Všeobecne som chcel z diódového solárneho panelu získať menovité napätie pri normálnom slnečnom svetle 9 voltov, napätie v oblačnom počasí najmenej 6 voltov a pri jasnom slnečnom svetle sa plánovalo získať až 14 - 16 voltov napätia, poďme si teda niečo povedať o aktuálnej sile neskôr. Pretože špičkové napätie 0,7 voltu, ktoré moje kryštály dávali, dávalo veľmi zriedka (počas 3 dní testovania na slnku ukázal multimetr túto hodnotu iba raz z jedného kryštálu), rozhodol som sa pre uľahčenie výpočtov použiť vypočítanú hodnotu prúdu jedného kryštálu 0,5 voltu. Na získanie 12 voltov napätia musí byť do série zapojených 24 kryštálov polovodičových diód. Teraz vysvetlím, ako dostať kryštál z diódy. Vezmeme si samotnú diódu a kladivom rozbijeme držiak skla horného kontaktu diódy. Potom pomocou klieští musíte otvoriť diódu. Tam uvidíme kryštál, ktorý je spájkovaný k základni diódy. Na kryštál je spájkovaný medený lankový drôt, na konci ktorého je pripevnený horný kontakt diódy. Vezmeme spodnú základňu diódy, na ktorej je spájkovaný kryštál, a ideme na plynový sporák. Držíme ho kliešťami v ohni (tak, aby bol polovodičový kryštál navrchu). Po pol minúte sa plechovka krištáľu roztopí a vy ju môžete pokojne zobrať pinzetou. Toto by sa malo robiť so všetkými diódami. Trvalo mi to pár dní. Práca je naozaj ťažká, ale stojí to za to. Ako už bolo spomenuté, každý polovodičový kryštál je schopný za jasného slnečného žiarenia dodať až 7 miliampérov prúdu. Pre pohodlie výpočtu som použil aktuálnu hodnotu jedného kryštálu 5 miliampérov. To znamená, že ak je paralelne spojených 32 kryštálov, dostaneme 160 miliampérov, prečo 160 miliampérov? Akurát som mal dosť diód, aby som dostal taký prúd. Musíte zapojiť 24 diód do série, aby ste získali 12 voltov napätia a zhromaždili 32 blokov 12 voltov a paralelne sa zapojili, aby ste dosiahli požadovanú kapacitu. Výsledkom bolo, že keď bol panel pripravený (po takmer týždni práce), z nejakého dôvodu som dostal ďalšie parametre, ktoré ma veľmi potešili. Maximálne napätie na jasnom slnečnom svetle bolo až 18 voltov a prúdová sila dosahovala 200 miliampérov, niekedy až 220 miliampérov.
Pre skrinku panelu boli použité dva rámy zo sovietskeho stabilizátora napätia. Na stabilizátore sú ventilačné otvory a práve do nich boli umiestnené polovodičové kryštály.
Pretože náš panel nebude vždy osvetľovať slnečné svetlo, bolo rozhodnuté rezervovať napätie v paneloch v batériách. Batérie boli použité z čínskych bateriek. Každá batéria má nasledujúce parametre: napätie 4 volty, kapacita až 1 500 miliampérov.
To znamená, že náš panel bude mať čas nabiť takúto batériu za deň, presnejšie tri také batérie, pretože batérie boli zapojené do série za účelom získania napätia 12 voltov, potom bol panel prerobený a na želanie mohol poskytnúť aj 8 voltov 300 miliampérov. Vyrobený bol tiež malý sklenený diódový panel. Sklenená dióda na jasnom slnečnom svetle odovzdávala napätie až 0,3 voltu a prúdovú silu až 0,2 miliampérov.
Sklenený panel mi dáva napätie 4 volty, prúdovú silu až 80 miliampérov. Celé napätie zo solárnych panelov sa akumulovalo v olovených batériách z bateriek, je však vhodné používať batériu s veľkou kapacitou, a to aj z automobilu. Všetko napätie z batérií sa spotrebovalo na jediný účel - na nočné osvetlenie domu. Osvetlenie zabezpečovali LED diódy.
Za to sa z obchodu kupovali baterky. Potom boli vytvorené LED panely.
Každá zásuvka má 42 LED diód. Celkovo boli vytvorené tri identické panely, ktoré spolu spotrebovali iba 20 wattov. Ale osvetlenie sa rovná 100 wattovej žiarovke a ešte viac.
Svetlo, ktoré LED poskytujú, je príjemnejšie a upokojujúce. LED majú navyše zanedbateľné tepelné straty.
No, v iných veciach si myslím, že každý dobre vie, že sú efektívnejší. Všetky LED diódy boli zapojené paralelne a napájané 4 voltami napätia, ale napätie musí byť aplikované cez 10 ohmový rezistor obmedzujúci prúd - výkon rezistora je 1 watt a nebolo pozorované žiadne zahrievanie rezistora. Dobre.
Diskutujte o článku VÝKONNÁ DIY SOLÁRNA BATÉRIA
Celé ľudstvo sa dnes snaží používať ekologické technológie, ktoré šetria zdroje. A čo môže byť ekologickejšie a ekonomickejšie ako solárna energia? Pokiaľ slnko svieti, jeho energia sa môže a mala by sa využívať na vaše vlastné účely. To si ale vyžaduje špeciálny zachytávač - solárny panel alebo iné - batériu.
Napriek tomu, že táto technológia nie je nová, stále zostáva drahá. Preto veľa remeselníkov dáva prednosť zostaveniu takýchto zariadení vlastnými rukami. Najjednoduchší spôsob, ako využiť voľnú energiu slnka, je zostaviť zariadenie z diód. Dnešný článok vám povie, ako si tento zázrak inžinierstva zostaviť doma.
Čo je to za zariadenie?
Predtým, ako začnete s montážou solárnej batérie vlastnými rukami, musíte zistiť, čo to je.
Solárna batéria je špeciálna fotografická doska, ktorá môže v dôsledku vystavenia slnečnému žiareniu meniť svoju vodivosť. Tento proces prebieha pri uvoľňovaní elektrickej energie.
Poznámka! Premena slnečného žiarenia na požadovaný druh energie je v súčasnosti najsľubnejším spôsobom vývoja z hľadiska energie.
Klasický vzhľad továrenského solárneho panelu
A takáto akvizícia nebude v byte alebo dome vôbec nadbytočná. A výroba doma vlastnými rukami má určité výhody. Môžete teda ušetriť na kúpe produkčného modelu. A samozrejme, získate určité morálne zadosťučinenie, ktoré vždy príde, ak urobíte dobrú vec vlastnými rukami.
Ale na druhej strane v prípade samostatnej montáže existuje vždy jedna nevýhoda - nedostatok záruk kvality a výkonu. Samozrejme, ak ste zdvihákom všetkých odborov a neustále spájkujete elektrické spotrebiče doma, potom uspejete na najvyššej úrovni, ale začiatočník nemá také svetlé vyhliadky. Preto sa sami rozhodnite, či je rentabilné vyrobiť solárny panel vlastnými rukami alebo či je jednoduchšie ho kúpiť v špecializovanom obchode.
Keď ste sa rozhodli zostaviť také zariadenie diódového typu, musíte poznať princíp jeho fungovania. Solárna batéria vyrobená z diód môže v zásade obsahovať dva typy článkov:
- lED diódy;
- staré diódy.
Dióda obsahuje polovodičový kryštál s pásmom pn. Keď je prvok vystavený slnečnému žiareniu, v zóne p-n sa začína pozorovať pohyb elektrónov, ktoré tvoria smerovaný tok. Výsledkom je fotoprúd. Vďaka tomuto princípu fungovania je možné zostaviť solárnu batériu vlastnými rukami z diód.
Ale tu si treba uvedomiť, že napätie generované diódou bude veľmi malé (napríklad asi 0,5 V pre diódy typu CD). V takom prípade sila prúdu nepresiahne 7 mA. Ale pre bielu LED môže prúdová spotreba dosiahnuť až 20 mA. Vo výsledku je potrebných pomerne veľa diód na získanie relatívne normálneho napájania z batérie.
Možnosť prvého zostavenia
Dióda vyžarujúca svetlo
Ako už bolo zrejmé, dnes je možné solárny panel od domácich majstrov vyrobiť v dvoch verziách: z LED diód a starých diód.
Zvážte prvú možnosť, keď bude hlavným prvkom obyčajná LED.
Moderné LED diódy môžu byť široko používané na montáž mini solárnych panelov pomocou domácich majstrov. Ich princíp činnosti je takmer podobný ako pri bežných diódach. LED dióda sa od druhej líši prítomnosťou špeciálneho krytu. Funguje ako šošovka, cez ktorú sú slnečné lúče zaostrené na vodivý kryštál.
Poznámka! Vďaka prítomnosti tejto šošovky bude tu generované napätie o niečo vyššie ako napätie štandardných diódových prvkov.
Malo by sa pamätať na to, že generované napätie závisí od typu žiarovky LED:
- pre červeno priehľadný prvok bude toto číslo približne 1,3 V;
- pre zelenú - 1,5 V;
- pre infračervené žiarenie - 0,9 V.
Tieto prvky je možné inštalovať na hrubú lepenku alebo textolitovú podložku. Zostavením batérie so 100 LED diódami je možné získať prúd približne 0,5 mA.
Proces zostavenia je nasledovný:
Pripravená batéria
- zbavujeme sa prvkov z tela. K tomu môžete použiť širokú škálu dostupných nástrojov (kladivo, sekáč atď.). Opatrne vyberte puzdro, aby nedošlo k poškodeniu kryštálu;
Poznámka! Puzdro na LED dióde nie je potrebné vôbec demontovať.
- ako dosku použijeme lepenku. Robíme do nej malé otvory. Nerobíme otvory, ako sa nám páči, na to sa používa schéma. Pri výbere obvodu berte do úvahy skutočnosť, že keď sú prvky zapojené do série, bude sa sčítať ich napätie a pri paralelných prvkoch sa bude sčítavať prúd. Najväčší efekt bude mať kombinácia oboch schém pripojenia;
- vložte LED diódy do vytvorených otvorov a spojte ich dohromady podľa vybranej schémy.
To je všetko, batéria je pripravená. Musíte len skontrolovať jeho výkon pomocou záznamového zariadenia. Nečakajte, že uvidíte pôsobivé čísla. Často s takouto zostavou bude zariadenie produkovať prúd 0,3 mA.
V skutočnosti tu okrem čisto „športového“ záujmu možno dosiahnuť len málo. Utratíte peniaze, čas a úsilie a získate minimálne výsledky. Ďalšou nevýhodou takéhoto zariadenia bude veľká plocha pre umiestnenie diódových prvkov.
Žiara panela
Pretože na vytvorenie solárnej batérie boli použité LED diódy, budú svietiť. Spontánne žiarenie takýchto prvkov je ďalšou nevýhodou myšlienky použitia LED na vytvorenie panelu na premenu elektrického prúdu zo slnečnej energie.
Tento efekt je spôsobený skutočnosťou, že niektoré prvky obvodu budú vyrábať elektrinu. Ale iná časť z nich to skonzumuje.
Poznámka! Nie je možné odstrániť efekt žiarenia z LED solárnej batérie.
Tu k nevýhodám dizajnu môžete pridať skutočnosť, že panel bude vyrábať elektrinu iba na priamom slnečnom svetle. Ak je na oblohe aspoň jeden mrak alebo je len zamračený deň, potom bude výstupné napätie nulové.
Druhá možnosť
Stará dióda
Ďalšou možnosťou montáže solárneho článku by bolo použitie starých diód. Princíp ich fungovania je rovnaký ako u moderných prvkov elektrických obvodov podobného plánu.
V takom prípade sa panel vyrába takto:
- otvorte telo diódy tak, aby slnečné lúče mohli dopadať na jej kryštál;
- hornú časť puzdra stačí odrezať. V takom prípade by mala byť spodná časť vyhrievaná priloženým plynovým sporákom. Element musíte držať nad ohňom najviac 20 sekúnd;
- po roztavení spájky je možné kryštál bez problémov odstrániť. Na tento účel používame pinzetu;
- odstránené kryštály by mali byť spájkované na doske. Schéma je uvedená nižšie. Môže sa líšiť v závislosti od požadovaných konečných parametrov.
Schéma inštalácie
Pre získanie 2-4 V je potrebné namontovať 5 blokov pozostávajúcich zo 4-5 kryštálov spájkovaných do série. Vďaka tomu získate požadované napätie pri požadovanej intenzite prúdu. Paralelné pripojenie prinesie menšiu intenzitu prúdu. Tento DIY solárny panel možno použiť na napájanie malého LED zariadenia.
Záver
Samozrejme, je ťažké zostaviť výkonný panel na zachytávanie slnečného žiarenia z diód. Skutočne, aj v tom najlepšom prevedení (staré diódy) bude takéto zariadenie neúčinné a bude možné z neho napájať maximálne malé LED zariadenie. Preto, ak nie ste amatérsky elektrotechnik a všetky druhy elektrických obvodov nie sú vašou vášňou a neradi sa s nimi zvlášť trápite, potom by ste nemali zbytočne míňať energiu na zostavovanie takýchto batérií, ale je lepšie si kúpiť továrenský model a dosiahnuť dobrý výsledok. V takejto situácii vrátite vynaložené peniaze oveľa rýchlejšie a s väčším komfortom.
Ako si vybrať a nainštalovať svetlá so senzormi pohybu
Ako zostaviť zdroj napájania s regulátormi vlastnými rukami
Počet aplikácií pre zariadenia zvané solárne panely sa každým dňom zvyšuje. Nachádzajú čoraz širšie uplatnenie vo vojenskom a vesmírnom priemysle, priemysle, poľnohospodárstve a každodennom živote. Napriek tomu, že je stále jednoduchšie zohnať takúto batériu za rozumnú cenu, je zaujímavé vyrobiť si ju sami.
Tento článok poskytuje praktické rady o tom, ako si vyrobiť solárny panel, ktorý sa dá použiť ako zdroj prúdu pre amatérske rádiové návrhy s nízkym výkonom.
Domáca solárna batéria vyrobená z diód alebo tranzistorov je zariadenie, ktoré je zaujímavé nielen z hľadiska praktickej aplikácie, ale aj pochopením princípu jej fungovania. Okrem toho je na jeho výrobu lepšie používať polovodičové zariadenia vyrobené pred 30 - 40 rokmi.
Ako funguje solárny článok?
Solárna batéria je už dlho známa ako zariadenie, ktoré premieňa svetelnú energiu na elektrickú. Jej práca je založená na fenoméne vnútorného fotoelektrického javu v križovatke pn. Vnútorný fotoelektrický jav - jav objavenia sa ďalších polovodičových nosičov prúdu (elektrónov alebo dier) v polovodiči po absorpcii svetla.
Elektróny a diery sú oddelené spojením p-n, takže elektróny sú koncentrované v n-oblasti a diery - v p-oblasti, ako výsledok, medzi týmito oblasťami vzniká EMF. Ak k nim pripojíte externú záťaž, potom keď bude svietiť križovatka p-n, objaví sa v nej prúd. Energia slnka sa premieňa na elektrickú energiu.
EMF a prúdová sila v takomto polovodiči je určená nasledujúcimi faktormi:
- polovodičový materiál (germánium, kremík atď.);
- povrch križovatky pn;
- osvetlenie tohto prechodu.
Prúd generovaný jedným prvkom je veľmi malý a na dosiahnutie požadovaného výsledku je potrebné zostaviť moduly z veľkého počtu takýchto prvkov. Takýto zdroj energie sa neobáva krátkych poznámok, pretože veľkosť ním generovaného prúdu je obmedzená na určitú maximálnu hodnotu - zvyčajne niekoľko miliampérov.
Domáci solárny článok vyrobený z polovodičových diód alebo tranzistorov
Polovodičové diódy a tranzistory majú tiež pn križovatky potrebné na vytvorenie solárnej batérie. Dióda má spojenie 1 pn a tranzistor má 2 takéto križovatky - medzi základňou a kolektorom, medzi základňou a vysielačom. Možnosť použitia polovodičového zariadenia v tejto kapacite je určená 2 podmienkami:
- malo by byť možné otvoriť križovatku pn;
- plocha križovatky pn musí byť dostatočne veľká.
Domáca tranzistorová solárna batéria
Druhá podmienka je obvykle splnená pre tranzistory s výkonovým spojením. Kremíkový n-p-n tranzistor KT801 (a) je zaujímavý tým, že je ľahké s ním otvoriť križovatku. Postačuje stlačiť kryt pomocou klieští a opatrne ho odstrániť. U výkonných germániových tranzistorov P210-P217 (b) musíte opatrne prestrihnúť kryt pozdĺž línie AA a odstrániť ho.
Pripravené tranzistory by sa mali skontrolovať skôr, ako sa použijú ako solárne články. K tomu môžete použiť bežný multimetr. Po prepnutí prístroja do režimu súčasného merania (limit je niekoľko miliampérov) ho zapnite medzi základňou a kolektorom alebo emitorom tranzistora, ktorého prechod je dobre osvetlený. Zariadenie by malo vykazovať malý prúd - zvyčajne zlomok miliampéra, menej často o niečo viac ako 1 mA. Prepnutím multimetra do režimu merania napätia (limit 1-3 V) by sme mali dostať hodnotu výstupného napätia rádovo niekoľko desatín voltu. Je vhodné ich rozdeliť do skupín s podobným výstupným napätím.
Na zvýšenie výstupného prúdu a prevádzkového napätia sa používa zmiešané spojenie prvkov. V rámci skupín sú paralelne zapojené prvky s blízkymi hodnotami výstupných napätí. Celkový výstupný prúd skupiny sa rovná súčtu prúdov jednotlivých prvkov. Skupiny sú postupne zahrnuté do seba. Ich výstupné napätia sa sčítajú. Pre tranzistory so štruktúrou npn bude polarita výstupného napätia opačná.
Na zostavenie zdroja energie je lepšie vyvinúť dosku s plošnými spojmi vyrobenú zo sklenených vlákien obalených fóliou. Po odpájaní prvkov je lepšie dosku umiestniť v prípade vhodných rozmerov a na vrchu ju uzavrieť doštičkou z plexiskla. Zdroj prúdu niekoľkých desiatok tranzistorov generuje napätie niekoľko voltov pri výstupnom prúde niekoľkých miliampérov. Môže sa použiť na nabíjanie nízkoenergetických batérií, na napájanie nízkoenergetických rádií a iných nízkoenergetických elektronických zariadení.
Domáca diódová solárna batéria
Solárna batéria s diódami sa dá vyrobiť aj ručne. Ako príklad si popíšeme výrobu batérií na planárnych kremíkových diódach KD202. ... Namiesto nich môžete použiť iné polovodičové usmerňovače: D242, D237, D226 atď.
Ak chcete otvoriť pn prechod diódy KD202, musíte vykonať nasledujúce operácie:
- Upnite diódu vo zveráku za prírubu, odrežte a potom jemne narovnajte anódový vodič, aby ste neskôr mohli ľahko uvoľniť medený drôt spájkovaný na križovatku pn.
- Aplikáciou noža alebo iného ostrého predmetu na zváraný spoj, ľahkými údermi, otočením diódy vo zveráku, oddeľte ochrannú prírubu.
Rovnakým spôsobom môžete oddeliť ochrannú prírubu a ďalšie diódy.
V solárnom článku sú pripravené diódy, podobne ako tranzistory vo vyššie uvedenom obvode, zapojené zmiešane. V každej skupine sú prvky tiež spojené paralelne: na jednej strane sú anódy diód navzájom spojené a na druhej strane - katódy. Elementy môžete vyberať podľa skupín rovnakým spôsobom ako tranzistory. Čím viac jednotlivých prvkov v takom zdroji prúdu má, tým väčšia je jeho sila.
Zdroj prúdu z 5 skupín po 10 diódach generuje napätie asi 2,5 V pri intenzite prúdu 20 - 25 mA. Na výrobu domáceho zdroja prúdu je prípustné používať usmerňovacie diódy s nízkym výkonom typu D223. Sú pohodlné, pretože je pre nich ľahké otvoriť križovatku pn pre svetlo. Aby ste to dosiahli, stačí ich chvíľu podržať v acetóne, potom sa ochranná farba ľahko vyčistí od skleneného tela.
Nezabudnite, že pri práci s polovodičovými zariadeniami nezabúdajte, že pri prehriatí ľahko zlyhajú. Na spájkovanie používajte spájku s nízkym bodom topenia a spájkovačku s nízkym výkonom, snažte sa, aby sa spájkovacie miesto príliš dlho neohrialo.
Je ľahké vidieť, že výroba a montáž domácej polovodičovej solárnej batérie nie je pre človeka oboznámeného so základmi navrhovania elektronických zariadení veľmi náročnou úlohou. Vyskúšajte - budete mať úspech!
V domácnosti rozhlasového dizajnéra budú vždy staré diódy a tranzistory z rádií a televízorov, ktoré sa stali nepotrebnými. V správnych rukách je to bohatstvo, ktoré sa dá dobre využiť. Napríklad vyrobte solárnu batériu vlastnými rukami na napájanie tranzistorového rádia v poľných podmienkach. Ako viete, pri osvetlení svetlom sa polovodič stane zdrojom elektrického prúdu - fotobunkou. Budeme používať túto vlastnosť.
Sila prúdu a elektromotorická sila takejto fotobunky závisia od polovodičového materiálu, veľkosti jeho povrchu a osvetlenia. Ale aby sa z diódy alebo tranzistora stala fotobunka, musíte sa dostať k polovodičovému kryštálu, alebo presnejšie povedané, musíte ho otvoriť.
Ako to urobiť, povieme vám to trochu neskôr, ale zatiaľ sa pozrite na tabuľku, kde sú uvedené parametre domácich fotobuniek. Všetky hodnoty boli získané pri osvetlení 60 W žiarovkou vo vzdialenosti 170 mm, čo zhruba zodpovedá intenzite slnečného žiarenia v pekný jesenný deň.
Ako vidíte z tabuľky, energia generovaná jednou fotobunkou je veľmi malá, takže sa kombinujú do batérií. Na zvýšenie prúdu dodávaného do externého obvodu sú do série zapojené rovnaké fotobunky. Najlepšie výsledky sa ale dajú dosiahnuť zmiešaným pripojením, keď sa fotobatéria skladá zo skupín zapojených do série, pričom každá z nich je zložená z identických paralelne zapojených prvkov (obr. 3).
Predpripravené skupiny diód sa zhromažďujú napríklad na doske z getinaxu, organického skla alebo textolitu, ako je to znázornené na obrázku 4. Prvky sú navzájom spojené tenkými pocínovanými medenými drôtmi.
Je lepšie nespájkovať vodiče vhodné pre kryštál, pretože by to mohlo poškodiť polovodičový kryštál z vysokej teploty. Umiestnite platňu fotobunky na pevné puzdro s priehľadným horným krytom. Spájkujte obidva vodiče do konektora - pripojíte k nim kábel z rádia.
Solárna fotobatéria s 20 diódami KD202 (päť skupín štyroch paralelne zapojených fotobuniek) na slnku generuje pri prúde do 0,8 mA napätie až 2,1 V. To je dosť na napájanie rádiového prijímača na jednom alebo dvoch tranzistoroch.
Teraz, ako zmeniť diódy a tranzistory na fotobunky. Pripravte si zverák, bočné frézy, kliešte, ostrý nôž, malé kladivo, spájkovačku, cín-olovenú spájku POS-60, kolofóniu, pinzetu, tester alebo mikroampérmeter na 50 - 300 μA a batériu 4,5 V. Diódy D7, D226, D237 a ostatné v podobných prípadoch by sa mali rozobrať nasledovne. Najskôr odstrihnite vodiče pozdĺž línií A a B bočnými rezačkami (obr. 1). Opatrne narovnajte pokrčenú trubicu B, aby sa uvoľnila svorka D. Potom diódu zafixujte za prírubu vo zveráku.
Na zvar priložte ostrý nôž a ľahkým nárazom do zadnej časti noža odstráňte kryt. Dbajte na to, aby čepeľ noža nešla hlboko dovnútra, inak by mohlo dôjsť k poškodeniu kryštálu. Odstráňte farbu zo záveru D - fotobunka je pripravená. U diód KD202 (rovnako ako D214, D215, D242-D247) odhryznite prírubu A kliešťami (obr. 2) a odrežte svorku B. Rovnako ako v predchádzajúcom prípade narovnajte pokrčenú trubicu B, uvoľnite ohybnú svorku D.
Alternatívne zdroje elektriny si každý rok získavajú na popularite. K tomuto trendu prispieva neustále zvyšovanie taríf za elektrinu. Jedným z dôvodov, prečo ľudia hľadajú nekonvenčné zdroje energie, je úplná absencia pripojenia k verejným sieťam.
Najpopulárnejšie alternatívne zdroje energie na trhu sú. Tieto zdroje využívajú účinok generovania elektrického prúdu pri vystavení slnečnej energii na polovodičové štruktúry vyrobené z čistého kremíka.
Prvé solárne fotografické dosky boli príliš drahé a ich použitie na výrobu elektriny nebolo nákladovo efektívne. Technológie na výrobu kremíkových solárnych článkov sa neustále zdokonaľujú a dnes ich možno kúpiť za prijateľnú cenu.
Energia svetla je zadarmo a ak budú malé elektrárne založené na kremíkových článkoch dostatočne lacné, potom budú také alternatívne zdroje energie rentabilné a veľmi rozšírené.
Vhodné materiály po ruke
Schéma solárnej batérie na diódach Mnoho horúcich hláv si kladie otázku: je to možné zo šrotu. Samozrejme môžete! Mnohé si ponechali veľké množstvo starých tranzistorov od čias Sovietskeho zväzu. Toto je najvhodnejší materiál na vytvorenie mini-elektrárne vlastnými rukami.
Solárny článok môžete vyrobiť aj z kremíkových diód. Ďalším materiálom na výrobu solárnych panelov je medená fólia. Pri použití fólie sa na získanie potenciálneho rozdielu použije fotoelektrochemická reakcia.
Fázy výroby modelu tranzistora
Výber častí
Najvýhodnejšie na výrobu solárnych článkov sú výkonné kremíkové tranzistory s písmenovým označením KT alebo P. Vo vnútri majú veľkú polovodičovú doštičku schopnú generovať elektrický prúd pod vplyvom slnečného žiarenia.
Odborná rada: vyberte tranzistory s rovnakým názvom, pretože majú rovnaké technické vlastnosti a vaša solárna batéria bude v prevádzke stabilnejšia.
Tranzistory musia byť funkčné, inak z nich nebude mať zmysel. Fotografia zobrazuje vzorku takého polovodičového zariadenia, ale môžete si vziať tranzistor iného tvaru, hlavná vec je, že musí byť kremík.Ďalším krokom je mechanická príprava vašich tranzistorov. Je potrebné mechanicky odstrániť hornú časť krytu. Najjednoduchšie to urobíte pomocou malej kovovej pílky na kov.
Školenie
Upnite tranzistor do zveráka a opatrne prerežte pozdĺž obrysu puzdra. Vidíte kremíkovú doštičku, ktorá bude fungovať ako fotobunka. Tranzistory majú tri piny - základňu, kolektor a vysielač.
V závislosti na štruktúre tranzistora (p-n-p alebo n-p-n) sa určí polarita našej batérie. Pre tranzistor KT819 bude báza plusom, vysielač a kolektor mínusom.
Najväčší rozdiel potenciálov, keď sa na platňu nanáša svetlo, sa vytvorí medzi základňou a kolektorom. Preto v našej solárnej batérii použijeme kolektorové spojenie tranzistora.
Skontrolujte
Po rozrezaní puzdra tranzistora sa musí skontrolovať ich funkčnosť. Potrebujeme na to digitálny multimetr a svetelný zdroj.
Pripojíme základňu tranzistora k kladnému vodiču multimetra a kolektor k zápornému. Merací prístroj prepneme do režimu riadenia napätia s rozsahom 1V.
Nasmerujeme svetelný zdroj na kremíkovú doštičku a kontrolujeme hladinu napätia. Malo by to byť medzi 0,3V a 0,7V. Vo väčšine prípadov jeden tranzistor vytvára potenciálny rozdiel 0,35 V a prúd 0,25 μA.
Na dobitie mobilného telefónu potrebujeme vytvoriť solárny panel s asi 1000 tranzistormi, ktorý bude produkovať prúd 200 mA.
zhromaždenie
Solárnu batériu môžete zostaviť z tranzistorov na ľubovoľnú plochú dosku vyrobenú z materiálu, ktorý nevedie elektrinu. Všetko záleží na vašej fantázii.
Pri paralelnom zapojení tranzistorov sa zvyšuje prúdová sila a pri sériovom zapojení sa zvyšuje zdrojové napätie.
Okrem tranzistorov, diód a medenej fólie sa na výrobu solárnych článkov môžu používať napríklad hliníkové plechovky, plechovky od piva, ale budú to batérie, ktoré ohrievajú vodu a nie elektrinu.
Sledujte video, v ktorom špecialista podrobne vysvetľuje, ako vyrobiť solárny panel z tranzistorov vlastnými rukami:
