Cara menyolder diagram rangkaian sel surya. Pembangkit listrik tenaga surya buatan sendiri

Bagian ini berisi pengalaman orang yang berbeda untuk membuat panel surya di rumah. Pendekatan yang berbeda, desain dan metode pembuatan. Coba-coba, kesimpulan dan opini. Seiring waktu, informasi lain tentang topik tersebut akan ditambahkan. Misalnya tentang pengontrol, sirkuit dan metode penyambungan dan pengisian baterai, berbagai cara mengatur dan mengoptimalkan konsumsi energi dan hal-hal lain yang mungkin berguna dalam hal pemanfaatan energi surya.

Panel surya DIY, elemen penyegel dengan resin epoksi

Pembuatan dua panel surya menggunakan resin optik transparan. Dasarnya biasa saja kaca jendela, bingkai aluminium, kaca direkatkan dengan sealant silikon. Hasilnya adalah panel yang tahan lama dan murah dengan elemen yang tertutup rapat.

Panel buatan sendiri pada kaca plexiglass

Elemen-elemen pada panel surya ini diapit di antara dua lembar kaca plexiglass. Bagian belakang 4mm, dan lembaran depan 2mm. Panel dirakit menggunakan pita pemasangan, elemen-elemen di dalamnya dipegang oleh potongan-potongan kecil pita ini, dan kaca plexiglass juga direkatkan di sekelilingnya dengan pita dua sisi.

Elemen penyegel dengan sealant silikon konvensional

Laporan foto kecil tentang pembuatan panel surya dan penyegelan elemen menggunakan harga murah biasa segel silikon. Panel dibuat dengan voltase sedikit lebih tinggi dari biasanya; alih-alih 36 elemen, panel memiliki empat baris yang terdiri dari 12 elemen dengan total 48 elemen.

Panel surya buatan sendiri diisi dengan resin epoksi

Buatan sendiri panel surya(lebih tepatnya 3 pcs.) dari foto modul listrik 125*125*150, dibeli di perusahaan OJSC "PHMZ". Keunikan panel surya ini adalah elemennya diisi dengan resin epoksi biasa. Struktur tempat panel dipasang bersifat portabel dan dapat diputar 360 derajat, meski ternyata berat, namun cukup andal.

Elektrifikasi rumah di pemukiman menggunakan panel surya buatan sendiri

Bagian pertama foto besar sebuah cerita tentang pasokan listrik otonom ke sebuah rumah di pemukiman berdasarkan panel surya buatan sendiri yang terbuat dari bingkai kayu. Membuat panel pertama dari elemen yang lama bingkai jendela dan tes pertamanya.

Bagian kedua, membuat panel baru

Panel kedua dibuat di atas kaca besar yang ditempatkan dua set sel surya sekaligus. Elemen-elemen tersebut juga ditempelkan pada kaca menggunakan selotip. Kaca jadi dengan elemen yang disolder dimasukkan ke dalam kotak kayu, tetapi pertama-tama film disebarkan ke seluruh kotak dan kaca dimasukkan bersamanya, ini untuk melindungi sisi belakang dari kelembaban.

Bagian 3, Pengkabelan Rumah dan Peningkatan Sistem

Sekarang sudah jelas bahwa sistemnya berfungsi, sekarang terdiri dari 7 panel, sampai ke kabel internal di sekitar rumah. Untuk baterai, rak dibuat di bawah langit-langit untuk mengurangi panjang kawat dari panel, dan kawat itu sendiri ditebal untuk mengurangi kerugian.

Mungkin tidak ada orang yang tidak ingin menjadi lebih mandiri. Kemungkinan kontrol penuh waktu sendiri, bepergian tanpa mengenal batas dan jarak, tanpa memikirkan tempat tinggal dan masalah keuangan- inilah yang memberi Anda perasaan kebebasan sejati. Hari ini kita akan berbicara tentang bagaimana, dengan menggunakan radiasi matahari, Anda dapat meringankan beban ketergantungan energi. Seperti yang Anda duga, kita akan berbicara tentang panel surya. Dan lebih tepatnya, tentang apakah mungkin membangun pembangkit listrik tenaga surya dengan tangan Anda sendiri.

Sejarah penciptaan dan prospek penggunaan

Umat manusia telah lama memupuk gagasan untuk mengubah energi matahari menjadi listrik. Instalasi termal matahari adalah yang pertama muncul, di mana uap yang dipanaskan oleh sinar matahari terkonsentrasi memutar turbin generator. Konversi langsung menjadi mungkin hanya pada pertengahan abad ke-19, setelah orang Perancis Alexandre Edmond Baccarelle menemukan efek fotolistrik. Upaya untuk membuat sel surya yang berfungsi berdasarkan fenomena ini baru berhasil setengah abad kemudian, di laboratorium ilmuwan terkemuka Rusia Alexander Stoletov. Mekanisme efek fotolistrik dapat dijelaskan sepenuhnya bahkan kemudian - umat manusia berhutang hal ini kepada Albert Einstein. Ngomong-ngomong, untuk karyanya inilah dia menerima Hadiah Nobel.

Baccarelle, Stoletov dan Einstein adalah ilmuwan yang meletakkan dasar energi surya modern

Penciptaan fotosel surya pertama berdasarkan silikon kristal diumumkan kepada dunia oleh karyawan Bell Laboratories pada bulan April 1954. Faktanya, tanggal ini adalah titik awal teknologi yang akan segera mampu menjadi pengganti penuh bahan bakar hidrokarbon.

Karena arus satu sel fotovoltaik adalah miliampere, untuk menghasilkan listrik dengan daya yang cukup, sel tersebut harus dihubungkan dalam struktur modular. Dilindungi dari pengaruh eksternal susunan fotosel surya dan merupakan baterai surya (karena bentuk datar Perangkat tersebut sering disebut panel surya).

Konversi radiasi sinar matahari di bidang ketenagalistrikan memiliki prospek yang besar, karena untuk setiap meter persegi permukaan bumi Hal ini menghasilkan rata-rata 4,2 kW/jam energi per hari, yang menghemat hampir satu barel minyak per tahun. Awalnya hanya digunakan untuk industri luar angkasa, teknologi ini sudah menjadi hal yang lumrah pada tahun 80-an abad terakhir sehingga fotosel mulai digunakan untuk keperluan rumah tangga - sebagai sumber listrik untuk kalkulator, kamera, lampu, dll. instalasi listrik tenaga surya yang serius telah dibuat. Terlampir di atap rumah, mereka memungkinkan untuk sepenuhnya meninggalkan listrik kabel. Saat ini kita dapat mengamati lahirnya pembangkit listrik, yang merupakan bidang panel silikon multi-kilometer. Listrik yang dihasilkan dapat memenuhi kebutuhan listrik seluruh kota, sehingga kita dapat mengatakan dengan yakin bahwa masa depan terletak pada energi surya.

Pembangkit listrik tenaga surya modern adalah bidang fotosel multi-kilometer yang mampu memasok listrik ke puluhan ribu rumah.

Baterai surya: cara kerjanya

Setelah Einstein mendeskripsikan efek fotolistrik, seluruh kesederhanaan dari fenomena yang tampaknya rumit tersebut terungkap kepada dunia. fenomena fisik. Hal ini didasarkan pada suatu zat yang atom-atomnya berada dalam keadaan tidak stabil. Ketika "dibombardir" oleh foton cahaya, elektron terlempar dari orbitnya - inilah sumber arus.

Selama hampir setengah abad, tidak ada efek fotolistrik aplikasi praktis karena satu alasan sederhana - tidak ada teknologi untuk memproduksi bahan dengan struktur atom yang tidak stabil. Prospek untuk penelitian lebih lanjut hanya muncul dengan ditemukannya semikonduktor. Atom-atom bahan ini memiliki kelebihan elektron (konduktivitas-n) atau kekurangan elektron (konduktivitas-p). Saat menggunakan struktur dua lapisan dengan lapisan tipe-n (katoda) dan tipe-p (anoda), pemboman foton cahaya akan menjatuhkan elektron dari atom lapisan-n. Meninggalkan tempatnya, mereka bergegas ke orbit bebas atom-atom lapisan-p dan kemudian, melalui beban yang terhubung, kembali ke posisi semula. Mungkin Anda masing-masing mengetahui bahwa pergerakan elektron masuk lingkaran tertutup mewakili listrik. Hanya saja, tidak mungkin memaksa elektron untuk bergerak berkat medan magnet, seperti pada generator listrik, tetapi karena aliran partikel radiasi matahari.

Panel surya bekerja berkat efek fotovoltaik, yang ditemukan pada masa lalu awal XIX abad

Karena daya satu modul fotovoltaik tidak cukup untuk memberi daya pada perangkat elektronik, sambungan seri dari banyak sel digunakan untuk mendapatkan tegangan yang diperlukan. Adapun kekuatan arusnya, ditingkatkan dengan koneksi paralel dari sejumlah rakitan tertentu.

Pembangkitan listrik pada semikonduktor secara langsung bergantung pada kuantitasnya energi matahari Oleh karena itu, fotosel tidak hanya dipasang di udara terbuka, tetapi juga mencoba mengarahkan permukaannya tegak lurus terhadap sinar datang. Dan untuk melindungi sel dari kerusakan mekanis dan pengaruh atmosfer, sel dipasang pada alas yang kaku dan dilindungi dengan kaca di atasnya.

Klasifikasi dan fitur fotosel modern

Sel surya pertama dibuat berdasarkan selenium (Se), namun efisiensi yang rendah (kurang dari 1%), penuaan yang cepat dan aktivitas kimia sel surya selenium yang tinggi memaksa pencarian bahan lain yang lebih murah dan efisien. Dan mereka ditemukan dalam bentuk kristal silikon (Si). Sejak elemen ini tabel periodik adalah dielektrik; konduktivitasnya dipastikan dengan masuknya berbagai logam tanah jarang. Tergantung pada teknologi pembuatannya, ada beberapa jenis fotosel silikon:

monokristalin;
polikristalin;
dari Si amorf.

Yang pertama dibuat dengan memotong lapisan tertipis dari batangan silikon dengan kemurnian tertinggi. Secara eksternal, fotosel monokristalin terlihat seperti pelat kaca biru tua satu warna dengan jaringan elektroda yang jelas. Efisiensinya mencapai 19%, dan masa pakainya hingga 50 tahun. Dan meskipun kinerja panel berbahan dasar monokristal secara bertahap menurun, terdapat bukti bahwa baterai yang diproduksi lebih dari 40 tahun yang lalu tetap beroperasi hingga saat ini, menghasilkan hingga 80% dari daya aslinya.

Sel surya monokristalin mempunyai bentuk yang seragam warna gelap dan mengambil jalan pintas - tanda-tanda ini tidak memungkinkan mereka tertukar dengan fotosel lainnya

Dalam produksi sel surya polikristalin, silikon yang kurang murni namun lebih murah digunakan. Penyederhanaan teknologi mempengaruhi penampilan pelat - pelat tersebut tidak memiliki warna yang seragam, tetapi pola yang lebih terang, yang dibentuk oleh batas-batas banyak kristal. Efisiensi sel surya tersebut sedikit lebih rendah dibandingkan sel monokristalin - tidak lebih dari 15%, dan masa pakai hingga 25 tahun. Harus dikatakan bahwa penurunan indikator kinerja dasar sama sekali tidak mempengaruhi popularitas sel surya polikristalin. Mereka mendapatkan keuntungan dari harga yang lebih rendah dan berkurangnya ketergantungan pada polusi eksternal, awan rendah dan orientasi terhadap Matahari.

Sel surya polikristalin memiliki warna biru yang lebih terang dan pola yang tidak seragam - akibat dari fakta bahwa strukturnya terdiri dari banyak kristal

Untuk sel surya yang terbuat dari Si amorf, yang digunakan bukanlah struktur kristal, melainkan lapisan silikon yang sangat tipis, yang disemprotkan ke kaca atau polimer. Meskipun metode serupa produksi dan paling murah, panel tersebut memiliki umur terpendek, penyebabnya adalah kelelahan dan degradasi lapisan amorf di bawah sinar matahari. Jenis fotosel ini juga tidak menyenangkan dengan kinerjanya - efisiensinya tidak lebih dari 9% dan menurun secara signifikan selama pengoperasian. Menggunakan panel surya dari silikon amorf dibenarkan di gurun - aktivitas matahari yang tinggi menetralkan penurunan produktivitas, dan ruang terbuka yang tak ada habisnya memungkinkan pembangkit listrik tenaga surya dalam ukuran berapa pun ditempatkan.

Kemampuan untuk menempelkan struktur silikon ke permukaan apa pun memungkinkan terciptanya panel surya yang fleksibel

Perkembangan lebih lanjut dari teknologi produksi sel fotovoltaik didorong oleh kebutuhan untuk menurunkan harga dan meningkatkan karakteristik kinerja. Fotosel film saat ini memiliki kinerja dan daya tahan tertinggi:

berdasarkan kadmium telurida;
dari polimer tipis;
menggunakan indium dan tembaga selenida.

Masih terlalu dini untuk membicarakan kemungkinan penggunaan fotosel film tipis pada perangkat buatan sendiri. Saat ini, hanya sedikit dari perusahaan yang paling “maju” secara teknologi yang terlibat dalam produksinya, sehingga sel surya fleksibel sering kali dapat dilihat sebagai bagian dari panel surya yang sudah jadi.

Sel fotovoltaik apa yang terbaik untuk sel surya dan di mana Anda dapat menemukannya?

Panel surya buatan sendiri akan selalu selangkah di belakang panel surya buatan pabrik, dan ada beberapa alasan untuk ini. Pertama, produsen terkenal Fotosel dipilih dengan cermat, menghilangkan sel dengan parameter yang tidak stabil atau berkurang. Kedua, dalam pembuatan baterai listrik tenaga surya, kaca khusus dengan transmisi cahaya yang ditingkatkan dan reflektifitas yang berkurang digunakan - hampir tidak mungkin menemukannya dijual. Dan ketiga, sebelum memulai produksi serial, semua parameter desain industri diuji menggunakan model matematika. Akibatnya, pengaruh pemanasan sel terus berlanjut Efisiensi baterai, sistem pembuangan panas ditingkatkan, lokasinya penampang optimal menghubungkan bus, cara-cara untuk mengurangi laju degradasi fotosel, dll sedang dijajaki. Tidak mungkin menyelesaikan masalah seperti itu tanpa laboratorium yang lengkap dan kualifikasi yang sesuai.

Rendahnya biaya panel surya buatan sendiri memungkinkan untuk membangun instalasi yang memungkinkan Anda untuk sepenuhnya meninggalkan layanan perusahaan energi

Namun demikian, panel surya buatan sendiri menunjukkan hasil kinerja yang baik dan tidak jauh tertinggal dari rekan-rekan industrinya. Dari segi harga, di sini kita mendapat keuntungan lebih dari dua kali lipat, yaitu dengan biaya yang sama, produk buatan sendiri akan menghasilkan listrik dua kali lipat.

Dengan mempertimbangkan semua hal di atas, muncul gambaran sel surya mana yang cocok untuk kondisi kita. Yang film tidak lagi tersedia karena kurangnya ketersediaan untuk dijual, dan yang amorf karena masa pakainya yang pendek dan efisiensinya yang rendah. Yang tersisa hanyalah sel-sel yang terbuat dari silikon kristal. Saya harus mengatakan bahwa pada perangkat buatan pertama lebih baik menggunakan "polikristal" yang lebih murah. Dan hanya setelah menguji teknologi dan memahaminya, Anda harus beralih ke sel monokristalin.

Sel surya yang murah dan di bawah standar cocok untuk menguji teknologi - sama seperti perangkat berkualitas tinggi, sel surya dapat dibeli di platform perdagangan luar negeri

Adapun pertanyaan dimana bisa mendapatkan solar cell yang murah bisa ditemukan di platform perdagangan luar negeri seperti Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon, dll. Disana dijual baik dalam bentuk solar cell individual dengan berbagai ukuran dan performa, dan dalam kit siap pakai untuk merakit panel surya dengan daya apa pun.

Penjual sering kali menawarkan sel surya kelas “B”, yaitu sel surya mono atau polikristalin yang rusak. Keripik kecil, retakan, atau sudut yang hilang hampir tidak berpengaruh pada kinerja sel, namun memungkinkan Anda membelinya dengan biaya yang jauh lebih rendah. Karena alasan inilah mereka paling menguntungkan digunakan dalam perangkat energi surya buatan sendiri.

Apakah mungkin mengganti pelat fotovoltaik dengan yang lain?

Jarang ada orang yang melakukannya tukang rumah tidak ada kotak berharga dengan komponen radio lama. Namun dioda dan transistor dari receiver dan televisi lama masih merupakan semikonduktor yang sama dengan sambungan pn yang menghasilkan arus ketika disinari oleh sinar matahari. Dengan memanfaatkan properti ini dan menghubungkan beberapa perangkat semikonduktor, Anda dapat membuat baterai surya sungguhan.

Untuk memproduksi baterai surya berdaya rendah, Anda dapat menggunakan basis elemen perangkat semikonduktor yang lama

Pembaca yang penuh perhatian akan langsung bertanya apa yang menariknya. Mengapa membayar sel mono atau polikristalin buatan pabrik jika Anda dapat menggunakan apa yang benar-benar ada di bawah kaki Anda. Seperti biasa, masalah ada pada detailnya. Faktanya adalah transistor germanium yang paling kuat memungkinkan Anda memperoleh tegangan tidak lebih dari 0,2 V di bawah sinar matahari yang cerah pada arus yang diukur dalam mikroamp. Untuk mencapai parameter yang dihasilkan sel surya silikon datar, Anda memerlukan beberapa lusin, atau bahkan ratusan semikonduktor. Baterai yang terbuat dari komponen radio lama hanya cocok untuk mengisi daya senter LED berkemah atau baterai ponsel kecil. Untuk melaksanakan proyek skala besar, sel surya yang dibeli sangat diperlukan.

Berapa banyak daya yang dapat Anda harapkan dari panel surya?

Ketika berpikir untuk membangun pembangkit listrik tenaga surya Anda sendiri, semua orang bermimpi untuk sepenuhnya meninggalkan listrik kabel. Untuk menganalisis realitas gagasan ini, kami akan melakukan beberapa perhitungan kecil.

Mengetahui konsumsi listrik harian Anda itu mudah. Untuk melakukan ini, lihat saja faktur yang dikirim oleh organisasi pemasok energi dan bagi jumlah kilowatt yang ditunjukkan di sana dengan jumlah hari dalam sebulan. Misalnya, jika Anda ditawari membayar 330 kWh, berarti konsumsi hariannya adalah 330/30 = 11 kWh.

Grafik daya baterai surya tergantung pada pencahayaan

Dalam perhitungan Anda, Anda harus memperhitungkan fakta bahwa panel surya hanya akan menghasilkan listrik pada siang hari, dengan hingga 70% pembangkitan terjadi antara jam 9 pagi dan 4 sore. Selain itu, efisiensi perangkat secara langsung bergantung pada sudut datangnya sinar matahari dan keadaan atmosfer.

Sedikit mendung atau kabut akan mengurangi efisiensi keluaran instalasi tenaga surya saat ini sebesar 2–3 kali lipat, sedangkan langit yang mendung karena awan terus menerus akan menyebabkan penurunan kinerja sebesar 15–20 kali lipat. DI DALAM kondisi ideal untuk menghasilkan energi 11 kW×jam, baterai surya dengan kapasitas 11/7 = 1,6 kW sudah cukup. Mengingat pengaruhnya faktor alam, parameter ini harus ditingkatkan sekitar 40–50%.

Selain itu, ada faktor lain yang memaksa kita untuk menambah luas fotosel yang digunakan. Pertama, kita tidak boleh lupa bahwa baterai tidak akan berfungsi di malam hari, yang berarti diperlukan baterai yang kuat. Kedua, untuk nutrisi peralatan Rumah Tangga anda memerlukan tegangan arus 220 V, maka diperlukan konverter tegangan (inverter) yang kuat. Para ahli mengatakan bahwa kerugian akibat akumulasi dan transformasi listrik mencapai 20-30% dari jumlah totalnya. Oleh karena itu, daya aktual baterai surya harus ditingkatkan sebesar 60–80% dari nilai yang dihitung. Dengan mengambil nilai inefisiensi sebesar 70%, kita memperoleh daya pengenal panel surya kita sebesar 1,6 + (1,6×0,7) = 2,7 kW.

Penggunaan rakitan arus tinggi baterai litium adalah salah satu cara paling elegan, namun bukan cara termurah untuk menyimpan listrik tenaga surya

Untuk menyimpan listrik, Anda memerlukan baterai bertegangan rendah yang dirancang untuk tegangan 12, 24 atau 48 V. Kapasitasnya harus dirancang untuk konsumsi energi harian ditambah kerugian transformasi dan konversi. Dalam kasus kita, kita memerlukan serangkaian baterai yang dirancang untuk menyimpan energi 11 + (11×0,3) = 14,3 kW×jam. Jika Anda menggunakan aki mobil 12 volt biasa, Anda memerlukan rakitan 14300 Wh / 12 V = 1200 Ah, yaitu enam baterai dengan daya masing-masing 200 amp-jam.

Seperti yang Anda lihat, bahkan untuk menyediakan listrik bagi kebutuhan rumah tangga rata-rata keluarga, Anda memerlukan instalasi listrik tenaga surya yang serius. Adapun penggunaan panel surya buatan sendiri untuk pemanasan, pada tahap ini ide seperti itu bahkan tidak akan mencapai batas swasembada, apalagi ada sesuatu yang bisa diselamatkan.

Perhitungan ukuran baterai

Besar kecilnya baterai tergantung pada daya yang dibutuhkan dan dimensi sumber arus. Saat memilih yang terakhir, Anda pasti akan memperhatikan variasi fotosel yang ditawarkan. Untuk digunakan pada perangkat buatan sendiri, akan lebih mudah untuk memilih sel surya berukuran sedang. Misalnya, panel polikristalin berukuran 3x6 inci dirancang untuk tegangan keluaran 0,5 V dan arus hingga 3 A.

Saat membuat baterai surya, baterai tersebut akan dihubungkan secara seri menjadi blok yang terdiri dari 30 buah, yang akan memungkinkan diperolehnya tegangan yang diperlukan untuk mengisi baterai mobil sebesar 13–14 V (dengan memperhitungkan kerugian). Kekuatan maksimum satu balok tersebut adalah 15 V × 3 A = 45 W. Berdasarkan nilai ini, tidak akan sulit untuk menghitung berapa banyak elemen yang dibutuhkan untuk membangun panel surya dengan daya tertentu dan menentukan dimensinya. Misalnya, untuk membangun kolektor listrik tenaga surya 180 watt, Anda memerlukan 120 fotosel dengan luas total 2160 meter persegi. inci (1,4 meter persegi).

Membangun panel surya buatan sendiri

Sebelum Anda mulai membuat panel surya, Anda harus menyelesaikan masalah penempatannya, menghitung dimensi dan mempersiapkannya bahan yang diperlukan dan alat.

Memilih lokasi pemasangan yang tepat itu penting

Karena panel surya akan dibuat dengan tangan, rasio aspeknya bisa berapa saja. Ini sangat nyaman, karena perangkat buatan sendiri dapat lebih berhasil diintegrasikan ke dalam eksterior atau desain atap daerah pinggiran kota. Untuk alasan yang sama, Anda harus memilih tempat untuk memasang baterai sebelum memulai kegiatan desain, dengan mengingat untuk mempertimbangkan beberapa faktor:

keterbukaan tempat terhadap sinar matahari pada siang hari;
tidak adanya naungan bangunan dan pohon tinggi;
jarak minimum ke ruangan tempat penyimpanan daya dan konverter dipasang.

Tentu saja, baterai yang dipasang di atap terlihat lebih organik, tetapi menempatkan perangkat di tanah memiliki lebih banyak keuntungan. Dalam hal ini, kemungkinan kerusakan dihilangkan bahan atap Saat memasang kerangka pendukung, kerumitan pemasangan perangkat berkurang dan menjadi mungkin untuk mengubah “sudut serang sinar matahari” secara tepat waktu. Dan yang terpenting, dengan penempatan yang lebih rendah akan lebih mudah menjaga permukaan panel surya tetap bersih. Dan ini merupakan jaminan bahwa instalasi akan bekerja dengan kapasitas penuh.

Pemasangan panel surya di atap lebih didorong oleh keterbatasan ruang dibandingkan kebutuhan atau kemudahan penggunaan.

Apa yang Anda perlukan selama proses kerja

Saat mulai membuat panel surya buatan sendiri, Anda harus menyiapkan:

fotosel;
kawat tembaga terdampar atau busbar khusus untuk menghubungkan sel surya;
pateri;
Dioda Schottky, dirancang untuk keluaran arus satu fotosel;
kaca anti-reflektif atau kaca plexiglass berkualitas tinggi;
bilah dan kayu lapis untuk membuat bingkai;
segel silikon;
perangkat keras;
cat dan komposisi pelindung untuk memproses permukaan kayu.

Dalam pekerjaan Anda, Anda akan memerlukan alat paling sederhana yang selalu dimiliki oleh pemilik rumah tangga - besi solder, pemotong kaca, gergaji, obeng, kuas cat dan sebagainya.

Petunjuk pembuatan

Untuk membuat baterai surya pertama, yang terbaik adalah menggunakan fotosel dengan kabel yang sudah disolder - dalam hal ini, risiko kerusakan sel selama perakitan berkurang. Namun, jika Anda ahli dalam menggunakan besi solder, Anda dapat menghemat uang dengan membeli sel surya dengan kontak terbuka. Untuk membuat panel yang kita lihat pada contoh di atas, Anda memerlukan 120 pelat. Dengan menggunakan rasio aspek kira-kira 1:1, diperlukan 15 baris fotosel yang masing-masing terdiri dari 8 baris. Dalam hal ini, kita akan dapat menghubungkan setiap dua “kolom” secara seri, dan menghubungkan empat blok tersebut secara paralel. Dengan cara ini Anda dapat menghindari kabel kusut dan mendapatkan pemasangan yang mulus dan indah.

Skema sambungan listrik pembangkit listrik tenaga surya rumah

Bingkai

Perakitan panel surya sebaiknya selalu diawali dengan pembuatan housing. Untuk melakukan ini, kita memerlukan sudut aluminium atau bilah kayu dengan tinggi tidak lebih dari 25 mm - dalam hal ini, sudut tersebut tidak akan menimbulkan bayangan pada baris terluar fotosel. Berdasarkan dimensi sel silikon kami yang berukuran 3 x 6 inci (7,62 x 15,24 cm), ukuran bingkai minimal harus 125 x 125 cm. Jika Anda memutuskan untuk menggunakan rasio aspek yang berbeda (misalnya, 1:2), maka rangka dapat diperkuat lebih lanjut dengan palang yang dibuat dari reng bagian yang sama.

Sisi belakang casing harus ditutup dengan panel kayu lapis atau OSB, dan lubang ventilasi harus dibor di ujung bawah bingkai. Sambungan antara rongga bagian dalam panel dan atmosfer akan diperlukan untuk menyamakan kelembapan - jika tidak, kabut pada kaca tidak dapat dihindari.

Untuk pembuatan housing panel surya, yang paling cocok bahan sederhana- bilah kayu dan kayu lapis

Oleh ukuran eksternal bingkai, panel dipotong dari kaca plexiglass atau kaca berkualitas tinggi dengan tingkat transparansi yang tinggi. Dalam kasus ekstrim, kaca jendela dengan ketebalan hingga 4 mm dapat digunakan. Untuk pengikatannya, braket sudut disiapkan, di mana pengeboran dibuat untuk mengencangkan ke bingkai. Saat menggunakan kaca plexiglass, Anda bisa langsung membuat lubang panel transparan- ini akan menyederhanakan perakitan.

Untuk melindungi badan kayu baterai surya dari kelembaban dan jamur, baterai tersebut diresapi dengan senyawa antibakteri dan dicat dengan cat minyak.

Untuk kemudahan perakitan bagian listrik, substrat dipotong dari papan serat atau bahan dielektrik lainnya sesuai dengan itu ukuran dalam bingkai Nantinya, fotosel akan dipasang di atasnya.

Pelat solder

Sebelum Anda mulai menyolder, Anda harus “mencari tahu” penempatan fotosel. Dalam kasus kita, kita memerlukan 4 susunan sel yang masing-masing terdiri dari 30 pelat, dan susunan sel tersebut akan ditempatkan dalam lima belas baris dalam kasus ini. Rantai yang panjang seperti itu akan merepotkan untuk digunakan, dan risiko kerusakan pada pelat kaca yang rapuh akan meningkat. Adalah rasional untuk menghubungkan masing-masing 5 bagian, dan menyelesaikan perakitan akhir setelah fotosel dipasang pada media.

Untuk kenyamanan, fotosel dapat dipasang pada substrat non-konduktif yang terbuat dari textolite, plexiglass, atau papan serat

Setelah menghubungkan setiap rantai, Anda harus memeriksa fungsinya. Untuk melakukan ini, setiap rakitan ditempatkan di bawah lampu meja. Dengan mencatat nilai arus dan tegangan, Anda tidak hanya dapat memantau kinerja modul, tetapi juga membandingkan parameternya.

Untuk menyolder kami menggunakan besi solder berdaya rendah (maksimum 40 W) dan solder yang bagus dan memiliki titik leleh rendah. Kami menerapkannya dalam jumlah kecil ke bagian utama pelat, setelah itu, dengan mengamati polaritas sambungan, kami menghubungkan bagian-bagian tersebut satu sama lain.

Saat menyolder fotosel, Anda harus sangat berhati-hati, karena bagian ini sangat rapuh.

Setelah mengumpulkan masing-masing rantai, kami memutarnya dengan punggung menghadap ke substrat dan merekatkannya ke permukaan menggunakan sealant silikon. Setiap unit fotosel 15 volt dilengkapi dengan dioda Schottky. Perangkat ini memungkinkan arus mengalir hanya dalam satu arah, sehingga tidak memungkinkan baterai habis saat tegangan panel surya rendah.

Sambungan akhir dari masing-masing rangkaian fotosel dilakukan sesuai dengan yang di atas Diagram listrik. Untuk keperluan ini, Anda dapat menggunakan bus khusus atau kawat tembaga yang terdampar.

Elemen gantung baterai surya harus diamankan dengan perekat lelehan panas atau sekrup sadap sendiri.

Perakitan panel

Substrat dengan fotosel yang terletak di atasnya ditempatkan di dalam rumahan dan diamankan dengan sekrup sadap sendiri. Jika rangka diperkuat dengan anggota silang, maka beberapa pengeboran dilakukan di dalamnya untuk memasang kabel. Kabel yang dikeluarkan dipasang dengan aman ke rangka dan disolder ke terminal rakitan. Untuk menghindari kebingungan dengan polaritas, yang terbaik adalah menggunakan kabel dua warna, menghubungkan terminal merah ke "plus" baterai, dan terminal biru ke "minus". Lapisan sealant silikon terus menerus diaplikasikan di sepanjang kontur atas bingkai, di atasnya diletakkan kaca. Setelah fiksasi akhir, perakitan baterai surya dianggap selesai.

Setelah sealant terpasang kaca pelindung, panel dapat diangkut ke lokasi pemasangan

Pemasangan dan penyambungan baterai tenaga surya ke konsumen

Karena sejumlah alasan, panel surya buatan sendiri adalah perangkat yang agak rapuh, dan oleh karena itu memerlukan kerangka pendukung yang andal. Pilihan ideal akan ada desain yang memungkinkan sumber listrik bebas diorientasikan pada kedua bidang, namun kompleksitas sistem seperti itu paling sering menjadi argumen kuat yang mendukung sistem miring sederhana. Ini adalah bingkai bergerak yang dapat diatur pada sudut mana pun terhadap cahaya. Salah satu pilihan rangka yang terbuat dari balok kayu disajikan di bawah ini. Anda dapat menggunakan sudut logam, pipa, ban, dll. untuk membuatnya - apa pun yang Anda miliki.

Gambar bingkai baterai surya

Untuk menghubungkan panel surya ke baterai, Anda memerlukan pengontrol muatan. Perangkat ini akan memantau status pengisian dan pengosongan baterai, memantau keluaran arus, dan beralih ke daya listrik jika terjadi penurunan tegangan yang signifikan. Perangkat dengan daya yang diperlukan dan fungsionalitas yang diperlukan dapat dibeli di gerai ritel yang sama tempat fotosel dijual. Sedangkan untuk memberi daya pada konsumen rumah tangga, hal ini memerlukan transformasi tegangan tegangan rendah menjadi 220 V. Perangkat lain - inverter - dapat berhasil mengatasi hal ini. Harus dikatakan bahwa industri dalam negeri memproduksi perangkat yang andal dengan karakteristik kinerja yang baik, sehingga konverter dapat dibeli secara lokal - dalam hal ini, jaminan “nyata” akan menjadi bonus.

Satu baterai surya tidak akan cukup untuk memberi daya penuh pada rumah Anda - Anda juga memerlukan baterai, pengontrol muatan, dan inverter

Dijual, Anda dapat menemukan inverter dengan daya yang sama, dengan harga yang berbeda beberapa kali lipat. Penyebaran ini dijelaskan oleh “kemurnian” tegangan keluaran, yaitu suatu kondisi yang diperlukan memberi makan individu alat listrik. Konverter dengan apa yang disebut gelombang sinus murni memiliki desain yang lebih rumit, dan akibatnya, biayanya lebih tinggi.

Video: membuat panel surya dengan tangan Anda sendiri

Membangun pembangkit listrik tenaga surya di rumah bukanlah tugas yang sepele dan membutuhkan biaya finansial dan waktu, serta pengetahuan minimal tentang teknik kelistrikan dasar. Saat mulai merakit panel surya, perhatian dan akurasi maksimal harus diperhatikan - hanya dalam kasus ini Anda dapat mengandalkan solusi yang berhasil untuk masalah ini. Terakhir, saya ingin mengingatkan Anda bahwa kontaminasi kaca merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi produktivitas. Ingatlah untuk membersihkan permukaan panel surya tepat waktu, jika tidak maka panel surya tidak akan dapat bekerja dengan kapasitas penuh.

Hidrokarbon telah dan tetap menjadi sumber energi utama, namun semakin banyak umat manusia yang beralih ke sumber daya terbarukan dan ramah lingkungan. Hal ini menyebabkan meningkatnya minat terhadap panel surya dan generator.

Namun, banyak yang ragu memasang tata surya karena mahalnya biaya perlengkapan kompleks tersebut. Anda dapat membuat produk Anda lebih murah jika Anda mulai membuatnya sendiri. Apakah Anda meragukan kemampuan Anda sendiri?

Kami akan memberi tahu Anda cara membuat baterai surya dengan tangan Anda sendiri menggunakan komponen yang tersedia. Dalam artikel tersebut Anda akan menemukan semuanya informasi yang perlu untuk menghitung tata surya, pilih komponen kompleks, rakit dan pasang panel foto.

Menurut statistik, orang dewasa menggunakan sekitar selusin perangkat berbeda yang beroperasi dari jaringan setiap hari. Meskipun listrik dianggap sebagai sumber energi yang relatif ramah lingkungan, namun hal ini hanyalah ilusi karena produksinya menggunakan sumber daya yang menimbulkan polusi.

Komponen apa saja yang dibutuhkan dan dimana membelinya

Bagian utamanya adalah panel foto surya. Biasanya, wafer silikon dibeli secara online dan dikirim dari Tiongkok atau Amerika. Ini terhubung dengan dengan harga tinggi untuk komponen produksi dalam negeri.

Harga pelat dalam negeri sangat tinggi sehingga lebih menguntungkan untuk memesan di eBay. Sedangkan untuk cacat, dari 100 pelat hanya 2-4 yang tidak dapat digunakan. Kalau pesan piring China resikonya lebih tinggi, karena... kualitasnya meninggalkan banyak hal yang diinginkan. Satu-satunya keuntungan adalah harganya.

Panel yang sudah jadi jauh lebih nyaman digunakan, tetapi juga tiga kali lebih mahal, jadi lebih baik mencari komponen dan merakit sendiri perangkatnya.

Komponen lainnya dapat dibeli di toko peralatan listrik mana pun. Anda juga membutuhkan solder timah, bingkai, kaca, film, selotip, dan pensil penanda.

Galeri gambar

Energi matahari memang bagus, tapi inilah masalahnya: bahkan satu baterai menghabiskan banyak uang, dan untuk mendapatkan efek yang baik Anda memerlukan lebih dari satu, atau bahkan dua. Itu sebabnya muncul ide - untuk mengumpulkan semuanya sendiri. Jika Anda memiliki sedikit keterampilan menyolder, ini mudah dilakukan. Keseluruhan rakitan terdiri dari menghubungkan elemen-elemen secara berurutan ke dalam track, dan mengamankan track ke bodi. Mari kita bicara tentang harganya segera. Satu set untuk satu panel (36 buah) berharga sekitar $70-80. Dan panel surya DIY lengkap dengan semua bahannya akan dikenakan biaya sekitar $120-150. Jauh lebih sedikit dibandingkan pabrik. Namun harus dikatakan bahwa kekuatan mereka juga akan berkurang. Rata-rata setiap fotokonverter menghasilkan 0,5 V, jika dihubungkan 36 buah secara seri akan menjadi sekitar 18 V.

Sedikit teori: jenis fotosel untuk panel surya

Yang paling masalah besar- membeli konverter fotolistrik. Ini adalah wafer silikon yang sama yang mengubah sinar matahari menjadi listrik. Di sini Anda perlu memahami sedikit tentang jenis-jenis fotosel. Mereka diproduksi dalam dua jenis: polikristalin dan monokristalin. Monokristalin lebih mahal, tetapi memiliki efisiensi lebih tinggi - 20-25%, polikristalin - lebih murah, tetapi produktivitasnya lebih rendah - 17-20%. Bagaimana cara membedakannya secara eksternal? Polikristalin memiliki warna biru cerah. Yang monokristalin sedikit lebih gelap dan tidak berbentuk persegi, tetapi bentuknya beraneka segi - persegi dengan tepi yang terpotong.

Tentang formulir rilis. Ada sel surya dengan konduktor yang sudah disolder, dan ada kit yang konduktornya disertakan dan Anda perlu menyolder semuanya sendiri. Setiap orang memutuskan apa yang akan dibeli, tetapi harus dikatakan bahwa tanpa keterampilan Anda akan merusak setidaknya satu piring, dan kemungkinan besar lebih dari satu. Dan jika Anda tidak tahu cara menyolder dengan baik... maka lebih baik membayar lebih sedikit, tetapi dapatkan suku cadang yang hampir siap digunakan.

Membuat fotosel untuk panel surya dengan tangan Anda sendiri tidaklah realistis. Untuk melakukan ini, Anda harus mampu menumbuhkan kristal silikon dan kemudian memprosesnya. Oleh karena itu, Anda perlu tahu di mana membelinya. Lebih lanjut tentang ini nanti.

Di mana dan bagaimana cara membeli fotosel

Sekarang tentang kualitas. Untuk semua orang situs Cina seperti Ebay atau Alibaba, barang bekas dijual. Suku cadang yang tidak lulus uji di pabrik. Itu sebabnya Anda tidak akan mendapatkan baterai yang sempurna. Tapi harganya bukan yang tertinggi, jadi Anda bisa menerimanya. Setidaknya pada awalnya. Rakit beberapa panel surya uji dengan tangan Anda sendiri, dapatkan, lalu Anda dapat mengambilnya dari pabrik.

Beberapa menjual sel surya yang disegel dengan lilin. Hal ini mencegah kerusakan selama pengangkutan, namun cukup sulit untuk menghilangkan lilin tanpa merusak pelat. Anda perlu mencelupkan semuanya ke dalam air panas, bukan air mendidih. Tunggu hingga lilin meleleh, lalu pisahkan dengan hati-hati. Kemudian mandikan setiap piring satu per satu dalam larutan sabun panas, lalu celupkan ke dalam air bersih air panas. Anda mungkin memerlukan beberapa kali “wudhu” seperti itu, larutan air dan sabun harus diganti, dan lebih dari sekali. Setelah lilin dikeluarkan, letakkan piring bersih di atas handuk terry hingga kering. Ini adalah masalah yang sangat menyusahkan. Jadi lebih baik membeli tanpa wax. Jauh lebih mudah dengan cara ini.

Sekarang tentang berbelanja di situs Cina. Khususnya tentang Ebay dan Alibaba. Mereka terverifikasi, ribuan orang membeli sesuatu di sana setiap hari. Sistemnya tidak berbeda. Setelah registrasi, seperti biasa, masukkan nama elemen di bilah pencarian. Kemudian Anda memilih tawaran yang Anda sukai karena alasan tertentu. Pastikan untuk memilih dari opsi yang menawarkan pengiriman gratis. bebas biaya kirim). Jika tidak ada tanda seperti itu, maka pengiriman harus dibayar secara terpisah. Dan seringkali lebih besar dari harga produk dan tentu saja lebih dari selisih harga yang Anda peroleh.

Anda harus fokus tidak hanya pada harga, tetapi juga pada rating dan ulasan penjual. Baca dengan cermat komposisi produk, parameter dan ulasannya. Anda dapat berkomunikasi dengan penjual, tapi Anda perlu menulis pesan dalam bahasa Inggris.

Mengenai pembayaran. Itu ditransfer ke penjual di situs ini hanya setelah Anda menandatangani penerimaan barang. Sementara itu, saat pengiriman sedang berlangsung, uang Anda ada di rekening platform perdagangan. Anda dapat membayar dengan kartu. Jika Anda takut mengungkapkan data kartu Anda, gunakan layanan perantara. Mereka berbeda, tetapi intinya sama - kartu Anda tidak akan menyala. Ada juga pengembalian di situs-situs ini, tapi ceritanya panjang, jadi lebih baik membeli dari penjual terpercaya (dengan peringkat yang bagus dan ulasan).

Ya. Pengiriman tergantung wilayah. Dan intinya bukanlah berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk sampai dari Tiongkok, tetapi seberapa cepat surat akan mengirimkannya. DI DALAM skenario kasus terbaik- tiga minggu, tapi mungkin satu setengah bulan.

Cara merakit

Merakit baterai surya dengan tangan Anda sendiri terdiri dari tiga tahap:

Membuat bingkai.
Menyolder sel surya.
Pembingkaian dan penyegelan.

Rangkanya bisa dibuat dari sudut aluminium atau bilah kayu. Namun bentuk rangka, bahan, dan urutan pembuatannya bergantung pada cara pemasangannya.

Metode satu: instalasi di jendela

Baterai digantung di jendela, di bingkai dari dalam ruangan atau di luar, tapi juga di jendela. Maka Anda perlu membuat bingkai dari sudut aluminium, dan merekatkan kaca atau polikarbonat ke sana. Dalam hal ini, setidaknya ada celah kecil yang tersisa di antara fotosel, tempat sebagian cahaya menembus ke dalam ruangan. Pilih dimensi bingkai berdasarkan ukuran sel surya Anda dan cara Anda menatanya. Dimensi jendela juga mungkin berperan. Harap dicatat bahwa bidangnya harus datar - konverter fotolistrik sangat rapuh dan akan retak jika terjadi distorsi sekecil apa pun.

Setelah membuka bingkai yang sudah jadi dengan kaca yang direkatkan menghadap ke bawah, oleskan lapisan sealant ke permukaan kaca. Di sealant lagi sisi depan ke bawah, letakkan penggaris yang dirangkai dari fotosel.

Terbuat dari karet busa elastis tebal (ketebalan minimal 4 cm) dan dipotong-potong film polietilen(200 mikron) buat alas: tutupi karet busa dengan film dan kencangkan dengan baik. Lebih baik dari polietilen solder, tetapi Anda juga bisa menggunakan selotip, tetapi semua sambungan harus berada di sisi yang sama. Yang kedua harus rata dan halus. Ukuran matras harus pas dengan rangkanya (tanpa tertekuk atau bersusah payah).

Kami meletakkan tikar di atas fotosel yang tertanam dalam sealant. Ada papan di atasnya, yang ukurannya sedikit lebih kecil dari bingkai, dan ada beban padat di papan itu. Alat sederhana ini akan membantu mengeluarkan gelembung udara yang terperangkap di bawah fotosel. Udara sangat mengurangi produktivitas. Karena semakin sedikit gelembung yang ada, semakin baik. Biarkan seluruh struktur selama 12 jam.

Sekarang saatnya melepas beban dan melepaskan matras. Lakukan secara perlahan dan tanpa tergesa-gesa. Penting untuk tidak merusak solder dan konduktor. Oleh karena itu, tariklah dengan lancar, tanpa menyentak. Setelah alas dilepas, panel harus didiamkan beberapa saat hingga kering. Saat sealant berhenti menempel, Anda dapat menggantung panel dan menggunakannya.

Alih-alih prosedur yang panjang dengan sealant, Anda dapat menggunakan film khusus untuk menyegel. Ini disebut EVA. Cukup sebarkan film di atas baterai yang sudah dirakit dan diletakkan di atas kaca dan panaskan dengan pengering rambut sampai benar-benar tertutup rapat. Dibutuhkan lebih sedikit waktu.

Cara kedua: pemasangan di dinding, atap, dll.

Dalam hal ini semuanya berbeda. Dinding belakang harus padat dan tidak konduktif. Mungkin - kayu, kayu lapis, dll. Oleh karena itu, masuk akal untuk membuat bingkai dari balok kayu. Hanya saja tinggi badannya harus kecil agar bayangan dari samping tidak mengganggu.

Dalam foto tersebut, tubuhnya terdiri dari dua bagian, tetapi ini sama sekali tidak perlu. Hanya saja lebih mudah untuk merakit dan memasang penggaris pendek, tetapi dalam hal ini akan ada lebih banyak sambungan. Ya. Beberapa nuansa: Anda perlu menyediakan beberapa lubang di kasingnya. Di bagian bawah Anda memerlukan beberapa bagian agar kondensasi dapat keluar, serta dua lubang untuk konduktor dari baterai.

Kemudian cat wadah baterai dengan cat putih - wafer silikon memiliki rentang suhu pengoperasian yang cukup luas, tetapi tidak terbatas: dari -40 o C hingga +50 o C. Dan di musim panas, +50 o C mudah naik dalam a kotak tertutup. Itu sebabnya itu diperlukan warna putih agar fotokonverter tidak terlalu panas. Panas berlebih, seperti hipotermia, menyebabkan penurunan efisiensi. Omong-omong, hal ini mungkin menjelaskan fenomena yang tidak dapat dipahami: saat itu tengah hari, matahari terik, dan baterai mulai menghasilkan lebih sedikit listrik. Dan dia kepanasan. Untuk wilayah selatan, Anda mungkin perlu memasang kertas timah. Ini akan lebih efektif. Selain itu, produktivitas kemungkinan besar akan meningkat: radiasi yang dipantulkan oleh foil juga akan ditangkap.

Setelah cat mengering, Anda bisa meletakkan jalur yang sudah dirakit. Namun kali ini menghadap ke atas. Bagaimana cara melampirkannya? Tempatkan setetes sealant tahan panas di tengah setiap piring. Mengapa tidak mengaplikasikannya ke seluruh permukaan? Karena ekspansi termal piring akan berubah ukuran. Jika Anda merekatkannya hanya di tengah, tidak akan terjadi apa-apa. Jika ada setidaknya dua titik, cepat atau lambat akan meledak. Oleh karena itu, dengan hati-hati oleskan setetes di tengahnya dan tekan perlahan pada piring. Jangan ditekan - sangat mudah untuk dihancurkan.

Dalam beberapa kasus, pelat pertama kali dipasang ke alasnya - selembar papan serat dicat dengan warna putih yang sama. Dan kemudian mereka dipasang ke badan dengan sekrup di alasnya.

Setelah semua penggaris diletakkan, sambungkan secara seri. Untuk mencegah konduktor menggantung, konduktor dapat diperbaiki dengan beberapa tetes sealant. Anda dapat melepaskan kabel dari elemen melalui bagian bawah atau samping - mana saja yang lebih nyaman. Tarik melalui lubang, lalu isi lubang dengan penutup yang sama. Sekarang Anda harus membiarkan semua sambungan mengering. Jika Anda menutupinya terlalu dini, lapisan akan terbentuk pada kaca dan fotosel, yang akan sangat mengurangi efisiensi baterai. Oleh karena itu, kami menunggu setidaknya satu hari (atau selama yang tertera pada kemasan sealant).

Sekarang tinggal menutupi semuanya dengan kaca atau plastik transparan. Cara memasangnya terserah Anda. Tapi jangan menyegelnya terlebih dahulu. Setidaknya sampai ujian. Mungkin ada masalah di suatu tempat.

Dan satu nuansa lagi. Jika Anda berencana untuk menyambungkan baterai ke sistem, Anda perlu memasang dioda yang akan mencegah pengosongan baterai melalui baterai pada malam hari atau dalam cuaca buruk. Yang terbaik adalah memasang dioda Schottky. Saya menghubungkannya ke baterai secara seri. Lebih baik memasangnya di dalam struktur - kapan suhu tinggi penurunan tegangannya berkurang, mis. dalam kondisi kerja itu akan mengurangi tegangan lebih sedikit.

Cara menyolder elemen untuk baterai surya

Sedikit tentang penanganan wafer silikon. Mereka sangat, sangat rapuh dan mudah retak dan pecah. Oleh karena itu, Anda harus menanganinya dengan sangat hati-hati dan menyimpannya dalam wadah keras yang jauh dari jangkauan anak-anak.

Anda perlu mengerjakan permukaan yang rata dan keras. Jika meja dilapisi kain minyak, letakkan selembar benda keras di atasnya. Pelat tidak boleh bengkok, tetapi seluruh permukaannya harus menempel kuat pada alasnya. Apalagi alasnya harus halus. Pengalaman menunjukkan bahwa pilihan ideal adalah sepotong laminasi. Sulit, rata, mulus. Mereka menyolder di sisi belakang, bukan di depan.

Untuk menyolder, Anda dapat menggunakan fluks atau rosin, atau senyawa apa pun yang ada pada penanda solder. Setiap orang di sini memiliki kesukaannya masing-masing. Namun diharapkan komposisinya tidak meninggalkan bekas pada matriks.

Tempatkan wafer silikon menghadap ke atas (sisi mukanya berwarna biru). Ini memiliki dua atau tiga trek. Anda melapisinya dengan fluks atau spidol, larutan rosin alkohol (bukan air-alkohol). Konverter foto biasanya dilengkapi dengan pita kontak tipis. Kadang dipotong-potong, kadang digulung. Jika selotip dililitkan pada gulungan, Anda perlu memotong potongan yang sama dengan dua kali lebar sel surya ditambah 1 cm.

Solder potongan ke strip yang diberi fluks. Kasetnya ternyata lebih panjang dari rekamannya, sisanya tetap di satu sisi. Usahakan untuk memegang besi solder tanpa mengangkatnya. Sebanyak mungkin. Untuk penyolderan yang lebih baik, Anda harus meletakkan setetes solder atau timah di ujung ujungnya. Maka penyolderannya akan berkualitas tinggi. Seharusnya tidak ada area yang tidak disolder, hangatkan semuanya dengan baik. Tapi jangan mendorong! Terutama di bagian tepinya. Ini adalah produk yang sangat rapuh. Solder kaset ke semua trek satu per satu. Pengonversi foto ternyata “berekor”.

Sekarang sebenarnya tentang cara merakit baterai surya dengan tangan Anda sendiri. Mari kita mulai merakit garisnya. DENGAN sisi sebaliknya catatan juga memiliki jejak. Sekarang kita menyolder "ekor" dari pelat atas ke pelat bawah. Teknologinya sama: kita melapisi lintasan dengan fluks, lalu menyoldernya. Jadi kami terhubung secara seri kuantitas yang dibutuhkan konverter fotolistrik.

Pada beberapa versi, di sisi belakang tidak terdapat trek, melainkan platform. Lalu ada lebih sedikit penyolderan, tetapi mungkin ada lebih banyak keluhan tentang kualitas. Dalam hal ini, kami hanya melapisi area tersebut dengan fluks. Dan kami juga hanya menyoldernya. Sebenarnya itu saja. Trek yang dirakit dapat dipindahkan ke pangkalan atau badan. Namun masih banyak lagi trik lainnya.

Misalnya, jarak tertentu (4-5 mm) harus dijaga antara fotosel, yang tidak mudah dilakukan tanpa penjepit. Ketidaksejajaran sekecil apa pun, dan ada kemungkinan konduktor putus atau pelat pecah. Oleh karena itu, untuk menetapkan langkah tertentu, salib konstruksi direkatkan pada sepotong laminasi (digunakan saat memasang ubin), atau dibuat penandaan.

Semua masalah yang muncul saat membuat panel surya dengan tangan Anda sendiri terkait dengan penyolderan. Oleh karena itu, sebelum menyegel, dan lebih baik lagi, sebelum memindahkan penggaris ke casing, periksa rakitan dengan ammeter. Jika semuanya baik-baik saja, Anda dapat terus bekerja.

Hasil

Sekarang Anda tahu cara membuat baterai surya di rumah. Urusannya bukan yang tersulit, tapi membutuhkan kerja keras.

Baterai surya adalah perangkat yang memungkinkan Anda menghasilkan listrik menggunakan fotosel khusus. Ini membantu mengurangi biaya listrik secara signifikan dan memperoleh sumber listrik yang tidak ada habisnya. Instalasi seperti itu tidak hanya dapat dibeli di bentuk jadi, tetapi lakukan juga sendiri. Panel surya untuk rumah di sektor swasta akan menjadi solusi ideal, yang akan membantu menghindari pemadaman listrik yang sering terjadi.

Informasi Umum

Sebelum membuat baterai surya di rumah, Anda perlu mempelajari secara detail struktur, prinsip pengoperasian, kelebihan dan kekurangannya. Dengan memiliki informasi ini, Anda dapat memilih dengan tepat komponen-komponen penting yang akan berfungsi untuk waktu yang lama dan bermanfaat.

Desain dan prinsip operasi

Semua jenis desain bekerja dengan mengubah energi yang dipancarkan oleh bintang terdekat menjadi energi listrik. Hal ini terjadi berkat fotosel khusus yang digabungkan menjadi sebuah susunan dan membentuk struktur umum. Elemen semikonduktor yang terbuat dari silikon digunakan sebagai pengubah energi.

Prinsip pengoperasian panel surya:

Cahaya yang datang dari Matahari mengenai fotosel.
Ini menghilangkan elektron bebas dari orbit terakhir semua atom silikon.
Karena itu, hal ini muncul sejumlah besar elektron bebas yang mulai bergerak cepat dan kacau di antara elektroda.
Konsekuensi dari proses ini adalah timbulnya arus searah.
Kemudian dengan cepat diubah menjadi variabel dan dikirim ke perangkat penerima.
Ini mendistribusikan listrik yang diterima ke seluruh rumah.

Keuntungan dan kerugian

Panel surya DIY memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan desain pabrik dan sumber energi lainnya. Berkat ini, perangkat ini dengan cepat mendapatkan popularitas dan digunakan di seluruh dunia.

Di antara aspek positif panel surya berikut ini harus disorot:

Meski memiliki banyak kelebihan, panel surya juga memiliki kekurangan. Mereka harus diperhitungkan sebelum memulai pembuatan struktur dan pemasangannya.

Kerugiannya antara lain sebagai berikut:

Agar struktur yang telah selesai dapat menjalankan fungsinya secara efisien dan menyediakan listrik dalam jumlah yang cukup bagi masyarakat, maka perlu dibuat dengan benar. Untuk melakukan ini, Anda perlu mempertimbangkan banyak faktor dan hanya memilih bahan berkualitas tinggi.

Persyaratan utama

Sebelum Anda membuat baterai surya dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu melakukan serangkaian langkah: kegiatan persiapan dan pelajari dengan cermat semua persyaratan perangkat. Ini akan membantu mendapatkan instalasi yang berfungsi dan menyederhanakan proses instalasi.

Untuk memastikan panel surya beroperasi pada potensi maksimalnya, persyaratan berikut harus dipenuhi:

Bahan dan alat

Paling detail penting perangkat dianggap sebagai fotosel. Produsen hanya menawarkan 2 jenis kepada pelanggan: monokristalin (efisiensi hingga 13%) dan silikon polikristalin (efisiensi hingga 9%).

Opsi pertama hanya cocok untuk bekerja cuaca cerah, dan yang kedua - untuk apa pun. Yang lain elemen penting struktur adalah konduktor. Mereka digunakan untuk menghubungkan fotosel satu sama lain.

Untuk membuat panel Anda membutuhkan bahan dan alat berikut:

Prosedur

Untuk membuat panel surya dengan tangan Anda sendiri di rumah, Anda harus mengikuti urutan tindakannya. Hanya dengan cara ini kesalahan dapat dihindari dan hasil yang diinginkan dapat dicapai.

Proses pembuatan panelnya sederhana dan terdiri dari langkah-langkah berikut:

Satu set sel surya poli atau monokristalin diambil dan bagian-bagiannya dirangkai menjadi struktur umum. Jumlah mereka ditentukan berdasarkan kebutuhan pemilik rumah.
Kontur yang terbentuk dari konduktor timah yang disolder diterapkan pada fotosel. Operasi ini dilakukan pada suatu level permukaan kaca menggunakan besi solder.
Menurut rangkaian listrik yang telah disiapkan sebelumnya, semua sel terhubung satu sama lain. Dalam hal ini, perlu untuk menghubungkan dioda shunt. Pilihan ideal untuk baterai surya adalah dengan menggunakan dioda Schottky untuk mencegah panel habis pada malam hari.
Struktur sel dipindahkan ke ruang terbuka dan diuji fungsinya. Jika tidak ada masalah, Anda dapat mulai merakit bingkai.
Untuk tujuan ini, sudut aluminium khusus digunakan, yang dilekatkan pada elemen bodi menggunakan perangkat keras.
Oleskan ke bagian dalam bilah dan distribusikan secara merata lapisan tipis segel silikon.
Selembar kaca plexiglass atau polikarbonat diletakkan di atasnya dan ditekan dengan kuat pada kontur bingkai.
Struktur dibiarkan selama beberapa jam agar sealant silikon benar-benar kering.
Setelah proses ini selesai, lembaran transparan juga ditempelkan ke badan menggunakan perangkat keras.
Fotosel yang dipilih dengan konduktor ditempatkan di sepanjang bagian dalam permukaan yang dihasilkan. Dalam hal ini, penting untuk memberikan jarak kecil (sekitar 5 milimeter) antara sel yang berdekatan. Untuk menyederhanakan prosedur ini, Anda dapat menerapkan penandaan yang diperlukan terlebih dahulu.
Sel yang terpasang dipasang dengan aman ke bingkai menggunakan silikon pemasangan, dan panel tertutup rapat. Semua ini akan membantu meningkatkan masa pakai baterai surya.
Produk dibiarkan mengeringkan campuran yang diaplikasikan dan memperoleh tampilan akhirnya.

Produk dari bahan bekas

Baterai surya dapat dirakit tidak hanya dari bahan mahal, tetapi juga dari bahan bekas. Desain selesai Meski kurang efisien, namun akan memungkinkan Anda sedikit menghemat listrik.

Ini adalah salah satu yang paling sederhana dan pilihan yang tersedia membuat panel surya buatan sendiri. Perangkat ini akan didasarkan pada dioda tegangan rendah, yang dibuat dalam wadah kaca.

Baterai dibuat mengikuti urutan tindakan berikut:

kertas tembaga

Jika Anda perlu mendapatkan listrik dalam jumlah kecil, Anda dapat membuat baterai surya dari kertas timah biasa.

Desain akhir akan memiliki daya yang rendah, sehingga hanya dapat digunakan untuk mengisi ulang perangkat kecil.

Petunjuk langkah demi langkah:

Kaleng bir

Cara pembuatan baterai yang sederhana ini tidak memerlukan biaya finansial yang besar. Dengan bantuannya, Anda bisa mendapatkan sedikit listrik, yang akan sedikit mengurangi biaya.

Prosedur:

Panel surya buatan sendiri adalah perangkat luar biasa yang dapat mengurangi biaya energi. Jika dibuat dengan benar dan semua rekomendasi diikuti, Anda dapat membuat produk berkualitas tinggi yang akan berfungsi selama bertahun-tahun.