Альтернативні джерела енергії - річ незамінна в будь-якій ситуації, особливо, коли необхідно терміново зарядити смартфон або ноутбук, а електрики в будинку немає. Зробити компактну сонячну батарею цілком можна своїми руками. І для цього зовсім не обов'язково бути родичем Ейнштейна або Резерфорда, досить чітко слідувати простим інструкціям, докладно викладених в даній статті.
Сонячні батареї для дому
Щоб зробити сонячну батарею своїми руками, необхідно відповідально підійти до самого процесу роботи і вибору матеріалів. Для невеликої домашньої панелі вам потрібно:
- фотоелементи полікристалічні;
- скло товщиною 5 мм;
- герметик (спеціальна плівка, силікон або компаунд);
- шина широка стандартна;
- шина вузька (1,6 або 2 мм);
- каніфольного флюс-олівець;
- спирт для знежирення;
- ватяні палички або диски;
- припій.
Пайку шини на поверхню фотоелементів можна проводити звичайним паяльником, потужність якого становить не менше 25-40W. Допускається використовувати як полікристалічні, так і монокристалічні фотоелементи. У першому випадку вироби відрізняються гарною стійкістю до зміни кліматичних факторів, а в другому - мають більш високий ККД і тривалим терміном експлуатації.
Схема роботи сонячної батареї
Варто також відзначити, що в продажу зустрічаються фотоелементи з припаяними провідниками і без них. Перший варіант набагато краще, оскільки в рази полегшується процес роботи, хоча паяти все одно доведеться. Купити полікристалічні фотоелементи за доступною вартості можна в інтернет магазині AliExpress - для цього перейдіть за посиланням //ru.aliexpress.com/.
Якщо ви хочете зробити невелику сонячну батарею для повноцінної роботи цифрової або побутової техніки, доцільніше вибирати сонячні елементи формату DIY 5 В 300MA 1.5 Вт або будь-які інші на ваш розсуд. Всі придбані фотоелементи обов'язково потрібно впорядкувати за параметрами вихідної напруги, оскільки часто заявлені виробником технічні характеристики не відповідають дійсності, і виходить, що навіть в одній партії можуть бути присутніми "браковані" вироби, які при однакових умовах демонструють різні значення.
Етапи створення сонячної батареї
Для початку підготуйте і відсортуйте фотоелементи з однаковими показниками виробляється напруги - це можна перевірити за допомогою стандартного тестера. Щоб зробити сонячну панель 900 × 750 мм, буде потрібно 36 однакових фотоелементів. Визначити оптимальну довжину вузької шини досить просто: покладіть два фотоелементи так, щоб відстань між ними становила не менше 1 см. Після цього наріжте необхідну кількість відрізків (72 штуки) однакової довжини.
Візьміть ватяну паличку, змочену в спирті, і протріть акуратно місце майбутньої пайки - це необхідно, щоб знежирити поверхню. Після цього виконайте аналогічну операцію, але вже з використанням каніфольного флюсу. Паяти можна з припоєм і без нього, але в більшості випадків досить просто добре прогріти шину. Візьміть нагрітий паяльник і акуратно припаяйте шину рівномірно по всій довжині токопроводящего покриття. Після пайки поверхню шини протріть спиртом. Аналогічні операції проведіть із зворотного боку кожної панелі.
Після цього можна приступати безпосередньо до складання каркаса. Спаяні між собою фотоелементи акуратно перенесіть на лицьову поверхню скла. Потім виводяться плюсовій та негативний контакти, а крайні кінці вузької шини з'єднайте широкої шиною, використовуючи для цієї мети якісний припій. Щоб сонячна батарея нічого розряджалася вночі або в похмуру погоду, можна додатково встановити шунтуючі діоди Шотки на 3,3 А - їх можна купити в магазині радіоелектроніки.
Перед процесом герметизації обов'язково протестуйте сонячну батарею, щоб переконатися, що всі роботи проведені правильно і якість пайки на належному рівні. Якщо ви використовуєте силіконовий герметик замість компаунда, то немає необхідності заливати все панельки - обробляються тільки краю конструкції і внутрішні зазори між фотоелементами. Також можна використовувати спеціальну плівку Eva. При правильному з'єднанні всіх елементів на виході повинні вийти такі параметри (приблизні значення):
- Напруга - 19 V;
- Сила струму - 3,5 А.
Якщо помножити напругу на силу струму, вийде вихідна потужність сонячної батареї: W = UI. У нашому випадку повинно вийти близько 60 Вт. Залежно від інтенсивності сонячного освітлення і кута нахилу ККД сонячної батареї може змінюватися в меншу або більшу сторону.
