solares con tus propias manos.
Batería experimental
Los sistemas de conversión solar eficientes requieren grandes fábricas, cuidados especiales y mucho dinero.
Intentemos hacer algo nosotros mismos. Todo lo que necesite para experimentar se puede comprar fácilmente en una ferretería o encontrarlo en su cocina.
Panel solar de bricolaje hecho de papel de aluminio
Se requiere una lámina de cobre para el montaje. Se puede encontrar fácilmente en el garaje o, en casos extremos, se puede comprar fácilmente en cualquier ferretería. Montar una batería requiere 45 centímetros cuadrados de papel de aluminio. También deberías comprar dos cocodrilos y un pequeño multímetro.
Para conseguir una célula solar que funcione, es recomendable tener una estufa eléctrica. Necesita al menos 1100 vatios de potencia. Debería brillar en rojo brillante. También prepare una botella de plástico normal sin cuello y un par de cucharadas de sal. Retire un taladro con un accesorio abrasivo y una hoja de metal del garaje.
Empezando
Lo primero que debe hacer es cortar un trozo de lámina de cobre para que encaje completamente en la placa de cocción. Deberá lavarse las manos para que el cobre no se quede manchas de grasa de los dedos. También es recomendable lavar el cobre. Utilice esmeril para quitar el recubrimiento de la hoja de cobre.
hoja de cobre
A continuación, coloque la hoja pelada sobre la baldosa y enciéndala al máximo de posibilidades. Cuando el azulejo comience a calentarse, podrá observar la aparición de hermosas manchas naranjas en la lámina de cobre. Entonces el color cambiará a negro. Es necesario mantener el cobre durante aproximadamente media hora en una placa al rojo vivo. Este es un punto muy importante. Entonces, una capa gruesa de óxido se despega fácilmente y una delgada se pegará. Pasada media hora, retira el cobre del fuego y déjalo enfriar. Puedes ver cómo se caen las piezas del papel de aluminio.
Cuando todo se enfríe, la película de óxido desaparecerá. Puede limpiar fácilmente la mayor parte del óxido negro con agua. Si algo no se estafa, ni siquiera lo intentes. Lo principal es no deformar la lámina. Como resultado de la deformación, se puede dañar una fina capa de óxido; es muy necesaria para el experimento. Si no está allí, un panel solar de fabricación propia no funcionará.
Montaje
Corta el segundo trozo de papel de aluminio del mismo tamaño que el primero. A continuación, se requiere con mucho cuidado doblar las dos partes para que entren en la botella de plástico, pero no se toquen entre sí.
Luego engancha los cocodrilos a los platos. El cable de la lámina "sin cocer" - al "más", el cable del "frito" - al "menos". Ahora tomamos sal y agua caliente... Revuelve la sal hasta que se disuelva por completo. Viertamos la solución en nuestra botella. Y ahora puedes observar los frutos del trabajo. Este panel solar casero, hecho a mano, se puede mejorar un poco más.
Otros usos de la energía solar
La energía solar no se utiliza lo antes posible. En el espacio, impulsa el famoso rover Mars en Marte desde el Sol. Y en los Estados Unidos de América, los centros de datos de Google operan desde el sol. En aquellas partes de nuestro país donde no hay electricidad, la gente puede ver las noticias en la televisión. Todo esto se debe al sol.
Y esta energía también te permite calentar casas. Un panel solar de aire con sus propias manos está hecho de manera muy simple con latas de cerveza. Acumulan calor y lo liberan en el espacio vital. Es eficiente, gratuito y asequible.
Durante mucho tiempo, la mayoría de las células solares fueron voluminosos paneles de satélites y estaciones espaciales, o células solares de baja potencia en calculadoras de bolsillo. Esto se debió a la primitividad de las primeras fotocélulas de silicio monocristalino: no solo tenían una baja eficiencia (no más del 25% en teoría, en la práctica, alrededor del 7%), sino que también perdían notablemente la eficiencia cuando el ángulo de incidencia de la luz se desviaba. desde 90˚. Teniendo en cuenta que en Europa con tiempo nublado, la potencia específica radiación solar puede caer por debajo de 100 W / m 2, se requirieron áreas demasiado grandes de paneles solares para obtener una potencia significativa. Por lo tanto, las primeras plantas de energía solar se construyeron solo en condiciones de máximo flujo luminoso y clima despejado, es decir, en desiertos cerca del ecuador.
Un avance significativo en la creación de células solares ha devuelto el interés por la energía solar: por ejemplo, las células de silicio policristalino más baratas y asequibles, aunque tienen una eficiencia menor que las monocristalinas, son menos sensibles a las condiciones de funcionamiento. Un panel solar basado en placas policristalinas dará suficiente voltaje estable en condiciones parcialmente nubladas... Las fotocélulas más modernas basadas en arseniuro de galio tienen una eficiencia de hasta el 40%, pero son demasiado caras para fabricar una batería solar con sus propias manos.
El video cuenta una historia sobre la idea de construir una batería solar y su implementación.
¿Debería hacerlo?
En muchos casos, el panel solar será muy útil: por ejemplo, el propietario de una casa privada o cabaña de verano, ubicada lejos de la red, podrá mantener su teléfono cargado incluso desde un panel compacto, conectar consumidores de baja potencia como refrigeradores de automóviles.Para ello, se producen y comercializan paneles compactos prefabricados, realizados en forma de conjuntos de enrollado rápido a base de tejido sintético. V carril central En Rusia, un panel de este tipo con un tamaño de aproximadamente 30x40 cm podrá proporcionar energía dentro de los 5 W a un voltaje de 12 V.
Una batería más grande puede entregar hasta 100 W energía eléctrica... Parecería que esto no es tanto, pero vale la pena recordar el principio de funcionamiento de los pequeños: en ellos, toda la carga se alimenta a través de un convertidor de pulsos de una batería de baterías que se cargan desde un aerogenerador de baja potencia. . Por lo tanto, es posible utilizar consumidores más poderosos.
Usar un principio similar al construir una planta de energía solar doméstica hace que sea más rentable en comparación con una turbina eólica: en verano, el sol brilla la mayor parte del día, a diferencia de un viento intermitente y a menudo ausente. Por esta razón, las baterías podrán cargarse mucho más rápido durante el día, y el panel solar en sí es mucho más fácil de instalar que requerir un mástil alto.
También tiene sentido utilizar una batería solar únicamente como fuente de energía de emergencia. Por ejemplo, si se instala una caldera de calefacción de gas en una casa privada con bombas de circulacion, cuando se corta el suministro eléctrico, es posible a través de un convertidor de pulsos (inversor) alimentarlos con baterías, que se mantienen cargadas con una batería solar, manteniendo el sistema de calefacción operativo.
Historia de televisión sobre este tema