كيف تصنع الألواح الشمسية بيديك. كيف تصنع لوحة شمسية في المنزل من المواد المتاحة

ضع في اعتبارك إنشاء وتشغيل دائرة شمسية بسيطة. نحتاج إلى:

  1. الموصلات.
  2. لحام حديد.
  3. الترانزستورات.
  4. لوحة التثبيت.

تحديد قاعدة العناصر. دعنا نختار أجزاء ترانزستور السيليكون من السلسلة تحت الرقم KT801. إنها سهلة التركيب ولن تلحق الضرر بالمكونات البلورية المفردة للدائرة. قبل التثبيت ، قم بإزالة الغطاء منها باستخدام الزردية.

قم بإعداد المعلمات. في ضوء النهار ، يجب أن ينتجوا 0.53 فولت بمجمع وباعث سلبي ، ولكن بقاعدة موجبة.
نكتشف قوة الترانزستورات ، اعتمادًا على سنة الصنع ، يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا.

بطارية قوية

يوجد أدناه رسم يستخدم لإنشاء بطارية يمكنها تشغيل منزل كبير أو شقة كبيرة بالطاقة.

سوف تحتاج:

  1. لوحة إطار الخشب الرقائقي.
  2. مادة لا توصل الكهرباء.
  3. الألواح الشمسية.
  4. معدات اللحام.
  5. شوتكي الصمام الثنائي.
  6. سلك نحاس.
  7. ورقة زجاجي للتغطية.
  8. حوامل فراغ مصنوعة من السيليكون للبطارية.
  9. مسامير.

يتم الحصول على كل هذه المواد بسهولة في متاجر الأجهزة العادية.

كيفية اختيار البطاريات

يمكن أن تكلف الألواح الشمسية ، كعناصر مهمة في الألواح الشمسية ، مبالغ هائلة ومن الأفضل شراء الألواح المستعملة أو التالفة لمزيد من الإصلاح.

يتم تلميع أغلى الألواح الشمسية للحصول على جهد موحد ، لذلك يمكن استخدام البطاريات البسيطة المقاومة للصدمات كنظائر لها.

من المهم شراء مثل هذه البطاريات كمجموعة ، لنفس الموصلية والهيكل الحراري.

تصميم

نظرًا لهشاشة البطارية ، يجب أن يكون جسمها مشابهًا لصندوق به أضلاع جانبية صغيرة لتقليل حجب أشعة الشمس.

يجب أن يكون الصندوق صغيرًا لتوفير طاقة الموصلات والمشعات المحمولة. يتم وضع الركيزة في علبة تمت معالجتها بطلاء خاص وبها فتحات تهوية في الجزء السفلي.

كيفية توصيل البطارية

إذا كانت البطارية بها نتوءات معدنية ، فسيكون التثبيت سهلاً: يجب توصيل الألواح عن طريق لحام آذان البطارية. يجب أن يكون اللحام حريصًا جدًا على عدم إتلاف الأجزاء الهشة من البطارية. أولاً ، قم بتوصيل النتوءات السلبية في مقدمة الخلية الأولى بالنتوءات السلبية الموجودة أسفل الخلية الثانية.

تركيب البطارية في الهيكل

يجب وضع الغراء فقط في منتصف الخلايا وإدخاله فقط عندما يجف السيليكون. قم بتوصيل جميع الخلايا بالسلك وإدخالها في فتحة التهوية المفتوحة أسفل اللوحة ، ثم تأمينها باستخدام معجون السيليكون.

قبل وضع الزجاج ، يجب تثبيت الصمام الثنائي Schottky وتوصيله بالعناصر الحساسة الموصلة للحرارة. وتتمثل مهمتها في حماية البطارية من ارتفاع الطاقة.

يهتم الكثير من الناس بكيفية تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء. لطالما شغلت مصادر الطاقة البديلة عقول الناس ، واليوم يمكن للجميع الحصول على طاقة الشمس. سنخبرك في المقالة بكيفية عمل لوحات تحويل بشكل مستقل من وسائل مرتجلة (في المنزل) ، وسنقدم إرشادات خطوة بخطوة لتجميع الهيكل.

كيف تعمل

مصدر الطاقة البديلة هو مولد يعمل على أساس التأثير الكهروضوئي. يسمح لك بتحويل طاقة الشمس إلى كهرباء. عند الحصول على ألواح السيليكون ، وهي مكونات البطارية الشمسية ، فإن كمية الضوء تزيح الإلكترونات من المدارات الأخيرة لكل ذرة سيليكون. وبالتالي ، يمكن الحصول على عدد كبير من الإلكترونات الحرة ، والتي تشكل تيارًا كهربائيًا.

قبل الشروع في تصنيع الألواح الشمسية ، تحتاج إلى تحديد وحدات المحول التي سيتم استخدامها: أحادي البلورية أو متعدد البلورات أو غير متبلور. أكثر الخيارات التي يمكن الوصول إليها هي الخياران الأول والثاني. من أجل تحديد العناصر المناسبة ، تحتاج إلى معرفة خصائصها الدقيقة:

  1. الرقائق متعددة الكريستالات مع السيليكون تعطي كفاءة منخفضة نوعًا ما - لا تزيد عن 8-9٪. ومع ذلك ، فإنهم يقارنون بشكل إيجابي من حيث أنهم يستطيعون العمل حتى أثناء الطقس الملبد بالغيوم أو الغائم.
  2. توفر الألواح أحادية البلورية كفاءة بنسبة 13-14 ٪ ، ومع ذلك ، فإن أي غيوم ، ناهيك عن الطقس الغائم ، يقلل بشكل كبير من طاقة البطارية المجمعة من هذه الألواح.

يتمتع كلا النوعين من اللوحات بعمر خدمة طويل - من 20 إلى 40 عامًا.

عند شراء رقائق السيليكون للتجميع الذاتي ، يمكنك أخذ عناصر بها عيوب صغيرة - ما يسمى بالوحدات النمطية من النوع B. يمكن استبدال بعض مكونات اللوحة ، وبالتالي تجميع بطارية مقابل نقود أقل بكثير.

تصميم البطارية الشمسية

عند التخطيط لوضع المحولات ، تحتاج إلى اختيار مكان تثبيته بحيث يكون بزاوية ، ويتلقى أشعة الشمس بشكل عمودي إلى حد ما. الطريقة المثلى هي وضع البطاريات بطريقة يمكنك من خلالها ضبط زاوية ميلها. يجب أن يكونوا موجودين في الجانب الأكثر إضاءة من الموقع ، وكلما كان ذلك أعلى ، كان ذلك أفضل - على سبيل المثال ، على سطح المنزل. ومع ذلك ، لا يمكن لجميع الأسطح أن تتحمل وزن مجموعة كاملة من الطاقة الشمسية ، لذلك يوصى في بعض الحالات بتثبيت حوامل دعم خاصة للمحولات.

يمكن حساب الزاوية المطلوبة التي يجب أن توجد بها البطارية بناءً على الموقع الجغرافي لهذه المنطقة ، فضلاً عن مستوى الانقلاب في المنطقة.

مواد للتصنيع

سوف تحتاج:

  • وحدات المحول من النوع B ،
  • زوايا الألمنيوم أو الإطارات الجاهزة لبطارية مستقبلية ،
  • طلاء واقي للوحدات.

يمكن تصنيع الإطارات الداعمة بشكل مستقل باستخدام إطارات من الألومنيوم ، أو يمكنك شراء إطارات جاهزة بأحجام مختلفة.

قد يكون الطلاء الواقي للألواح الشمسية غائبًا ، وقد يكون:

  • زجاج،
  • البولي ،
  • شبكي ،
  • شبكي.

من حيث المبدأ ، يمكن استخدام جميع الطلاءات الواقية دون خسائر كبيرة في الطاقة المحولة ، ومع ذلك ، فإن زجاج شبكي ينقل أشعة أسوأ من جميع المواد المدرجة.

تصاعد

يعتمد حجم إطار اللوحة الشمسية على عدد الوحدات التي سيتم استخدامها. عند التخطيط لترتيب العناصر ، من الضروري ترك مسافة 3-5 مم بين الوحدات للتعويض عن التغيرات المحتملة في الحجم بسبب التغيرات في درجات الحرارة.

  • بعد حساب البيانات وتلقي الأبعاد المطلوبة ، يمكنك متابعة تثبيت الإطار. إذا تم استخدام إطارات جاهزة ، فأنت تحتاج فقط إلى تحديد الوحدات التي تملأها بالكامل. تسمح لك زوايا الألومنيوم بإنشاء بطارية من أي حجم.
  • يتم تجميع إطار زوايا الألومنيوم باستخدام أدوات التثبيت. يتم تطبيق مانع التسرب السيليكوني على داخل الإطار. يجب تطبيقه بعناية ، دون فقد ملليمتر واحد - يعتمد عمر البطارية بشكل مباشر على ذلك.
  • بعد ذلك ، يتم وضع لوحة من مادة الحماية المحددة في الإطار. يوصى بإصلاح المواد الموجودة على الإطار بمساعدة الأجهزة. للقيام بذلك ، سوف تحتاج إلى براغي ومفك البراغي. عند الانتهاء من العمل ، يجب تنظيف الزجاج أو ما يعادله من الأتربة والمخلفات.
  • قد تحتوي الوحدات المشتراة أو لا تحتوي على جهات اتصال ملحومة بالفعل. على أي حال ، يوصى إما باللحام من نقطة الصفر ، أي ثلاث مرات - لمزيد من الموثوقية - باستخدام حامض اللحام ولحام ، أو الذهاب من خلال اللحام باستخدام مكواة لحام.
  • يمكن تجميع البطارية الشمسية إما على الفور على إطار مُجهز ، أو أولاً على ورق مقوى مميز. بعد وضع العناصر على الزجاج بالطريقة اللازمة ، تحتاج إلى توصيلها عن طريق اللحام: من ناحية ، تكون المسارات التي تقود التيار بعلامة زائد ؛ من ناحية أخرى - بعلامة ناقص. يجب إحضار جهات الاتصال الخاصة بالعناصر الأخيرة إلى موصل فضي عريض ، يسمى الحافلة.
  • بعد اللحام ، من الضروري التحقق من العمل وإزالة جميع المشكلات بعناية ، والتأكد من عمل اللوحة.

ستكون المرحلة الأخيرة من العمل هي إحكام إغلاق الألواح المصنعة باستخدام مادة مانعة للتسرب مرنة خاصة. يتم تغطية جميع الوحدات المتصلة بالكامل بهذا الخليط. بعد أن يجف تمامًا ، تحتاج إلى وضع لوحة ثانية من المواد الواقية ، وكذلك وضع المصدر الناتج للطاقة البديلة في الزاوية الصحيحة في المكان المخطط له.

فيديو

تعليمات فيديو كاملة لصنع بطارية شمسية للمنزل:

صورة

البطارية الشمسية عبارة عن سلسلة من الخلايا الكهروضوئية مجمعة في مسكن واحد يوفر الكهرباء للمستهلك. أصبح الوصول إلى الخلايا الشمسية نفسها أكثر سهولة كل يوم ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى حقيقة أن الصين بدأت في إنتاجها بجودة جيدة.

اختيار الخلايا الضوئية للبطارية الشمسية

  1. متعدد الكريستالات أو بلورة واحدة. لا توجد إجابة واحدة ، فالوحدات متعددة الكريستالات أرخص ، لكنها أقل كفاءة في استخدام الطاقة. تفضل معظم الشركات المصنعة الصناعية الخلايا الشمسية متعددة الكريستالات. في روسيا ، لا يتم إنتاج أي منهما أو الآخر ، لذلك نقوم بالشراء على com أو aliexpress.com.
  2. البعد. متوفر بحجم 6 × 6 (156 × 156 ملم) ، 5 × 5 (127 × 127 ملم) ، 6 × 2 (156 × 52 ملم) بوصات. يجب أن تأخذ هذا الأخير. الحقيقة هي أن جميع الخلايا الكهروضوئية رقيقة وهشة للغاية ، ويمكن كسرها بسهولة أثناء التثبيت ، لذلك من المربح كسر خلية ضوئية صغيرة. أيضًا ، كلما كان حجم عنصر واحد أصغر ، كان من الأسهل ملء مساحة البطارية.
  3. اتصالات ملحومة. سيتم توصيل كل لوحة في سلسلة مع الألواح الأخرى ، لذلك سيكون هناك الكثير من العمل مع مكواة اللحام. جهات الاتصال الملحومة للوحات تسهل هذا العمل بشكل كبير. سيكون ربط جهات الاتصال هذه بحافلة مشتركة أسهل بكثير. إذا لم تكن هناك جهات اتصال من هذا القبيل ، فسيتعين عليك لحامها بنفسك.

الأدوات والمواد

المواد:

  • زاوية الألومنيوم 25 × 25 ؛
  • البراغي 5x10 مم - 8 قطع ؛
  • المكسرات 5 مم - 8 قطع ؛
  • زجاج 5-6 مم ؛
  • الغراء - مانع التسرب Sylgard 184 ؛
  • مانع التسرب اللاصق Ceresit CS 15 ؛
  • الخلايا الكهروضوئية متعددة الكريستالات.
  • قلم فلوماستر (خليط من الصنوبري والكحول) ؛
  • شريط فضي للاتصال بالخلايا الضوئية ؛
  • شريط الاطارات
  • لحام (تحتاج إلى جهاز رفيع ، لأن التسخين المفرط سيعطل الخلية الكهروضوئية) ؛
  • رغوة البولي يوريثان (المطاط الرغوي) ، 3 سم سميكة ؛
  • فيلم بولي ايثيلين كثيف 10 ميكرون.

أداة:

  • ملف؛
  • منشارا بشفرة 18 ؛
  • مثقاب ، مثقاب 5 و 6 مم ؛
  • الشدات المفتوحة
  • لحام حديد؛

تعليمات الصورة خطوة بخطوة

يتم وصفها بأكبر قدر ممكن من التفاصيل حول كيفية تجميع بطارية شمسية من الخلايا الضوئية على إطار من الألومنيوم بيديك.

ابردي الزوايا على حافة واحدة على كل جانب من زاوية الألمنيوم بزاوية 45 درجة.


تقليم الزوايا بمنشار بزاوية 45 درجة. للراحة يمكنك استخدام الكرسي:



على كل جانب من الزاوية ، يجب أن تحصل على شيء مثل هذا:

قطع زاوية الألومنيوم

نصنع أقواس لتوصيل الزوايا:

نعلق الزوايا بزوايا مقطوعة على بعضها البعض
نضع الزاوية بشكل عمودي ونحدد عليها خط القطع يجب أن تحصل على 4 زوايا متصلة

على جانبي كل قوس تم استلامه ، نجد المركز ونحفر حفرة بقطر 6 مم:

إيجاد مركز كل جانب من القوس
ثقب في قوس

نصنع علامات من خلال الفتحة الموجودة في كل قوس في الزاوية. من أجل عدم الخلط فيما بعد ، نقوم بتمييز كل زاوية وكل قوس برقم:

تحديد الثقوب "في مكانها"
نضع الأرقام حتى لا نخلط فيما بعد

نحفر ثقوبًا في الزاوية بحفر 5 مم ، يجب أن يتحول مثل هذا:

ثقوب في الزاوية

نقوم بتجميع الإطار بالمسامير والصواميل:

نقوم بغراء الزجاج في الإطار المجمع باستخدام مادة مانعة للتسرب:

يجب معالجة المفاصل بالسيليكون من الداخل والخارج

قم بإزالة سطح الزجاج من الداخل ورتب الخلايا الضوئية مقلوبة بحيث تكون قضبان التلامس متوازية:

قم بتوصيل الخلايا الضوئية معًا بشريط لاصق ، حتى لا تنهار أثناء العمليات الأخرى.

قم بتوصيل العناصر وفقًا للمخطط:

مخطط توصيل الخلايا الضوئية في البطارية

نقوم بتجميع هيكل الختم:

  1. قطع مستطيل من ورقة رغوة البولي يوريثان ، 1 سم أقل من داخل الإطار على كل جانب ؛
  2. نقوم بلحام المستطيل الناتج في فيلم بلاستيكي باستخدام شريط لاصق أو مكواة لحام.

يناسب التصميم داخل الإطار:

يناسب المطاط الإسفنجي داخل الإطار

يتم قلب الإطار ، جنبًا إلى جنب مع المطاط الرغوي ، وإزالته. تبقى فقط الخلايا الضوئية المكدسة والمثبتة مع شريط لاصق:

قم بإزالة إطار الألمنيوم
ضوئية على المطاط الرغوي

يتم وضع مادة منع التسرب Sylgard 184 على السطح الكامل للخلايا الضوئية بفرشاة ومغطاة بإطار مع زجاج في الأعلى:

مانع التسرب على الخلايا الضوئية
قم بتغطية الخلايا الضوئية بإطار بالزجاج

نضع الحمل على الزجاج لعدة ساعات ، وخلال هذه الفترة يجب إزالة فقاعات الهواء:

تختفي الفقاعات في غضون 2-3 ساعات

بعد 12 ساعة ، نزيل الحمولة ونقطع المطاط الرغوي. البطارية جاهزة للتوصيل!

أخطاء عند تجميع بطارية شمسية بيديك

بعض الأخطاء النموذجية التي حدثت أثناء التجميع الذاتي للوحات ، والتي أود التحذير منها.

  • التجميع على إطار مصنوع من الخشب أو اللوح. البطارية الشمسية التي تعمل بنفسك تؤتي ثمارها فقط إذا استمرت لعدة سنوات ، لذا فإن البناء غير الموثوق به المصنوع من الخشب ليس مناسبًا له بالتأكيد ، لأنه. تنتفخ وتفقد الشكل في غضون عام أو عامين. اتضح أن التصميم ضخم وثقيل ويصعب نقله ونقله.
  • تخزين بلا مبالاة لـ Sylgard 184. إذا كنت لا تستخدم عبوة هذا الصمغ بالكامل ، فيجب نقله بعد الاستخدام إلى حاوية أصغر حتى لا تتلامس البقايا مع الهواء الموجود بداخلها. خلاف ذلك ، بعد ستة أشهر من التخزين ، قد يتصلب كل الصمغ.
  • استخدام زجاج شبكي. البطارية دائمًا في الشمس (هذا هو جوهرها) ، لذا فهي ساخنة جدًا. يزيل الزجاج الزجاجي بشكل سيء الحرارة من الخلايا الكهروضوئية. هذا يقلل من فعاليتها. كل درجة فوق 25 درجة مئوية تقلل الكفاءة بنسبة 0.45٪. ولكن ليس هذا هو العيب الرئيسي من زجاج شبكي! عند درجات حرارة تزيد عن 50 درجة مئوية ، تتشوه في جميع الطائرات ، وتكسر نقاط التلامس داخل الدائرة ، وتخفض ضغط البطارية وتجعلها غير صالحة للاستعمال.
  • عدم الاهتمام الكافي بعزل التوصيلات. عند تجميع الألواح الشمسية لمنزلك بيديك ، من الأفضل استخدام موصلات خاصة (MC4) تربط عدة ألواح في شبكة واحدة. الحقيقة هي أنه في المستقبل ، قد يتعين تفكيكها للإصلاح ، والانعطاف في الاتجاه الآخر ، واستبدال العناصر ، وما إلى ذلك. لا يعد لف جهات الاتصال "بإحكام" أو استخدام أطراف توصيل لهذا الغرض ، والمخصصة للعمل الداخلي ، الخيار الأفضل.

تعليقات:

وظائف مماثلة

هل من المربح شراء مجموعة من الألواح الشمسية للسكن الصيفي طاحونة لمنزل خاص - لعبة أو بديل حقيقي نختار بطارية لمحطة الطاقة الشمسية مبدأ تشغيل الألواح الشمسية.

بيئة الاستهلاك. العلم والتكنولوجيا: يعلم الجميع أن البطارية الشمسية تحول طاقة الشمس إلى طاقة كهربائية. وهناك صناعة كاملة لإنتاج مثل هذه العناصر في المصانع الضخمة. أقترح أن تصنع لوحتك الشمسية من مواد متاحة بسهولة.

يعلم الجميع أن البطارية الشمسية تحول طاقة الشمس إلى طاقة كهربائية. وهناك صناعة كاملة لإنتاج مثل هذه العناصر في المصانع الضخمة. أقترح أن تصنع لوحتك الشمسية من مواد متاحة بسهولة.


مكونات البطاريات الشمسية

سيكون العنصر الرئيسي لبطاريتنا الشمسية عبارة عن لوحين من النحاس. بعد كل شيء ، كما تعلم ، كان أكسيد النحاس هو العنصر الأول الذي اكتشف فيه العلماء التأثير الكهروضوئي.

لذلك ، من أجل التنفيذ الناجح لمشروعنا المتواضع ، سوف تحتاج إلى:

1. ورقة النحاس. في الحقيقة ، لا نحتاج إلى ملاءة كاملة ، لكن قطع صغيرة مربعة (أو مستطيلة) بطول 5 سم تكفي.

2. زوج من مقاطع التمساح.

3. ميكرومتر (لفهم حجم التيار المتولد).

4. موقد كهربائي. من الضروري أكسدة إحدى لوحاتنا.

5. حاوية شفافة. الزجاجة البلاستيكية العادية من تحت المياه المعدنية مناسبة تمامًا.

6. ملح الطعام.

7. الماء الساخن العادي.

8. قطعة صغيرة من ورق الصنفرة لتنظيف الألواح النحاسية من طبقة الأكسيد.

بمجرد إعداد كل ما تحتاجه ، يمكنك المتابعة إلى المرحلة الأكثر أهمية.

أطباق الطبخ

لذلك ، أولاً وقبل كل شيء ، نأخذ طبقًا واحدًا ونغسله لإزالة جميع الدهون من سطحه. بعد ذلك ، باستخدام ورق الصنفرة ، نقوم بتنظيف طبقة الأكسيد ووضع الشريط الذي تم تنظيفه بالفعل على الموقد الكهربائي.

بعد ذلك ، قم بتشغيله وشاهد كيف يسخن ويغير طبقنا معك.

بمجرد أن تصبح اللوحة النحاسية سوداء تمامًا ، احتفظ بها لمدة أربعين دقيقة أخرى على الأقل على موقد ساخن. بعد ذلك ، أطفئ الموقد وانتظر حتى يبرد النحاس "المحمص" تمامًا.

نظرًا لحقيقة أن معدل تبريد اللوح النحاسي وغشاء الأكسيد سيكون مختلفًا ، فإن معظم الطلاء الأسود سيختفي من تلقاء نفسه.

بعد أن تبرد اللوحة ، خذها واغسل الفيلم الأسود بعناية تحت الماء.

الأهمية. في هذه الحالة ، لا ينبغي تمزيق أو ثني المناطق السوداء المتبقية بأي شكل من الأشكال. هذا لضمان بقاء الطبقة النحاسية سليمة.

بعد ذلك ، نأخذ الأطباق الخاصة بنا ونضعها بعناية في الحاوية المعدة ، ونعلق التماسيح على الحواف بأسلاك ملحومة. علاوة على ذلك ، نقوم بتوصيل قطعة نحاسية لم يتم لمسها بقطعة ناقص ، وقطعة أخرى مصنعة بعلامة زائد.

ثم نقوم بإعداد محلول ملحي ، أي نذوب بضع ملاعق كبيرة من الملح في الماء ونسكب هذا السائل في وعاء.

الآن نتحقق من أداء تصميمنا معك من خلال الاتصال بمقياس ميكرومتر.

كما ترى فإن الإعداد يعمل بشكل جيد. في الظل ، أظهر مقياس الميكرومتر حوالي 20 ميكرو أمبير. لكن في الشمس ، خرج الجهاز عن نطاقه. لذلك ، لا يسعني إلا أن أقول إن مثل هذا التثبيت في الشمس ينتج بوضوح أكثر من 100 ميكرو أمبير.

بالطبع ، لن تكون قادرًا حتى على إضاءة مصباح كهربائي من مثل هذا التثبيت ، ولكن من خلال إجراء مثل هذا التثبيت مع طفلك ، يمكنك إثارة اهتمامه بدراسة الفيزياء ، على سبيل المثال. نشرت

إذا كانت لديك أي أسئلة حول هذا الموضوع ، فاطلبها من المتخصصين وقراء مشروعنا.

الشمس مصدر لا ينضب للطاقة. لقد تعلم الناس منذ فترة طويلة كيفية استخدامه بفعالية. لن ندخل في فيزياء العملية ، لكننا سنرى كيف يمكن استخدام مورد الطاقة المجاني هذا. سوف تساعدنا الألواح الشمسية محلية الصنع في ذلك.

مبدأ التشغيل

ما هي الخلية الشمسية؟ هذه وحدة خاصة تتكون من عدد كبير من معظم الثنائيات الضوئية الأولية. نمت عناصر أشباه الموصلات هذه باستخدام تقنيات خاصة في مصنع على رقائق السيليكون.

لسوء الحظ ، هذه الأجهزة ليست رخيصة بأي حال من الأحوال. لا يستطيع معظم الناس الحصول عليها ، ولكن هناك الكثير من الطرق لصنع الألواح الشمسية الخاصة بك في حالة حدوث ذلك. وستكون هذه البطارية قادرة على منافسة العينات التجارية. علاوة على ذلك ، لن يكون سعره قابلاً للمقارنة مع ما تقدمه المتاجر.

بناء بطارية رقاقة السيليكون

تتضمن المجموعة 36 رقاقة من السيليكون. وهي متوفرة بأبعاد 8 * 15 سم. سيكون إجمالي أرقام الطاقة حوالي 76 واط. ستحتاج أيضًا إلى أسلاك لتوصيل العناصر معًا ، وصمام ثنائي يؤدي وظيفة الحجب.

توفر رقاقة واحدة من السيليكون 2.1 وات و 0.53 فولت عند تيارات تصل إلى 4 أ. يجب توصيل الرقاقات في سلسلة فقط. بهذه الطريقة فقط يمكن أن يولد مصدر الطاقة لدينا 76 واط. يوجد مساران على الجانب الأمامي. هذا هو "ناقص" ، و "زائد" يقع في الخلف. يجب وضع كل لوحة مع فجوة. يجب أن تحصل على تسعة أطباق في أربعة صفوف. في هذه الحالة ، يجب نشر الصفين الثاني والرابع مقابل الأول. هذا مطلوب حتى يتم توصيل كل شيء بشكل ملائم في سلسلة واحدة. تأكد من مراعاة الصمام الثنائي. يسمح لك بمنع تفريغ بطارية التخزين في الليل أو في يوم غائم. يجب أن يكون "ناقص" الصمام الثنائي متصلاً بـ "زائد" البطارية. لشحن البطارية ، أنت بحاجة إلى جهاز تحكم خاص. بمساعدة العاكس ، يمكنك الحصول على الجهد المنزلي المعتاد 220 فولت.

تجميع الألواح الشمسية بيديك

يحتوي زجاج شبكي على أصغر مؤشر انكسار. سيتم استخدامه كجسم. هذه مادة غير مكلفة إلى حد ما. وإذا كنت بحاجة إلى أرخص ، فيمكنك شراء زجاج شبكي. في أسوأ الحالات ، يمكنك استخدام البولي. لكنها غير مناسبة للحالة من حيث خصائصها. في المتاجر ، يمكنك العثور على بولي كربونات مغلف خاص محمي من التكثيف. كما أنه يزود البطارية بمستوى عالٍ من الحماية من الحرارة. لكن هذه ليست كل العناصر التي ستتألف منها الألواح الشمسية. بيديك ، من السهل التقاط الزجاج بشفافية جيدة ، وهذا هو أحد المكونات الرئيسية للتصميم. بالمناسبة ، حتى الزجاج العادي سيفي بالغرض.

صنع الإطار

عند التركيب ، يجب تثبيت بلورات السيليكون على مسافة قصيرة. بعد كل شيء ، عليك أن تأخذ في الاعتبار التأثيرات الجوية المختلفة التي يمكن أن تؤثر على التغييرات في القاعدة. لذلك ، من المستحسن أن تكون المسافة حوالي 5 مم. نتيجة لذلك ، سيكون حجم الهيكل النهائي في مكان ما حوالي 835 * 690 ملم.

يتم تصنيع الألواح الشمسية يدويًا باستخدام ملف تعريف من الألومنيوم. لديها أقصى قدر من التشابه مع المنتجات ذات العلامات التجارية. في الوقت نفسه ، تكون البطارية محلية الصنع أكثر إحكامًا ومتانة.

للتجميع ، تحتاج إلى ركن من الألومنيوم. الفراغ للإطار المستقبلي مصنوع منه. الأبعاد - ٨٣٥ * ٦٩٠ ملم. من أجل ربط الملفات الشخصية ببعضها البعض ، من الضروري عمل ثقوب تكنولوجية مسبقًا.

يجب طلاء الجزء الداخلي من الملف التعريفي بمادة مانعة للتسرب قائمة على السيليكون. يجب أن يتم تطبيقه بعناية فائقة حتى لا يتم تفويت جميع الأماكن. تعتمد الكفاءة والموثوقية التي ستتمتع بها الألواح الشمسية كليًا على مدى جودة تطبيقها.

بيديك ، أنت الآن بحاجة إلى وضع ورقة من مادة شفافة محددة مسبقًا في الإطار من ملف التعريف. يمكن أن يكون أي شيء آخر. نقطة مهمة: يجب أن تجف طبقة السيليكون. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار ، وإلا سيظهر فيلم على عناصر السيليكون.

في المرحلة التالية ، يجب ضغط المادة الشفافة جيدًا وتثبيتها. لجعل التثبيت موثوقًا قدر الإمكان ، يجب عليك استخدام الأجهزة. نصلح الزجاج حول المحيط ومن الزوايا الأربع. الآن ، أصبحت الألواح الشمسية المصنوعة يدويًا جاهزة تقريبًا. يبقى فقط توصيل عناصر السيليكون معًا.

بلورات اللحام

أنت الآن بحاجة إلى وضع الموصل على لوح السيليكون بعناية قدر الإمكان. بعد ذلك ، قم بتطبيق التدفق واللحام. لجعل العمل أكثر ملاءمة ، يمكنك تثبيت الموصل من جانب بشيء ما.

في هذا الموضع ، قم بلحام الموصل بعناية بلوحة الاتصال. لا تضغط على الكريستال بمكواة لحام. إنه هش للغاية ، يمكنك كسره.

أحدث عمليات التجميع

إذا كانت هذه هي المرة الأولى التي تصنع فيها الألواح الشمسية بيديك ، فمن الأفضل استخدام ركيزة خاصة لوضع العلامات. سيساعد على ترتيب العناصر الضرورية بالتساوي قدر الإمكان على المسافة المطلوبة. من أجل قطع الأسلاك بالطول المطلوب الذي يربط العناصر الفردية بشكل صحيح ، يجب ملاحظة أنه يجب لحام الموصل بلوحة التلامس. يتحرك قليلاً إلى ما وراء حافة البلورة. إذا قمت بإجراء حسابات أولية ، فقد تبين أن الأسلاك يجب أن تكون 155 مم لكل منها.

عندما تجمع كل هذا في هيكل واحد ، فمن الأفضل أن تأخذ ورقة من الخشب الرقائقي أو زجاج شبكي. للراحة ، من الأفضل وضع البلورات أفقيًا مسبقًا وإصلاحها. يتم ذلك بسهولة باستخدام تقاطعات البلاط.

بعد توصيل جميع العناصر معًا ، قم بلصق شريط البناء على الوجهين على كل بلورة على الجانب الخلفي. ما عليك سوى الضغط قليلاً على اللوحة الخلفية ، وسيتم نقل جميع البلورات بسهولة إلى القاعدة.

هذا النوع من التثبيت ليس مغلقًا بأي شكل من الأشكال. يمكن أن تتمدد البلورات في درجات حرارة عالية ، لكن لا بأس بذلك. يجب إغلاق أجزاء قليلة فقط.

الآن بمساعدة من الضروري إصلاح جميع الإطارات والزجاج نفسه. قبل إحكام غلق البطارية وتجميعها بالكامل ، يُنصح باختبارها.

ختم

إذا كان لديك مانع تسرب سيليكون عادي ، فلن تحتاج إلى ملء البلورات به بالكامل. بهذه الطريقة يمكنك القضاء على مخاطر الضرر. لملء هذا التصميم ، لا تحتاج إلى سيليكون ، بل تحتاج إلى راتينج إيبوكسي.

هذه هي الطريقة التي يمكنك من خلالها الحصول بسهولة وبشكل طبيعي على الطاقة الكهربائية مقابل لا شيء تقريبًا. الآن دعونا نلقي نظرة على كيفية صنع الألواح الشمسية بيديك.

البطارية التجريبية

تتطلب الأنظمة الفعالة لتحويل الطاقة الشمسية مصانع كبيرة الحجم وعناية خاصة بها ومقدار كبير من المال.

دعنا نحاول صنع شيء ما بأنفسنا. كل ما تحتاجه للتجربة يمكن شراؤه بسهولة من متجر لاجهزة الكمبيوتر أو العثور عليه في مطبخك.

لوحة شمسية DIY من احباط

للتجميع ، سوف تحتاج إلى رقائق النحاس. يمكن العثور عليها بسهولة في المرآب أو ، في الحالات القصوى ، يمكن شراؤها بسهولة من أي متجر لاجهزة الكمبيوتر. لتجميع البطارية ، تحتاج إلى 45 سم مربعًا من الرقائق. يجب عليك أيضًا شراء "تمساحين" وجهاز قياس متعدد صغير.

للحصول على خلية شمسية عاملة ، من المستحسن أن يكون لديك موقد كهربائي. أنت بحاجة إلى ما لا يقل عن 1100 واط من الطاقة. يجب أن يتوهج إلى اللون الأحمر الفاتح. قم أيضًا بإعداد زجاجة بلاستيكية عادية بدون عنق وملعقتين كبيرتين من الملح. احصل على مثقاب بفوهة جلخ ولوح معدني من المرآب.

ابدء

بادئ ذي بدء ، سنقطع قطعة من رقائق النحاس بهذا الحجم بحيث توضع بالكامل على الموقد الكهربائي. سيُطلب منك غسل يديك حتى لا توجد بقع دهنية من أصابعك على النحاس. من المرغوب أيضًا غسل النحاس. لإزالة الطلاء من الصفيحة النحاسية ، استخدم الصنفرة.

رقائق النحاس

بعد ذلك ، ضع الورقة التي تم تنظيفها على البلاط وقم بتشغيلها إلى أقصى حد ممكن. عندما يبدأ تسخين البلاط ، ستتمكن من ملاحظة ظهور بقع برتقالية جميلة على الصفيحة النحاسية. سيتغير اللون بعد ذلك إلى اللون الأسود. من الضروري الاحتفاظ بالنحاس لمدة نصف ساعة تقريبًا على بلاط أحمر حار. هذه نقطة مهمة جدا. لذلك ، طبقة سميكة من الأكسيد تتقشر بسهولة ، وطبقة رقيقة سوف تلتصق. بعد مرور نصف ساعة ، أخرج النحاس من الموقد واتركه يبرد. ستكون قادرًا على مشاهدة كيف تسقط القطع من الرقاقة.

عندما يبرد كل شيء ، سيختفي فيلم الأكسيد. يمكنك بسهولة تنظيف معظم الأكسيد الأسود بالماء. إذا لم يؤتي شيء ما ، فلا يستحق المحاولة. الشيء الرئيسي هو عدم تشويه احباط. نتيجة للتشوه ، يمكن أن تتلف طبقة أكسيد رفيعة ؛ وهي ضرورية جدًا للتجربة. إذا لم يكن موجودًا ، فلن تعمل الألواح الشمسية التي تعمل بنفسك.

حَشد

قص القطعة الثانية من الرقائق بنفس أبعاد الأولى. بعد ذلك ، بحذر شديد ، تحتاج إلى ثني الجزأين بحيث يدخلان الزجاجة البلاستيكية ، لكن لا تلمس بعضهما البعض.

ثم علق "التماسيح" على الأطباق. السلك من رقائق "غير المقلية" - إلى "زائد" ، السلك من "المقلية" - إلى "ناقص". الآن نأخذ الملح والماء الساخن. قلّب الملح حتى يذوب تمامًا. دعونا نسكب المحلول في الزجاجة الخاصة بنا. والآن يمكنك أن ترى ثمار عملك. يمكن تحسين هذه اللوحة الشمسية محلية الصنع ، المصنوعة يدويًا ، قليلاً.

طرق أخرى لاستخدام الطاقة الشمسية

لم يعد يتم استخدام الطاقة الشمسية. في الفضاء ، تقوم بتشغيل المركبة الجوالة الشهيرة على المريخ من الشمس. وفي الولايات المتحدة الأمريكية ، تعمل مراكز بيانات Google من شركة Sun. في تلك الأجزاء من بلدنا حيث لا توجد كهرباء ، يمكن للناس مشاهدة الأخبار على التلفزيون. كل هذا بفضل الشمس.

وهذه الطاقة تسمح لك بتدفئة المنزل. لوحة الهواء الشمسي المصنوعة يدويًا مصنوعة ببساطة من علب البيرة. يخزنون الحرارة ويطلقونها في مساحة المعيشة. إنه فعال ومجاني وبأسعار معقولة.