خورشید منبع تمام نشدنی انرژی است. مردم مدتهاست یاد گرفته اند که چگونه از آن به طور موثر استفاده کنند. ما وارد فیزیک این فرآیند نخواهیم شد، اما خواهیم دید که چگونه می توان از این منبع انرژی رایگان استفاده کرد. یک پنل خورشیدی خانگی در این امر به ما کمک خواهد کرد.
اصل عملیات
سلول خورشیدی چیست؟ این یک ماژول ویژه است که از اتصالات سری موازی تعداد زیادی از ابتدایی ترین فتودیودها تشکیل شده است. این عناصر نیمه هادی با استفاده از فناوری های ویژه در کارخانه ای روی ویفرهای سیلیکونی رشد کردند.
متاسفانه این دستگاه ها به هیچ وجه ارزان نیستند. اکثر مردم نمی توانند آنها را دریافت کنند، اما راه های زیادی برای ساختن پنل های خورشیدی خود در هر صورت وجود دارد. و این باتری قابلیت رقابت با نمونه های تجاری را خواهد داشت. علاوه بر این، قیمت آن با آنچه فروشگاه ها ارائه می دهند قابل مقایسه نخواهد بود.
ساخت باتری ویفر سیلیکونی
کیتبرای یک منبع انرژی جایگزین شامل 36 ویفر سیلیکونی است. در ابعاد 815 سانتی متر عرضه می شوند. مجموع ارقام قدرت حدود 76 وات خواهد بود. همچنین برای اتصال عناصر به یکدیگر و دیودی که عملکرد مسدود کردن را انجام می دهد به سیم نیاز دارید.
یک ویفر سیلیکونی 2.1 وات و 0.53 ولت را در جریان حداکثر 4 آمپر می دهد. ویفرها فقط باید به صورت سری وصل شوند. تنها از این طریق منبع انرژی ما می تواند 76 وات را تولید کند. دو مسیر در قسمت جلو وجود دارد. این "منهای" است و "به علاوه" در پشت قرار دارد. هر یک از پانل ها باید با یک شکاف قرار گیرند. شما باید نه بشقاب در چهار ردیف تهیه کنید. در این مورد، ردیف دوم و چهارم باید در مقابل ردیف اول مستقر شوند. این مورد نیاز است تا همه چیز به راحتی به یک زنجیره متصل شود. حتما دیود را در نظر بگیرید. این به شما امکان می دهد از تخلیه باتری ذخیره سازی در شب یا در روز ابری جلوگیری کنید. "منهای" دیود باید به "بعلاوه" باتری متصل شود. برای شارژ باتری به یک کنترلر مخصوص نیاز دارید. با استفاده از یک اینورتر، می توانید ولتاژ معمولی خانگی 220 ولت را دریافت کنید.
مونتاژ پنل های خورشیدی با دستان خود
پلکسی گلاس کمترین ضریب شکست را دارد. به عنوان بدنه استفاده خواهد شد. این یک ماده نسبتاً ارزان است. و اگر حتی ارزانتر نیاز دارید، می توانید پلکسی گلاس بخرید. در بدترین حالت، می توانید از پلی کربنات استفاده کنید. اما از نظر خصوصیات مناسب مورد نیست. در فروشگاه ها می توانید یک پلی کربنات با روکش مخصوص پیدا کنید که محافظت می شوداز میعانات همچنین سطح بالایی از محافظت در برابر حرارت را برای باتری فراهم می کند. اما اینها همه عناصری نیستند که پنل خورشیدی از آنها تشکیل شده است. با دستان خود، شیشه با شفافیت خوب به راحتی قابل برداشت است، این یکی از اجزای اصلی طراحی است. به هر حال، حتی شیشه های معمولی هم جواب می دهند.
ساخت قاب
هنگام نصب کریستال های سیلیکون باید در فاصله کمی نصب شوند. از این گذشته ، شما باید تأثیرات جوی مختلفی را که می تواند بر تغییرات پایه تأثیر بگذارد را در نظر بگیرید. بنابراین، مطلوب است که فاصله حدود 5 میلی متر باشد. در نتیجه، اندازه سازه تمام شده چیزی در حدود 835690 میلی متر خواهد بود.
یک پنل خورشیدی با استفاده از پروفیل آلومینیومی ساخته شده است. حداکثر شباهت را با محصولات مارک دار دارد. در عین حال، یک باتری خانگی مهر و موم تر و بادوام تر است.
برای مونتاژ به یک گوشه آلومینیومی نیاز دارید. یک فضای خالی برای قاب آینده از آن ساخته شده است. ابعاد - 835690 میلی متر. برای چسباندن پروفیل ها به یکدیگر، باید از قبل سوراخ های تکنولوژیکی ایجاد شود.
داخل پروفیل باید با درزگیر مبتنی بر سیلیکون آغشته شود. باید بسیار با دقت اعمال شود تا همه مکان ها از دست بروند. کارایی و قابلیت اطمینان پنل خورشیدی کاملاً به نحوه استفاده از آن بستگی دارد.
با دستان خود، اکنون باید یک ورق از مواد شفاف از پیش انتخاب شده را از نمایه در قاب قرار دهید. این می تواند پلی کربنات، شیشه یا چیزی باشدبیشتر. یک نکته مهم: لایه سیلیکونی باید خشک شود. این باید در نظر گرفته شود، در غیر این صورت یک فیلم روی عناصر سیلیکونی ظاهر می شود.
در مرحله بعد باید مواد شفاف را به خوبی فشرده و ثابت کرد. برای اینکه بست تا حد امکان قابل اطمینان باشد، باید از سخت افزار استفاده کنید. شیشه را در اطراف محیط و از چهار گوشه ثابت می کنیم. اکنون پنل خورشیدی، ساخته شده با دست، تقریباً آماده است. فقط اتصال عناصر سیلیکونی به یکدیگر باقی می ماند.
کریستال های لحیم کاری
حالا باید هادی را روی صفحه سیلیکونی تا حد امکان با دقت قرار دهید. بعد، شار و لحیم کاری را اعمال کنید. برای راحتتر کردن کار، میتوانید هادی را از یک طرف با چیزی ثابت کنید.
در این موقعیت، هادی را با دقت به پد لحیم کنید. روی کریستال با آهن لحیم کاری فشار ندهید. بسیار شکننده است، می توانید آن را بشکنید.
آخرین عملیات مونتاژ
اگر برای اولین بار است که با دستان خود پنل های خورشیدی می سازید، بهتر است از یک بستر مخصوص علامت گذاری استفاده کنید. این کمک می کند تا عناصر لازم را تا حد امکان به طور مساوی در فاصله مورد نیاز مرتب کنید. برای برش صحیح سیم های طول مورد نیاز اتصال عناصر جداگانه، باید توجه داشت که هادی باید به صفحه تماس لحیم شود. کمی فراتر از لبه کریستال حرکت می کند. اگر محاسبات اولیه را انجام دهید، مشخص می شود که سیم ها باید هر کدام 155 میلی متر باشند.
وقتی همه اینها را در یک ساختار جمع می کنید، بهتر است یک ورق تخته سه لا یا پلکسی گلاس بردارید. برای راحتی، بهتر است کریستال ها را از قبل به صورت افقی قرار دهید وثابت. این کار به راحتی با صلیب های کاشی کاری انجام می شود.
بعد از اینکه همه عناصر را به هم وصل کردید، نوار ساخت و ساز دو طرفه را روی هر کریستال در قسمت پشت بچسبانید. فقط پانل پشتی را به آرامی فشار دهید و تمام کریستال ها به راحتی به پایه منتقل می شوند.
این نوع پیوست به هیچ وجه مهر و موم نمی شود. کریستال ها می توانند در دماهای بالا منبسط شوند، اما این اشکالی ندارد. فقط بخشهای خاصی باید مهر و موم شوند.
حالا با کمک نوار نصب، باید تمام لاستیک ها و خود شیشه را تعمیر کنید. قبل از آب بندی و مونتاژ کامل باتری، توصیه می شود آن را آزمایش کنید.
آببندی
اگر یک درزگیر سیلیکونی معمولی دارید، دیگر نیازی به پر کردن کامل کریستال ها با آن ندارید. به این ترتیب می توانید خطر آسیب را از بین ببرید. برای پر کردن این طرح، به سیلیکون نیاز ندارید، بلکه به اپوکسی نیاز دارید.
دریافت انرژی الکتریکی تقریباً رایگان بسیار ساده و آسان است. حالا بیایید ببینیم چگونه میتوانید پنلهای خورشیدی را با دستان خود بسازید.
باتری آزمایشی
سیستم های کارآمد برای تبدیل انرژی خورشیدی به کارخانه هایی با اندازه بزرگ، مراقبت ویژه و مقدار زیادی پول نیاز دارند.
بیایید سعی کنیم خودمان چیزی بسازیم. همه چیزهایی را که برای آزمایش نیاز دارید میتوانید به راحتی در یک فروشگاه سختافزار خریداری کنید یا در آشپزخانه خود پیدا کنید.
پنل خورشیدی فویل DIY
فویل مسی برای مونتاژ مورد نیاز است. او بدوننیروی کار را می توان در گاراژ یافت یا در موارد شدید، به راحتی در هر فروشگاه سخت افزاری خریداری کرد. برای مونتاژ باتری به 45 سانتی متر مربع فویل نیاز دارید. شما همچنین باید دو «کروکودیل» و یک مولتی متر کوچک بخرید.
برای تهیه یک سلول خورشیدی کارآمد، داشتن اجاق برقی مطلوب است. شما به حداقل 1100 وات برق نیاز دارید. باید به رنگ قرمز روشن بدرخشد. همچنین یک بطری پلاستیکی معمولی بدون گردن و چند قاشق غذاخوری نمک تهیه کنید. یک مته با یک نازل ساینده و یک ورق فلز از گاراژ بگیرید.
شروع به کار
ابتدا یک تکه فویل مسی به اندازه ای که کاملا روی اجاق برقی قرار بگیرد را برش می دهیم. شما باید دست های خود را بشویید تا لکه های چرب از انگشتان روی مس باقی نماند. مس نیز برای شستن مطلوب است. برای برداشتن پوشش از ورق مس، از سمباده استفاده کنید.
ظروف داغ فویل مسی
بعد، ورق تمیز شده را روی کاشی بگذارید و آن را تا حداکثر ممکن روشن کنید. هنگامی که کاشی شروع به گرم شدن می کند، می توانید لکه های نارنجی زیبا را روی ورق مس مشاهده کنید. سپس رنگ به سیاه تغییر می کند. لازم است مس را حدود نیم ساعت روی یک کاشی قرمز داغ نگه دارید. این نکته بسیار مهمی است. بنابراین، یک لایه ضخیم از اکسید به راحتی جدا می شود و یک لایه نازک می چسبد. بعد از گذشت نیم ساعت مس را از روی اجاق گاز بردارید و بگذارید خنک شود. میتوانید سقوط قطعات از روی فویل را تماشا کنید.
وقتی همهخنک، فیلم اکسید ناپدید می شود. به راحتی می توانید بیشتر اکسید سیاه را با آب تمیز کنید. اگر چیزی از بین نرود، ارزش امتحان کردن را ندارد. نکته اصلی این است که فویل را تغییر شکل ندهید. در نتیجه تغییر شکل، یک لایه نازک اکسید می تواند آسیب ببیند؛ این برای آزمایش بسیار ضروری است. بدون آن، پنل خورشیدی DIY کار نخواهد کرد.
مونتاژ
تکه دوم فویل را به همان ابعاد اولی برش دهید. در مرحله بعد، با دقت، باید دو قسمت را خم کنید تا در بطری پلاستیکی قرار گیرند، اما به یکدیگر دست نزنید.
سپس کروکودیل ها را به بشقاب ها قلاب کنید. سیم از فویل "غیر سرخ شده" - به "به علاوه"، سیم از "سرخ شده" - به "منهای". حالا نمک و آب داغ می گیریم. نمک را هم بزنید تا کاملا حل شود. بیایید محلول را در بطری خود بریزیم. و اکنون می توانید ثمره زحمات خود را ببینید. این پنل خورشیدی دست ساز خانگی را می توان بیشتر بهبود بخشید.
راههای دیگر استفاده از انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی دیگر استفاده نمی شود. در فضا، سفینه های فضایی را نیرو می دهد؛ در مریخ، مریخ نورد معروف از خورشید نیرو می گیرد. و در ایالات متحده آمریکا، مراکز داده گوگل از خورشید کار می کنند. در مناطقی از کشور ما که برق نیست، مردم می توانند اخبار را از تلویزیون تماشا کنند. همه اینها به لطف خورشید است.
و این انرژی اجازه می دهدخانه های حرارتی پنل هوا-خورشید خود را انجام دهید بسیار ساده از قوطی آبجو ساخته شده است. آنها گرما را ذخیره می کنند و آن را به فضای زندگی رها می کنند. کارآمد، رایگان و مقرون به صرفه است.