Comment fabriquer soi-même une batterie solaire: instructions étape par étape

Batterie solaire bricolage à partir de moyens et de matériaux improvisés à la maison

Malgré le fait que nous vivons dans un monde moderne et en plein développement, l'achat et l'installation de panneaux solaires restent le lot de personnes aisées. Le coût d'un panneau, qui ne produira que 100 watts, varie de 6 à 8 000 roubles.C'est sans compter le fait qu'il faudra acheter des condensateurs, des batteries, un contrôleur de charge, un onduleur réseau, un convertisseur et d'autres choses séparément. Mais si vous n'avez pas beaucoup d'argent, mais que vous souhaitez passer à une source d'énergie respectueuse de l'environnement, nous avons quelque chose pour vous. bonne nouvelle - panneau solaire peuvent être récupérés à domicile. Et si vous suivez toutes les recommandations, son efficacité ne sera pas pire que celle de la version assemblée commercialement. Dans cette partie, nous verrons l'assemblage étape par étape

Nous ferons également attention aux matériaux à partir desquels les panneaux solaires peuvent être assemblés.

De diodes

C'est l'un des matériaux les plus budgétaires. Si vous envisagez de fabriquer une batterie solaire pour votre maison à partir de diodes, n'oubliez pas qu'à l'aide de ces composants, seuls de petits panneaux solaires sont assemblés et peuvent alimenter n'importe quel gadget mineur. Les diodes D223B sont les mieux adaptées. Ce sont des diodes de style soviétique, qui sont bonnes car elles ont un boîtier en verre, en raison de leur taille, elles ont une densité de montage élevée et ont un bon prix.

Ensuite, nous préparons la surface pour le futur placement des diodes. Il peut s'agir d'une planche de bois ou de toute autre surface. Il est nécessaire de le percer sur toute sa surface, entre les trous il faudra respecter une distance de 2 à 4 mm.

Après avoir pris nos diodes et les insérer avec des queues en aluminium dans ces trous. Après cela, les queues doivent être pliées les unes par rapport aux autres et soudées de sorte que lorsqu'elles reçoivent de l'énergie solaire, elles distribuent l'électricité dans un «système».

Notre cellule solaire à diode de verre primitive est prête. En sortie, il peut fournir une énergie de quelques volts, ce qui est un bon indicateur pour un montage artisanal.

A partir de transistors

Cette option sera déjà plus sérieuse que celle de la diode, mais c'est toujours un exemple d'assemblage manuel sévère.

Pour fabriquer une batterie solaire à partir de transistors, vous aurez d'abord besoin des transistors eux-mêmes. Heureusement, ils peuvent être achetés sur presque tous les marchés ou dans les magasins d'électronique.

Après l'achat, vous devrez couper le couvercle du transistor. Sous le couvercle se cache l'élément le plus important et le plus nécessaire pour nous - un cristal semi-conducteur.

Ensuite, nous préparons le cadre de notre batterie solaire. Vous pouvez utiliser du bois et du plastique. Le plastique serait certainement mieux. Nous y forons des trous pour les sorties des transistors.

Ensuite, nous les insérons dans le cadre et les soudons entre eux, en respectant les normes «entrée-sortie».

En sortie, une telle batterie peut fournir suffisamment d'énergie pour effectuer des travaux, par exemple une calculatrice ou une petite ampoule à diode. Encore une fois, un tel panneau solaire est assemblé uniquement pour le plaisir et ne représente pas un élément "d'alimentation" sérieux.

A partir de canettes en aluminium

Cette option est déjà plus sérieuse que les deux premières. C'est aussi un moyen incroyablement bon marché et efficace d'obtenir de l'énergie. La seule chose est qu'en sortie ce sera beaucoup plus que dans les variantes de diodes et de transistors, et ce ne sera pas électrique, mais thermique. Tout ce dont vous avez besoin est un grand nombre de canettes en aluminium et un étui. Le corps en bois fonctionne bien. Dans le cas, la partie avant doit être recouverte de plexiglas. Sans cela, la batterie ne fonctionnera pas efficacement.

Ensuite, à l'aide d'outils, trois trous sont percés au fond de chaque bocal. Au sommet, à son tour, une coupe en forme d'étoile est faite.Les extrémités libres sont courbées vers l'extérieur, ce qui est nécessaire pour qu'une meilleure turbulence de l'air chauffé se produise.

Après ces manipulations, les berges sont repliées en lignes longitudinales (tuyaux) dans le corps de notre batterie.

Ensuite, une couche d'isolant (laine minérale) est posée entre les tuyaux et les murs/paroi arrière. Ensuite, le collecteur est fermé avec du polycarbonate cellulaire transparent.

Quelles cellules photovoltaïques conviennent le mieux à un panneau solaire et où puis-je les trouver

Les panneaux solaires faits maison seront toujours en retard par rapport à leurs homologues d'usine, et pour plusieurs raisons. Tout d'abord, des fabricants renommés sélectionnent soigneusement les photocellules, en éliminant les cellules aux paramètres instables ou réduits. Deuxièmement, dans la fabrication des batteries solaires, un verre spécial est utilisé avec une transmission lumineuse accrue et une réflectivité réduite - il est presque impossible de le trouver en vente. Et troisièmement, avant de passer à la production en série, tous les paramètres des dessins industriels sont testés à l'aide de modèles mathématiques. En conséquence, l'influence de l'échauffement des cellules sur l'efficacité de la batterie est minimisée, le système d'évacuation de la chaleur est amélioré, la section optimale des barres de connexion est trouvée, les moyens de réduire le taux de dégradation des photocellules, etc. sont étudiés. impossible de résoudre de tels problèmes sans un laboratoire équipé et des qualifications appropriées.

Fait maison à petit prix panneaux solaires vous permet de construire une installation, vous permettant d'abandonner complètement les services des compagnies d'énergie

Néanmoins, les panneaux solaires de bricolage affichent de bons résultats de performance et ne sont pas si loin derrière leurs homologues industriels.Quant au prix, on a ici un gain de plus de deux fois, c'est-à-dire qu'à coût égal, les produits faits maison donneront deux fois plus d'électricité.

Compte tenu de tout ce qui précède, une image se dégage des cellules solaires adaptées à nos conditions. Les films disparaissent en raison du manque de vente et les amorphes en raison d'une courte durée de vie et d'une faible efficacité. Des cellules de silicium cristallin subsistent. Je dois dire que dans le premier appareil fait maison, il vaut mieux utiliser des "polycristaux" moins chers. Et seulement après avoir exécuté la technologie et avoir « rempli votre main », vous devriez passer aux cellules monocristallines.

Les cellules photovoltaïques bon marché de qualité inférieure conviennent aux technologies - ainsi que les appareils de haute qualité, elles peuvent être achetées sur les parquets étrangers

Quant à la question de savoir où se procurer des cellules solaires bon marché, elles peuvent être trouvées sur des plateformes commerciales étrangères telles que Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon, etc. Là, elles sont vendues à la fois sous la forme de photocellules individuelles de différentes tailles et performances, et kits prêts à l'emploi pour le montage de panneaux solaires toute puissance.

Est-il possible de remplacer les plaques photovoltaïques par autre chose

Il est rare qu'un maître de maison n'ait pas une boîte précieuse avec de vieux composants radio. Mais les diodes et les transistors des anciens récepteurs et téléviseurs sont toujours les mêmes semi-conducteurs avec des jonctions p-n qui, lorsqu'elles sont éclairées par la lumière du soleil, génèrent du courant. En profitant de ces propriétés et en connectant plusieurs dispositifs à semi-conducteurs, vous pouvez fabriquer une véritable batterie solaire.

Pour la fabrication d'une batterie solaire de faible puissance, vous pouvez utiliser l'ancienne base d'éléments de dispositifs à semi-conducteurs

Le lecteur attentif demandera immédiatement quel est le piège.Pourquoi payer pour des cellules monocristallines ou polycristallines fabriquées en usine, si vous pouvez utiliser ce qui se trouve littéralement sous vos pieds. Comme toujours, le diable est dans les détails. Le fait est que les transistors au germanium les plus puissants permettent d'obtenir une tension ne dépassant pas 0,2 V en plein soleil à une intensité de courant mesurée en microampères. Afin d'atteindre les paramètres produits par une cellule photoélectrique en silicium plat, vous aurez besoin de plusieurs dizaines voire centaines de semi-conducteurs. Une batterie fabriquée à partir d'anciens composants radio ne convient que pour charger une lanterne de camping à LED ou une petite batterie de téléphone portable. Pour la mise en œuvre de projets plus importants, les cellules solaires achetées sont indispensables.

Travail indépendant

comment faire une batterie solaire

Je veux dire tout de suite - n'espérez pas vraiment que vous puissiez construire vous-même un appareil qui couvrira entièrement toutes les dépenses de la maison et fournira au bâtiment de l'électricité de 220 volts. Les dimensions d'une telle installation seraient énormes, car une plaque génère un courant électrique avec une tension de seulement 0,5 V. Une tension nominale de 18 volts est optimale pour les produits faits maison. Nous nous concentrerons sur cet indicateur lors du calcul du nombre de photocellules requis pour la batterie.

Pour une meilleure fixation, nous posons les côtés sur la colle et les vissons avec des vis autotaraudeuses. Pour faciliter la soudure des blocs, nous divisons la boîte en deux parties à l'aide d'une barre fixée au centre de la boîte.

Que faut-il considérer lors du choix des photocellules?

Pour la fabrication de telles cellules solaires, il existe deux types de cellules solaires - à partir de silicium polycristallin et monocristallin.Cependant, lorsque vous les assemblez chez vous de vos propres mains, vous devez savoir que l'efficacité de la première conception est supérieure à la seconde - 17,5% contre 15%.

Cela vous permettra de comprendre de combien vous avez besoin pour acheter des cellules solaires et de combien d'espace vous avez besoin pour installer les batteries. L'angle du panneau est également important, qui devrait être du côté le plus ensoleillé de la maison.

Il est important que l'angle d'inclinaison puisse être modifié afin que les panneaux improvisés soient utilisés plus efficacement.

Les photocellules sont connectées à l'aide de conducteurs soudés en série et en parallèle, ce qui augmente la tension et l'intensité du courant, et vous permet également d'obtenir de l'énergie même si l'un de leurs éléments est endommagé.

Dans les panneaux solaires, en plus des conducteurs, il existe des semi-conducteurs qui les protègent de la surchauffe - les diodes. En effet, dans l'obscurité, la conception absorbe activement l'énergie accumulée grâce à la batterie, qui est une batterie au plomb classique.

L'énergie solaire au service de l'humain

Les vecteurs énergétiques d'hydrocarbures osent s'épuiser et leur utilisation ne se produit pas toujours dans des processus technologiques propres. Par conséquent, nous observons une pollution constante de l'environnement dans lequel les gens vivent.

L'utilisation de sources alternatives d'énergie électrique préservera l'environnement pour les générations futures. L’utilisation de l’énergie solaire présente de nombreux avantages :

• potentiel inépuisable. Le luminaire est capable de satisfaire les besoins d'une personne en toute quantité d'énergie propre dont il a besoin;
• énergie silencieuse. La transformation de la lumière solaire en énergie électrique se déroule dans un silence complet.C'est un facteur important qui distingue ce processus des autres méthodes d'obtention d'énergie électrique;
• lumière gratuite. Les rayons du soleil pénètrent partout et réchauffent gratuitement chaque habitant. Une fois l'argent investi dans l'achat de panneaux solaires, le propriétaire peut être assuré de faire fonctionner le module pendant vingt ans.

Pourquoi les gens commencent-ils à penser aux énergies alternatives ?

Parce qu'ils veulent avoir une source d'alimentation de rechange.

Avant de commencer à construire une batterie solaire de vos propres mains à la maison, vous devez définir clairement à quoi sert le travail. Si cela est fait dans le but d'économiser de l'argent, vous devez comprendre que le retour sur investissement d'une construction à faire soi-même à partir de moyens improvisés dépend du coût des matériaux utilisés. D'autre part, l'économie de consommables entraîne une diminution de la durée de vie. Donc, vous devez chercher le "juste milieu".

Dans l'option la plus budgétaire, vous aurez besoin de:

• coin en aluminium;
• verre;
• photocellules et conducteurs;
• diodes et matériau de cadre ;
• mastic;
• multimètre ;
• fer à souder;
• étain;
• flux;
• pneus à souder;
• mastic
• des vis;
• peinture et tresse pour l'isolation des câbles.

Dispositif

Au coeur dispositifs de batterie solaire réside le phénomène de l'effet photoélectrique, découvert au XXe siècle par A. Einstein. Il s'est avéré que dans certaines substances, sous l'action de la lumière du soleil ou d'autres substances, des particules chargées se détachent. Cette découverte a conduit en 1953 à la création du premier module solaire.

Les matériaux pour la fabrication des éléments sont des semi-conducteurs - des plaques combinées de deux matériaux de conductivité différente.Le plus souvent, du silicium polycristallin ou monocristallin avec divers additifs est utilisé pour leur fabrication.

Sous l'influence de la lumière solaire, un excès d'électrons apparaît dans une couche et leur carence dans l'autre. Les électrons "supplémentaires" vont dans la zone avec leur manque, ce processus est appelé transition p-n.

La cellule solaire se compose de deux couches semi-conductrices de conductivité différente

Entre les matériaux qui forment un excès et un manque d'électrons, une couche barrière est placée qui empêche la transition. Ceci est nécessaire pour que le courant ne se produise que lorsqu'il existe une source de consommation d'énergie.

Les photons de lumière frappant la surface assomment les électrons et leur fournissent l'énergie nécessaire pour surmonter la couche barrière. Les électrons négatifs passent du conducteur p au conducteur n et les électrons positifs font le chemin inverse.

En raison de la conductivité différente des matériaux semi-conducteurs, il est possible de créer un mouvement dirigé d'électrons. Ainsi, un courant électrique est généré.

Les éléments sont connectés en série les uns aux autres, formant un panneau d'une surface plus ou moins grande, appelée batterie. De telles batteries peuvent être directement connectées à la source de consommation. Mais comme l'activité solaire change pendant la journée et s'arrête complètement la nuit, on utilise des batteries qui accumulent de l'énergie en l'absence de lumière solaire.

Un composant nécessaire dans ce cas est le contrôleur. Il sert à contrôler la charge de la batterie et éteint la batterie lorsqu'elle est complètement chargée.

Le courant généré par le panneau solaire est constant, pour l'utiliser il faut le convertir en courant alternatif. C'est à cela que sert un onduleur.

Étant donné que tous les appareils électriques qui consomment de l'énergie sont conçus pour une certaine tension, un stabilisateur est nécessaire dans le système pour fournir les valeurs souhaitées.

Des appareils supplémentaires sont installés entre le module solaire et le consommateur

Ce n'est que si tous ces composants sont présents qu'il est possible d'obtenir un système fonctionnel qui fournit de l'énergie aux consommateurs et ne menace pas de les désactiver.

Conception du système et sélection du site

La conception du système solaire comprend des calculs de la taille requise de la plaque solaire. Comme mentionné ci-dessus, la taille de la batterie est généralement limitée par des cellules photovoltaïques coûteuses.

La cellule solaire doit être installée à un certain angle, ce qui garantirait une exposition maximale des tranches de silicium à la lumière du soleil. La meilleure option est les batteries qui peuvent changer l'angle d'inclinaison.

Le lieu d'installation des plaques solaires peut être le plus divers : au sol, sur incliné ou plat le toit de la maison, sur les toits des locaux techniques.

La seule condition est que la batterie soit placée du côté ensoleillé du site ou de la maison, non ombragée par la haute cime des arbres. Dans ce cas, l'angle d'inclinaison optimal doit être calculé par la formule ou à l'aide d'une calculatrice spécialisée.

L'angle d'inclinaison dépendra de l'emplacement de la maison, de la saison et du climat. Il est souhaitable que la batterie ait la capacité de modifier l'angle d'inclinaison suivant les changements saisonniers de la hauteur du soleil, car. ils fonctionnent plus efficacement lorsque les rayons du soleil tombent strictement perpendiculairement à la surface.

Pour la partie européenne des pays de la CEI, l'angle d'inclinaison stationnaire recommandé est de 50 à 60 º.Si la conception prévoit un dispositif pour modifier l'angle d'inclinaison, alors en hiver, il est préférable de placer les batteries à 70 º par rapport à l'horizon, en été à un angle de 30 º

Les calculs montrent que 1 mètre carré du système solaire permet d'obtenir 120 watts. Par conséquent, par des calculs, il peut être établi que pour fournir à une famille moyenne de l'électricité à hauteur de 300 kW par mois, un système solaire d'au moins 20 mètres carrés est nécessaire.

Il sera problématique d'installer immédiatement un tel système solaire. Mais même l'installation d'une batterie de 5 mètres aidera à économiser de l'énergie et apportera une contribution modeste à l'écologie de notre planète. Nous vous recommandons également de vous familiariser avec le principe de calcul du nombre de panneaux solaires requis.

La batterie solaire peut être utilisée comme source d'énergie de secours en cas d'arrêt fréquent de l'alimentation centralisée. Pour une commutation automatique, il est nécessaire de prévoir un système d'alimentation sans coupure.

Un tel système est pratique en ce que lors de l'utilisation d'une source d'électricité traditionnelle, l'accumulateur du système solaire est chargé simultanément. L'équipement servant à la batterie solaire est situé à l'intérieur de la maison, il est donc nécessaire de lui prévoir une pièce spéciale.

Lorsque vous placez des batteries sur un toit en pente de la maison, n'oubliez pas l'angle du panneau, idéal lorsque la batterie dispose d'un dispositif de changement saisonnier de l'angle d'inclinaison

Installation et connexion de la batterie solaire aux consommateurs

Pour plusieurs raisons panneau solaire fait maison est un appareil assez fragile, par conséquent, il nécessite la disposition d'un cadre de support fiable.L'option idéale serait une conception permettant d'orienter la source d'électricité gratuite dans les deux plans, mais la complexité d'un tel système est le plus souvent un argument de poids en faveur d'un simple système incliné. Il s'agit d'un cadre mobile qui peut être réglé à n'importe quel angle par rapport au luminaire. L'une des options pour un cadre renversé d'une barre en bois est présentée ci-dessous. Vous pouvez utiliser des coins métalliques, des tuyaux, des pneus, etc. pour sa fabrication - tout ce qui est à portée de main.

Dessin de cadre de panneau solaire

Pour connecter le panneau solaire aux batteries, vous avez besoin d'un contrôleur de charge. Cet appareil surveillera le degré de charge et de décharge des batteries, contrôlera la sortie de courant et passera sur le secteur en cas de chute de tension importante. L'appareil de la puissance requise et de la fonctionnalité requise peut être acheté dans les mêmes points de vente où les photocellules sont vendues. Quant à l'alimentation électrique des consommateurs domestiques, cela nécessitera de transformer la tension basse tension en 220 V. Un autre appareil, l'onduleur, y fait face avec succès. Je dois dire que l'industrie nationale produit des appareils fiables avec de bonnes caractéristiques de performance, de sorte que le convertisseur peut être acheté sur place - dans ce cas, une «vraie» garantie sera un bonus.

Une batterie solaire ne suffira pas pour une alimentation électrique complète à la maison - vous aurez également besoin de batteries, d'un contrôleur de charge et d'un onduleur

Tout sur l'assemblage de cellules solaires

Lorsque vous avez terminé avec le cadre, commencez à assembler les photocellules.Pour les débutants, il est conseillé de commencer par créer une petite batterie, en laissant quelques panneaux à remplacer en cas de casse. pendant le soudage. Ces pièces forment 4 rangées (12 éléments chacune).

La puissance totale maximale doit être d'environ 85 watts :

• si de nombreuses cellules sont utilisées pour la batterie, au tout début, elles doivent être triées en fonction du nombre de volts produits. Sinon, l'élément avec le moins de volts sera la résistance ;
• les éléments sont posés sur le cadre avec l'envers, c'est-à-dire vers le bas de la surface avant. Ensuite, préparez un fer à souder, du flux, de l'alcool, des cotons-tiges;
• puis procéder à la soudure. Le processus de soudure est effectué avec soin, car avec une force importante, les éléments peuvent être endommagés. les conducteurs de liaison d'un élément sont placés de manière à croiser les points de soudure au verso de l'autre élément ;
• à l'étape suivante, ils passent à la soudure d'un pneu de deux millimètres sur les cellules solaires - le processus est simple, mais assez routinier. La taille du pneu est déterminée en fonction de la largeur des deux éléments et de la distance entre eux (0,5-1 cm). Tous les autres pneus sont mesurés en fonction de la longueur du premier.
• Maintenant, après avoir humidifié un coton-tige dans de l'alcool, dégraissez les endroits où le pneu sera soudé. Ensuite, ces endroits sont dessinés avec un crayon, ce qui n'est pas nécessaire pour un pneu déjà étamé. Ensuite, le pneu est soigneusement soudé avec un fer à souder. Il n'est pas nécessaire d'ajouter de la soudure - il y a suffisamment de soudure sur le bus pour une soudure de haute qualité.
• L'essentiel est qu'il n'y ait pas de saillies qui, lorsqu'elles sont posées sur du verre, peuvent endommager les éléments. Les points de soudure sont à nouveau essuyés avec un coton-tige imbibé d'alcool pour éliminer les restes de soudure. Ainsi, tous les éléments sont soudés ;
• lorsque tous les pneus sont soudés, nous soudons la face arrière des panneaux: dégraissez l'endroit de la future soudure, appliquez du flux, soudez, éliminez les résidus de soudure. Pour que la connexion soit en série, le premier bus (sur le premier élément de la première bande) doit sortir de dessous, sur le second - être sur le dessus, sur le troisième - ressortir de dessous, etc.;
• lorsque tous les éléments sont soudés (assemblés en rubans), ils procèdent au dégraissage du verre, sur lequel ils sont ensuite posés, sans oublier de laisser une distance de 0,5 à 1 cm entre rangées ;
• lorsque toutes les photocellules sont soudées, c'est au tour de les coller sur le cadre, pour lequel une goutte de mastic silicone est appliquée au verso de chacun des éléments, ce qui assurera un collage fiable. Après avoir fixé les éléments au verre, ils vérifient le courant, ainsi que les panneaux en surchauffe. S'il y en a, il vaut mieux les remplacer;
• après avoir terminé les travaux, il est obligatoire de les envelopper d'un enroulement pour un câble en cuivre, qui les reliera entre eux. Vous pouvez le coller avec le même scellant;
• il reste un peu avant la fin des travaux - pour sceller les éléments, pour lesquels ils sont recouverts de silicone. Assez deux canettes de 300 millilitres. La difficulté pour beaucoup réside dans sa répartition uniforme, car le silicone est assez épais. Après application, il doit passer au moins 8 heures ;
• il est recommandé de tester le panneau solaire avant de sceller pour s'assurer que la soudure est de haute qualité. Si les possibilités financières le permettent, des composés peuvent être utilisés à la place d'un mastic bon marché. Tout d'abord, fixez le système le long des bords, puis au milieu. Remplissez l'espace entre les "rubans" des photocellules. En ajoutant de la laque acrylique au mastic, recouvrez le dos avec le mélange.
• Le film 751, destiné au collage d'applications sur des machines publicitaires, convient également). Il est nécessaire de poser le film uniformément, car. rien ne peut être changé plus tard. S'il ne repose pas à plat, le film ne doit pas être arraché, car. les photocellules sont cassées. Très soigneusement, en retirant progressivement la couche du film, il est redressé du milieu vers les bords, en appuyant légèrement;
• les plaques sont fixées au cadre avec des vis situées sur les rails.

Une telle conception par temps ensoleillé pourra produire 70 à 85 watts par heure.

Remplissage de silicone

Cela peut être considéré comme terminé montage à domicile batterie solaire. Avec son avènement dans la maison, vous obtenez une énergie respectueuse de l'environnement, ce qui réduit la consommation d'énergie provenant de sources traditionnelles qui ont un effet négatif sur l'environnement et sont nocives pour la santé.

Vidéo : Comment fabriquer un panneau solaire à la maison

Comment utiliser le papier d'aluminium

La feuille peut également être utilisée pour créer une source d'alimentation, cependant, elle fournira peu d'énergie. Une feuille ordinaire de 45 cm2 convient, elle doit être lavée à l'eau savonneuse pour éliminer toute trace de graisse. Voici un guide étape par étape :

1. En utilisant la peau, nous éliminons tout type de corrosion.
2. Nous posons une feuille de papier d'aluminium sur une cuisinière électrique d'une puissance de 1,1 kW et chauffons jusqu'à ce que des taches orange-rouge apparaissent dessus. S'ils sont chauffés davantage, les points deviendront noirs, ce qui indiquera la formation d'oxyde de cuivre.
3. Nous continuons à chauffer pendant encore 30 minutes pour que le film d'oxyde atteigne l'épaisseur souhaitée. Éteignez le brûleur et laissez la feuille refroidir. En se refroidissant lentement, l'oxyde commence à s'éloigner. Sous l'eau courante, nous enlevons l'oxyde restant sans plier ni endommager la feuille et une fine couche d'oxyde.
4. Encore une fois, découpez le même morceau de papier d'aluminium - la taille du premier.
5. Nous prenons une bouteille en plastique, coupons le goulot et y plaçons les deux morceaux, en les fixant avec des pinces. Ils doivent être positionnés de manière à ne pas se connecter. À la pièce que nous avons chauffée, nous tirons une borne négative et à la seconde - une borne positive.

Verser la solution saline dans le flacon de sorte qu'il reste environ 2,5 cm jusqu'au bord des électrodes.

Schéma du panneau solaire en aluminium

La batterie pour donner est prête.

Bien entendu, un tel appareil fait maison ne suffit pas à assurer un foyer, mais il peut être utilisé pour recharger de petits appareils électriques ou comme alimentation radio.

Batterie solaire : comment ça marche

Après qu'Einstein ait décrit l'effet photoélectrique, toute la simplicité d'un phénomène physique apparemment complexe a été révélée au monde. Il est basé sur une substance dont les atomes individuels sont dans un état instable. Lorsqu'ils sont « bombardés » par des photons de lumière, les électrons sont chassés de leurs orbites - ce sont les sources de courant.

Pendant près d'un demi-siècle, l'effet photoélectrique n'a eu aucune application pratique pour une raison simple : il n'existait aucune technologie permettant d'obtenir des matériaux à structure atomique instable. Les perspectives de recherches ultérieures ne sont apparues qu'avec la découverte des semi-conducteurs. Les atomes de ces matériaux ont soit un excès d'électrons (conductivité n), soit une pénurie d'électrons (conductivité p). Lors de l'utilisation d'une structure à deux couches avec une couche de type n (cathode) et une couche de type p (anode), le "bombardement" de photons légers élimine les électrons des atomes de la couche n. Quittant leur place, ils se précipitent vers les orbites libres des atomes de la couche p puis reviennent à leurs positions d'origine à travers la charge connectée.Probablement, chacun de vous sait que le mouvement des électrons dans un circuit fermé est un courant électrique. Mais il est possible de faire bouger les électrons non pas à cause du champ magnétique, comme dans les générateurs électriques, mais à cause du flux de particules de rayonnement solaire.

Le panneau solaire fonctionne grâce à l'effet photoélectrique, découvert au début du XIXe siècle.

La génération d'électricité dans les semi-conducteurs dépend directement de la quantité d'énergie solaire, de sorte que les photocellules ne sont pas seulement installées à l'extérieur, mais elles essaient également d'orienter leur surface perpendiculairement aux rayons incidents. Et afin de protéger les cellules des dommages mécaniques et des influences atmosphériques, elles sont montées sur une base rigide et protégées par du verre par le haut.

Caractéristiques des photocellules

Le principe de fonctionnement du générateur repose sur les propriétés de certains matériaux sous l'influence de la lumière pour produire des électrons. Plusieurs types de panneaux contenant du silicium ont été développés :

Les monocristallins sont les plus rigides, lourds, cassants. Avec un rendement élevé, au moins 14%, les analogues modernes sont plus puissants, le rendement peut atteindre 35%.

Le polycristallin est plus solide qu'homogène, plus léger, plus solide. En termes de puissance et de propriétés, ils sont inférieurs aux monocristaux: l'efficacité du panneau n'est pas supérieure à 9%, la durée de vie est de 20 ans.

D'autre part, des cristaux orientés différemment produisent des électrons sous lumière diffusée :

• dans des conditions d'ombrage ;
• moyennement nuageux;
• crépuscule.

Amorphe - flexible, à couche mince, léger. Efficacité jusqu'à 100%, durée de vie d'au moins 15 ans.

En fonction du degré d'éclairage, un ordre de grandeur plus cher que le monocristallin. Facile à monter, résistant.Ils sont cousus sur des sacs, des sacs à dos, des gilets, utilisés pour recharger des gadgets.

Pour les générateurs solaires domestiques, les premier et deuxième sont utilisés, les troisièmes seront payants trop longtemps. Il est préférable d'assembler le transducteur à partir de panneaux de type B - ce sont des transducteurs présentant de petits défauts: bords ébréchés, rayures.

Ils n'affectent pas la qualité du générateur fini. Les panneaux marqués "B" sont 2 à 3 fois moins chers que leurs homologues de première classe.

Disjoncteurs

Dans le circuit d'une centrale solaire, comme dans le circuit de toute autre source puissante d'électricité, il est nécessaire d'installer une protection contre les courts-circuits. Tout d'abord, les automates ou les fusibles doivent protéger les câbles de puissance provenant batteries à l'onduleur.

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S'il ferme quelque chose dans l'onduleur, il n'est pas loin du feu. L'une des exigences pour les systèmes de batterie est d'avoir un disjoncteur CC ou un lien fusible sur au moins un des fils et aussi près que possible des bornes de la batterie.

De plus, une protection est placée dans le circuit de la batterie et du contrôleur. Vous ne devez pas non plus négliger la protection de groupes individuels de consommateurs (consommateurs de courant continu, appareils électroménagers, etc.). Mais c'est déjà une règle pour la construction de tout système d'alimentation électrique.

La machine installée entre la batterie et le contrôleur doit avoir une grande marge actuelle ratés. En d'autres termes, la protection ne doit pas fonctionner accidentellement (lorsque la charge augmente). Raison : si une tension est appliquée à l'entrée du contrôleur (à partir du SB), la batterie ne peut pas en être déconnectée à ce moment. Cela peut entraîner une panne de l'appareil.

Processus de construction étape par étape

Pour construire un panneau, vous aurez besoin de :

• Coins en aluminium.
• Contreplaqué, panneau de fibres ou aggloméré.
• Scellant.
• Revêtement de protection transparent (plexiglas ou verre à faible teneur en fer, trempé).
• Panneaux solaires.
• Bus pour souder SE (idéalement) ou une tresse à partir d'un fil, un fil.
• Câble.
• Tournevis.
• Vis autotaraudeuses, coins et autres quincailleries.
• Scie à métaux pour le métal.

Assemblage du cadre

Lorsque vous avez décidé de la taille du panneau, découpez un gabarit dans du carton, disposez-y des éléments en silicone en laissant un espace entre eux de 3 à 5 mm. Le silicium est un matériau très fragile, cet espace est nécessaire pour que les plaques ne se fissurent pas lors du chauffage et du refroidissement. Ensuite, coupez le gabarit à la bonne taille et procédez à l'assemblage du cadre en aluminium. Vous pouvez chevaucher ou abouter les pièces, mais pour ces dernières, vous devez couper le matériau à 45 degrés, pour cela, il est pratique d'utiliser une boîte à onglets. N'oubliez pas de coller la vitre de protection avant de monter le panneau solaire.

Plaque à souder

Au verso des plaques, une couche de métal argenté est appliquée. Il peut être étamé avec un fondant acide. Pré-étamez le fil ou le bus. Le bus est un conducteur plat. Si ce n'est pas disponible, vous pouvez utiliser une tresse de câble ou un fil fin.

Ensuite, vous devez appliquer le flux sur la couche métallique de silicium avec un pinceau, enduire une goutte de soudure avec des mouvements rapides du fer à souder, lorsque la surface devient plus uniforme et brillante - le contact est étamé. Certains utilisent un crayon fondant. Je n'ai pas essayé, mais ils semblent bien fonctionner. Solder POS-61 - adapté au soudage. La connexion des plaques en série augmente la tension de sortie, la connexion des groupes en parallèle augmente le courant de sortie.

Il y a deux recommandations ici :

1. Ne surchauffez pas ! Afin de ne pas abîmer la plaque et le contact, vous ne pouvez pas vous attarder longtemps avec un fer à souder, pour cela il vous faut un fer à souder d'une puissance de 30 à 60 W, avec une panne gourmande en chaleur (c'est-à-dire plus épaisse ).
2. Ne divisez pas ! Les plaques sont très fines et fragiles. Pendant la soudure, placez les plaques sur du carton souple épais, de la mousse de polystyrène, du penofol, un chiffon, au bout. Cela réduira le risque d'écaillage lors de la pression avec un fer à souder ou du retournement des éléments.

De plus, vous devez installer une diode Schottky. Si vous souhaitez éviter le courant inverse de la batterie la nuit, une diode peut être installée entre la batterie et la batterie. Les fabricants ne mettent pas du tout de diodes.

Assemblage de panneaux

La couverture arrière peut être faite de plastique, de contreplaqué et d'autres matériaux en feuille. Percez des trous dans sa zone pour la circulation de l'air, tandis que toutes les connexions électriques doivent être remplies de mastic pour éviter la corrosion. Après assemblage, il est nécessaire de l'installer sur une structure fixe de support. Il est préférable de prévoir la possibilité de régler l'angle d'inclinaison - cela aidera à atteindre une puissance optimale à différentes saisons, en ajustant la position sous le soleil.

Les canettes en aluminium comme producteur d'énergie thermique

Une version plus sérieuse de la batterie est un système de conversion de l'énergie solaire en énergie thermique, à base de canettes en aluminium de diverses boissons. Pour une installation, environ 170 à 240 pièces seront nécessaires.

La séquence d'installation se compose de plusieurs étapes:

• lavage soigneux des bocaux;
• couper le haut et le bas;
• modules de connexion sous forme de tuyaux avec de la colle;
• peindre des bocaux avec de la peinture noire pour mieux attirer l'énergie solaire;
• assembler le corps du panneau (le bois est idéal);
• pose d'un matériau en feuille sur le substrat du cadre (il est préférable d'utiliser une couche isolante, telle que l'isolon);
• fixation de can pipes avec placement parallèle;
• pose de plexiglas sur les modules, scellement des joints.

Au stade final, un ventilateur de type air est connecté. Il fournit le mouvement du liquide de refroidissement dans le système. Un tel générateur ne produit pas d'électricité, mais en hiver chaud, il réduira considérablement les coûts de chauffage de la pièce.

Malgré la présence de diverses subtilités dans le processus technologique, monter un panneau solaire Batterie bricolage par des moyens improvisés est accessible à tous ceux qui connaissent les bases de la physique. Les principaux assistants en la matière sont la littérature technique et les conseils d'experts qui partagent volontiers leur propre expérience sur les forums.

La faisabilité d'un panneau solaire fait maison

Comprendre ces propriétés physiques du silicium vous aidera à construire votre propre panneau solaire. Pour commencer, vous devez vous préparer.

Dans tous les cas, une source d'électricité de secours est toujours demandée. De plus, le coût d'un kilowatt solaire est nettement inférieur à celui de l'électricité traditionnelle. Bien sûr, de nombreuses personnes souhaitent acheter et installer des panneaux solaires fabriqués en usine. Le prix de l'ensemble des équipements d'une centrale électrique domestique fait peur. Par conséquent, la question est très pertinente - comment assembler soi-même un panneau solaire?

Une approche plus compétente consiste à calculer la quantité d'énergie générée par un module :

W = k*Pw*E/1000

Où:

• E est la quantité d'insolation solaire pendant une période de temps connue ;
• k - coefficient formant en été - 0,5, en hiver - 0,7;
• Pw est la puissance d'un appareil.

Sur la base de la consommation électrique totale prévue et des données calculées, la consommation électrique totale d'électricité est calculée.

Maintenant, si le résultat est divisé par les performances estimées d'une cellule photoélectrique, nous obtenons finalement le nombre de modules requis.

Conclusion

Les produits faits maison, comme une batterie solaire domestique, sont une tâche sérieuse qui, en plus des coûts financiers et de temps, nécessitera également une connaissance minimale des bases de l'électrotechnique. Mais s'il y a envie et persévérance, on peut être tout à fait sûr du succès de la question posée à soi-même.

En tout cas, l'utilisation du rayonnement solaire promet de belles perspectives. Les statistiques nous disent que 4,2 kWh d'énergie solaire par jour tombent sur 1 m2 de surface terrestre ! Et cela équivaut à économiser près d'un baril de pétrole brut par an. Nous pouvons donc affirmer avec confiance que l'avenir appartient aux énergies alternatives.