Cara membuat baterai surya di rumah. Bagaimana cara membuat baterai surya di rumah dari bahan yang tersedia? Tahap persiapan: apa yang perlu Anda ketahui tentang panel surya

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

Masalah terbesar adalah pembelian konverter fotovoltaik. 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. Semua situs Cina seperti Ebay atau Alibaba menjual barang bekas. 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 panas bersih. 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. 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 rating dan ulasan bagus).

Ya. Pengiriman tergantung wilayah. Dan intinya bukanlah berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk sampai dari Tiongkok, tetapi seberapa cepat surat akan mengirimkannya. Paling banter, tiga minggu, tapi mungkin satu setengah bulan.

Cara merakit

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

1. Membuat bingkai.
2. Menyolder sel surya.
3. 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. Tempatkan penggaris yang dirakit dari fotosel pada sealant, sekali lagi menghadap ke bawah.

Buat alas dari karet busa elastis tebal (ketebalan minimal 4 cm) dan selembar film plastik (200 mikron): tutupi karet busa dengan film dan kencangkan dengan baik. Lebih baik menyolder polietilen, 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. Oleh karena itu diperlukan warna putih agar photoconverter 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, dimensi pelat akan berubah. 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 - pada 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. Ada juga trek di belakang rekaman. Sekarang kita menyolder "ekor" dari pelat atas ke pelat bawah. Teknologinya sama: kita melapisi lintasan dengan fluks, lalu menyoldernya. Jadi kami menghubungkan jumlah konverter fotolistrik yang diperlukan secara seri.

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.

Ekologi konsumsi. Sains dan Teknologi: Semua orang tahu bahwa sel surya mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Dan ada seluruh industri yang memproduksi elemen-elemen tersebut di pabrik-pabrik besar. Saya sarankan Anda membuat baterai surya sendiri dari bahan yang tersedia.

Semua orang tahu bahwa baterai surya mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Dan ada seluruh industri yang memproduksi elemen-elemen tersebut di pabrik-pabrik besar. Saya sarankan Anda membuat baterai surya sendiri dari bahan yang tersedia.

Komponen baterai surya

Elemen utama baterai surya kita adalah dua pelat tembaga. Bagaimanapun, seperti yang Anda ketahui, oksida tembaga adalah unsur pertama yang para ilmuwan menemukan efek fotolistrik.

Jadi, agar implementasi proyek sederhana kami berhasil, Anda memerlukan:

1. Lembaran tembaga. Sebenarnya kita tidak membutuhkan satu lembar kertas utuh, cukup potongan persegi kecil (atau persegi panjang) berukuran masing-masing 5 cm.

2. Sepasang klip buaya.

3. Microammeter (untuk mengetahui besarnya arus yang dihasilkan).

4. Kompor listrik. Hal ini diperlukan untuk mengoksidasi salah satu piring kita.

5. Wadah transparan. Botol air mineral plastik biasa sudah cukup.

6. Garam meja.

7. Air panas biasa.

8. Sepotong kecil amplas untuk menghilangkan lapisan oksida dari pelat tembaga kita.

Setelah semua yang Anda butuhkan sudah siap, Anda dapat melanjutkan ke tahap yang paling penting.

Mempersiapkan piring

Jadi, pertama-tama, ambil satu piring dan cucilah untuk menghilangkan semua lemak dari permukaannya. Setelah itu, gunakan amplas untuk membersihkan lapisan oksida dan letakkan batang yang sudah dibersihkan di atas kompor listrik yang menyala.

Setelah itu, kita nyalakan dan lihat bagaimana ia memanas dan mengganti piring kita.

Setelah pelat tembaga benar-benar berubah menjadi hitam, simpan di atas kompor panas setidaknya selama empat puluh menit. Setelah itu, matikan kompor dan tunggu hingga tembaga “goreng” Anda benar-benar dingin.

Karena laju pendinginan pelat tembaga dan lapisan oksida berbeda, sebagian besar endapan hitam akan hilang dengan sendirinya.

Setelah piring mendingin, ambil dan bersihkan lapisan hitam dengan lembut di bawah air.

Penting. Namun, Anda tidak boleh merobek sisa area hitam atau membengkokkannya dengan cara apa pun. Hal ini diperlukan agar lapisan tembaga tetap utuh.

Setelah ini, kami mengambil piring kami dan dengan hati-hati menempatkannya di wadah yang sudah disiapkan, dan menempelkan klip buaya kami dengan kabel yang disolder ke tepinya. Selain itu, kami menghubungkan potongan tembaga yang belum tersentuh ke minus, dan potongan tembaga yang sudah diproses ke plus.

Kemudian kita siapkan larutan garam yaitu kita melarutkan beberapa sendok makan garam ke dalam air dan menuangkan cairan tersebut ke dalam wadah.

Sekarang kami memeriksa kinerja desain kami dengan menghubungkannya ke mikroammeter.

Seperti yang Anda lihat, instalasinya cukup berhasil. Di tempat teduh, mikroammeter menunjukkan sekitar 20 µA. Namun di bawah sinar matahari, perangkat itu berubah skala. Oleh karena itu, saya hanya dapat mengatakan bahwa di bawah sinar matahari instalasi seperti itu jelas menghasilkan lebih dari 100 μA.

Tentu saja dengan instalasi seperti itu Anda bahkan tidak akan bisa menyalakan bola lampu, namun dengan melakukan instalasi seperti itu bersama anak Anda, Anda dapat membangkitkan minatnya untuk belajar, misalnya fisika. diterbitkan

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang topik ini, tanyakan kepada para ahli dan pembaca proyek kami.

Matahari adalah sumber energi yang tidak ada habisnya. Orang-orang telah lama belajar bagaimana menggunakannya secara efektif. Kami tidak akan membahas proses fisikanya, namun akan melihat bagaimana sumber energi gratis ini dapat digunakan. Panel surya buatan sendiri akan membantu kita dalam hal ini.

Prinsip operasi

Apa itu sel surya? Ini adalah modul khusus yang terdiri dari sejumlah besar fotodioda paling dasar. Elemen semikonduktor ini ditanam menggunakan teknologi khusus di pabrik pada wafer silikon.

Sayangnya, perangkat tersebut tidak murah. Kebanyakan orang tidak dapat membelinya, namun dalam hal ini ada banyak cara untuk membuat panel surya sendiri. Dan baterai ini akan mampu bersaing dengan model komersial. Selain itu, harganya sama sekali tidak sebanding dengan apa yang ditawarkan toko.

Membuat baterai dari wafer silikon

Kit ini mencakup 36 wafer silikon. Mereka ditawarkan dalam ukuran 8*15 sentimeter. Angka daya keseluruhan akan menjadi sekitar 76 W. Anda juga memerlukan kabel untuk menghubungkan elemen satu sama lain, dan dioda yang akan menjalankan fungsi pemblokiran.

Satu wafer silikon menghasilkan 2,1 W dan 0,53 V pada arus hingga 4 A. Wafer hanya perlu dihubungkan secara seri. Hanya dengan cara ini sumber energi kita mampu menghasilkan 76 watt. Ada dua track di sisi depan. Ini adalah "minus", dan "plus" terletak di sisi belakang. Setiap panel harus diposisikan dengan celah. Anda harus mendapatkan sembilan piring dalam empat baris. Dalam hal ini, baris kedua dan keempat harus diputar ke arah yang berlawanan dengan baris pertama. Ini diperlukan agar semuanya terhubung dengan nyaman ke dalam satu sirkuit. Dioda harus diperhitungkan. Hal ini memungkinkan Anda mencegah baterai penyimpanan habis pada malam hari atau pada hari berawan. “Minus” dioda harus dihubungkan ke “plus” baterai. Untuk mengisi daya baterai, Anda memerlukan pengontrol khusus. Dengan menggunakan inverter, Anda bisa mendapatkan tegangan rumah tangga normal sebesar 220 V.

Perakitan panel surya DIY

Plexiglas memiliki indeks bias cahaya terendah. Ini akan digunakan sebagai tubuh. Ini adalah bahan yang cukup murah. Dan jika Anda membutuhkannya lebih murah lagi, Anda bisa membeli kaca plexiglass. Dalam skenario terburuk, Anda dapat menggunakan polikarbonat. Tapi itu tidak terlalu cocok untuk kasus ini dalam hal karakteristiknya. Di toko Anda dapat menemukan polikarbonat khusus dengan lapisan yang terlindung dari kondensasi. Ini juga memberi baterai perlindungan panas tingkat tinggi. Tapi ini tidak semua elemen yang akan membentuk panel surya. Kaca dengan transparansi yang baik mudah ditemukan dengan tangan Anda sendiri, ini adalah salah satu komponen utama desain. Ngomong-ngomong, kaca biasa pun bisa digunakan.

Membuat bingkai

Selama pemasangan, kristal silikon harus dipasang pada jarak yang dekat. Bagaimanapun, Anda perlu memperhitungkan berbagai pengaruh atmosfer yang dapat mempengaruhi perubahan di pangkalan. Jadi, sebaiknya jaraknya sekitar 5 mm. Hasilnya, ukuran struktur akhir akan menjadi sekitar 835 * 690 mm.

Panel surya dibuat dengan tangan menggunakan profil aluminium. Ini memiliki kemiripan maksimal dengan produk bermerek. Pada saat yang sama, baterai buatan sendiri lebih tersegel dan tahan lama.

Untuk perakitan, Anda memerlukan sudut aluminium. Kosong untuk bingkai masa depan dibuat darinya. Dimensi - 835*690 mm. Untuk mengencangkan profil bersama-sama, perlu membuat lubang teknologi terlebih dahulu.

Bagian dalam profil harus dilapisi dengan sealant berbahan dasar silikon. Anda harus mengaplikasikannya dengan sangat hati-hati agar semua tempat terlapisi. Efisiensi dan keandalan panel surya bergantung sepenuhnya pada seberapa baik penerapannya.

Dengan tangan Anda sendiri, Anda sekarang perlu memasukkan selembar bahan transparan yang telah dipilih sebelumnya ke dalam bingkai profil. Bisa jadi hal lain. Poin penting: lapisan silikon harus mengering. Ini harus diperhitungkan, jika tidak, film akan muncul pada elemen silikon.

Pada tahap selanjutnya, bahan transparan harus diperas dan diperbaiki dengan baik. Untuk membuat pengikatan dapat diandalkan, Anda harus menggunakan perangkat keras. Kami akan mengamankan kaca di sekeliling dan di empat sudut. Kini panel surya buatan tangan hampir siap. Yang tersisa hanyalah menghubungkan elemen silikon satu sama lain.

Kristal solder

Sekarang Anda perlu meletakkan konduktor ke pelat silikon dengan hati-hati. Selanjutnya kita menerapkan fluks dan solder. Untuk membuatnya lebih nyaman untuk bekerja, Anda dapat memperbaiki konduktor di satu sisi dengan sesuatu.

Dalam posisi ini, solder konduktor dengan hati-hati ke bantalan kontak. Jangan menekan kristal dengan besi solder. Ini sangat rapuh, Anda bisa mematahkannya.

Operasi perakitan terbaru

Jika membuat panel surya dengan tangan Anda sendiri adalah pertama kalinya Anda, lebih baik menggunakan media penandaan khusus. Ini akan membantu memposisikan elemen-elemen yang diperlukan secara merata pada jarak yang diperlukan. Untuk memotong kabel dengan panjang yang diperlukan yang menghubungkan elemen-elemen individual dengan benar, harus diingat bahwa konduktor harus disolder ke bantalan kontak. Itu sedikit ditempatkan di luar tepi kristal. Jika Anda membuat perhitungan awal, ternyata kabelnya masing-masing harus 155 mm.

Saat Anda merakit semua ini menjadi satu struktur, lebih baik mengambil selembar kayu lapis atau kaca plexiglass. Untuk kenyamanan, lebih baik memposisikan kristal terlebih dahulu secara horizontal dan memperbaikinya. Ini mudah dilakukan dengan menggunakan salib untuk memasang ubin.

Setelah Anda menghubungkan semua elemen menjadi satu, tempelkan selotip konstruksi dua sisi di bagian belakang setiap kristal. Anda hanya perlu menekan sedikit panel belakang, dan semua kristal akan dengan mudah dipindahkan ke alasnya.

Jenis pengikat ini juga tidak disegel dengan cara apa pun. Kristal mungkin mengembang pada suhu tinggi, tapi ini bukan masalah besar. Hanya bagian individual yang perlu disegel.

Sekarang Anda perlu menggunakannya untuk mengamankan semua ban dan kaca itu sendiri. Sebelum menyegel dan merakit baterai sepenuhnya, disarankan untuk mengujinya.

Penyegelan

Jika Anda memiliki sealant silikon biasa, Anda tidak perlu mengisi kristal sepenuhnya dengannya. Dengan cara ini Anda dapat menghilangkan risiko kerusakan. Untuk mengisi struktur ini, Anda tidak memerlukan silikon, tetapi resin epoksi.

Ini adalah bagaimana Anda dapat dengan mudah dan mudah mendapatkan energi listrik dengan biaya yang hampir gratis. Sekarang mari kita lihat bagaimana lagi Anda bisa membuat panel surya dengan tangan Anda sendiri.

Baterai eksperimental

Sistem yang efisien untuk mengubah energi surya memerlukan pabrik besar, perawatan khusus, dan biaya yang besar.

Mari kita coba membuat sesuatu sendiri. Semua yang Anda butuhkan untuk percobaan dapat dengan mudah dibeli di toko perangkat keras atau ditemukan di dapur Anda.

Panel surya DIY terbuat dari foil

Untuk perakitan, Anda membutuhkan kertas tembaga. Ini dapat dengan mudah ditemukan di garasi atau, dalam kasus ekstrim, dapat dengan mudah dibeli di toko perangkat keras mana pun. Untuk merakit baterai, Anda membutuhkan kertas timah berukuran 45 sentimeter persegi. Anda juga harus membeli dua klip buaya dan multimeter kecil.

Untuk mendapatkan sel surya yang berfungsi, disarankan untuk memiliki kompor listrik. Anda membutuhkan daya setidaknya 1100 watt. Ini akan memanas hingga berwarna merah cerah. Siapkan juga botol plastik biasa tanpa leher dan beberapa sendok makan garam. Dapatkan bor dengan alat abrasif dan lembaran logam dari garasi.

Mari kita mulai

Langkah pertama adalah memotong selembar kertas tembaga sedemikian rupa sehingga pas di atas kompor listrik. Anda akan diminta untuk mencuci tangan untuk menghindari sidik jari berminyak pada tembaga. Dianjurkan juga untuk mencuci tembaga. Untuk menghilangkan lapisan dari lembaran tembaga, gunakan amplas.

kertas tembaga

Selanjutnya, kita letakkan lembaran yang sudah dibersihkan di atas ubin dan nyalakan hingga kapasitas maksimalnya. Saat ubin mulai memanas, Anda akan dapat mengamati munculnya bintik-bintik oranye yang indah pada lembaran tembaga. Maka warnanya akan berubah menjadi hitam. Tembaga perlu ditahan selama sekitar setengah jam di atas ubin yang membara. Ini adalah poin yang sangat penting. Dengan demikian, lapisan oksida yang tebal mudah terkelupas, sedangkan lapisan tipis akan menempel. Setelah setengah jam berlalu, angkat tembaga dari kompor dan biarkan dingin. Anda akan dapat melihat bagaimana potongan-potongan kertas berjatuhan.

Ketika semuanya sudah dingin, lapisan oksida akan hilang. Anda dapat dengan mudah membersihkan sebagian besar oksida hitam dengan air. Jika sesuatu tidak berhasil, tidak ada gunanya mencoba. Hal utama adalah jangan sampai merusak foil. Akibat deformasi, lapisan tipis oksida dapat rusak, hal ini sangat diperlukan untuk percobaan. Jika tidak ada, panel surya buatan sendiri tidak akan berfungsi.

Perakitan

Potong lembaran kertas kedua dengan dimensi yang sama dengan yang pertama. Selanjutnya, dengan sangat hati-hati Anda perlu membengkokkan kedua bagian tersebut agar masuk ke dalam botol plastik, tetapi jangan saling bersentuhan.

Kemudian tempelkan klip buaya pada piring. Kawat dari kertas timah yang "tidak digoreng" menuju ke "plus", kawat dari kertas timah "yang digoreng" ke "minus". Sekarang ambil garam dan air panas. Aduk garam sampai larut sepenuhnya. Mari tuangkan larutan ke dalam botol kita. Dan sekarang Anda dapat melihat hasil kerja keras Anda. Panel surya buatan sendiri ini dapat sedikit diperbaiki di masa mendatang.

Cara lain untuk menggunakan energi matahari

Energi matahari sudah tidak digunakan lagi. Di luar angkasa, ia menggerakkan penjelajah Mars yang terkenal di Mars dari Matahari. Dan di Amerika Serikat, pusat data Google beroperasi dari matahari. Di wilayah negara kita yang tidak mempunyai listrik, orang dapat menonton berita di TV. Semua ini berkat Matahari.

Energi ini juga memungkinkan untuk memanaskan rumah. Panel surya udara do-it-yourself dibuat dengan sangat sederhana dari kaleng bir. Mereka mengumpulkan panas dan melepaskannya ke ruang hidup. Ini efektif, gratis dan dapat diakses.

Mungkin tidak ada orang yang tidak ingin menjadi lebih mandiri. Kemampuan untuk mengatur waktu sendiri sepenuhnya, bepergian tanpa mengenal batas dan jarak, serta tidak memikirkan masalah perumahan dan 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. Susunan fotosel surya yang terlindung dari pengaruh luar adalah baterai surya (karena bentuknya yang datar, perangkat ini sering disebut panel surya).

Konversi radiasi matahari menjadi listrik memiliki prospek yang sangat besar, karena untuk setiap meter persegi permukaan bumi rata-rata terdapat 4,2 kW/jam energi per hari, yang berarti 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 fisik yang tampaknya rumit tersebut terungkap kepada dunia. 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, efek fotolistrik tidak memiliki penerapan 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 dalam rangkaian tertutup melambangkan arus listrik. Namun elektron dapat dipaksa untuk bergerak bukan karena medan magnet, seperti pada generator listrik, tetapi karena aliran partikel dari radiasi matahari.

Panel surya bekerja berkat efek fotolistrik yang ditemukan pada awal abad ke-19.

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 jumlah energi matahari, sehingga fotosel tidak hanya dipasang di udara terbuka, tetapi juga berusaha 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). Karena unsur tabel periodik ini 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 memiliki warna gelap yang seragam dan sudut tajam - fitur ini mencegahnya tertukar dengan sel surya 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 produksi ini paling murah, panel tersebut memiliki umur terpendek, yang disebabkan oleh memudarnya 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. Penggunaan panel surya yang terbuat dari silikon amorf dibenarkan di gurun - aktivitas matahari yang tinggi mengimbangi penurunan produktivitas, dan hamparan luas memungkinkan penempatan pembangkit listrik tenaga surya dalam berbagai ukuran.

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 dengan hati-hati memilih fotosel, 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. Hasilnya, efek pemanasan sel pada efisiensi baterai diminimalkan, sistem penghilangan panas ditingkatkan, penampang busbar penghubung yang optimal ditemukan, cara-cara untuk mengurangi laju degradasi fotosel dieksplorasi, dll. untuk memecahkan masalah tersebut 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 sekali pengrajin rumahan tidak memiliki sekotak komponen radio tua yang berharga. 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. Dalam kondisi ideal, baterai surya berkapasitas 11/7 = 1,6 kW akan cukup untuk menghasilkan energi 11 kWh. Dengan mempertimbangkan pengaruh 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 menyalakan peralatan rumah tangga Anda memerlukan arus 220 V, sehingga Anda memerlukan 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.

Menggunakan rakitan baterai litium arus tinggi 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). Daya maksimum satu unit 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, diperlukan 120 fotosel dengan luas total 2.160 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 menyiapkan bahan dan alat yang diperlukan.

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 bagian luar atap atau desain area 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 pada bahan atap saat memasang rangka penyangga dihilangkan, kerumitan pemasangan perangkat berkurang, dan “sudut serang sinar matahari” dapat diubah 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 merawat permukaan kayu.

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

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.

Diagram pengkabelan listrik untuk 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 membuat rumah panel surya, bahan paling sederhana cocok - bilah kayu dan kayu lapis.

Panel kaca plexiglass atau kaca berkualitas tinggi dengan tingkat transparansi tinggi dipotong sesuai dengan ukuran luar bingkai. 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 dapat membuat lubang langsung di 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 ukuran bagian dalam rangka. 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 unit 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 diagram kelistrikan yang disajikan di atas. 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 kaca pelindung dipasang pada sealant, 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 adalah 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, yang merupakan kondisi yang diperlukan untuk memberi daya pada masing-masing perangkat 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.

adalah konverter fotovoltaik (modul surya) yang mengubah energi sinar matahari menjadi listrik. Untuk menggunakan peralatan rumah tangga di rumah yang menggunakan baterai tenaga surya, modul tersebut harus cukup banyak.

Energi yang dihasilkan oleh satu modul tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan energi. Konverter fotolistrik dihubungkan satu sama lain melalui satu rangkaian seri.

Bagian-bagian yang menyusun baterai surya:

1. Modul surya,digabungkan menjadi bingkai.Dari unit hingga beberapa lusin elemen fotovoltaik digabungkan dalam satu bingkai. Untuk menyediakan listrik ke seluruh rumah, Anda memerlukan beberapa panel dengan elemen.
2. . Berfungsi untuk mengakumulasi energi yang diterima, yang kemudian dapat digunakan dalam kegelapan.
3. Pengendali. Ini memonitor pengosongan dan pengisian baterai.
4. . Mengubah arus searah yang diterima dari modul surya menjadi arus bolak-balik.

Modul surya (atau sel fotovoltaik) didasarkan pada prinsip sambungan pn, dan strukturnya sangat mirip dengan transistor. Jika Anda memotong tutup transistor dan mengarahkan sinar matahari ke permukaan, maka arus listrik kecil dapat ditentukan dengan perangkat yang terhubung dengannya. Modul surya bekerja dengan prinsip yang sama, hanya saja permukaan transisi sel surya jauh lebih besar.

Seperti banyak jenis transistor, sel surya terbuat dari silikon kristal.

Berdasarkan teknologi manufaktur dan bahan, ada tiga jenis modul:

1. Monokristalin. Diproduksi dalam bentuk ingot silikon silinder. Keunggulan elemen ini adalah kinerja tinggi, kekompakan, dan masa pakai paling lama.
2. Film pendek. Lapisan konverter fotolistrik disemprotkan ke substrat tipis. Efisiensi modul film tipis relatif rendah (7-13%).
3. Polikristalin. Silikon cair dituangkan ke dalam cetakan persegi, kemudian bahan yang didinginkan dipotong menjadi wafer persegi. Secara eksternal, mereka berbeda dari modul monokristalin karena tepi sudut pelat polikristalin tidak terpotong.

Baterai. Baterai timbal-asam paling umum digunakan pada panel surya. Baterai standar memiliki tegangan 12 volt, untuk mendapatkan tegangan yang lebih tinggi, paket baterai dirakit. Dengan cara ini Anda bisa merakit unit dengan tegangan 24 dan 48 volt.

Pengontrol muatan surya. Pengontrol muatan beroperasi berdasarkan prinsip pengatur tegangan di dalam mobil. Pada dasarnya 12 volt menghasilkan tegangan 15 hingga 20 volt, dan tanpa pengontrol dapat rusak karena kelebihan beban. Saat baterai terisi 100%, pengontrol mematikan modul dan melindungi baterai agar tidak mendidih.

Pembalik. Modul surya menghasilkan arus searah, namun untuk menggunakan peralatan dan peralatan rumah tangga diperlukan arus bolak-balik dan tegangan 220 volt. Inverter dirancang untuk mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik.

Pemilihan komponen untuk pembuatan

Untuk mengurangi biaya pembangkit listrik tenaga surya, Anda perlu mencoba merakitnya sendiri. Untuk melakukan ini, Anda perlu membeli komponen yang diperlukan, beberapa elemen dapat dibuat sendiri.

Anda dapat merakitnya sendiri:

• bingkai dengan konverter fotolistrik;
• pengontrol pengisian daya;
• inverter tegangan;

Biaya terbesar akan terkait dengan pembelian sel surya itu sendiri. Suku cadang dapat dipesan dari China atau eBay, opsi ini akan lebih murah.

Adalah bijaksana untuk membeli konverter fungsional yang rusak dan cacat - konverter tersebut hanya ditolak oleh pabrikan, tetapi cukup berguna. Anda tidak dapat membeli elemen dengan ukuran dan daya berbeda - arus maksimum baterai surya akan dibatasi oleh arus elemen terkecil.

Untuk membuat bingkai dengan sel surya, Anda memerlukan:

• profil aluminium;
• sel surya (biasanya 36 buah untuk satu bingkai);
• solder dan fluks;
• mengebor;
• membuat pengikat;
• segel silikon;
• busbar tembaga;
• selembar bahan transparan (kaca plexiglass, polikarbonat, kaca plexiglass);
• lembaran kayu lapis atau textolite (kaca plexiglass);
• dioda Schottky;

Merakit inverter sendiri hanya masuk akal jika konsumsi dayanya rendah. Pengontrol muatan sederhana tidak terlalu mahal, jadi tidak ada gunanya membuang waktu untuk membuat perangkat.

Teknologi manufaktur DIY

Untuk merakit panel surya Anda membutuhkan:

1. Desain bingkai (kotak).
2. Solder semua sel surya dalam rangkaian paralel.
3. Pasang sel surya ke bingkai.
4. Buat wadahnya tertutup rapat - paparan langsung sel fotovoltaik terhadap presipitasi atmosfer tidak dapat diterima.
5. Tempatkan baterai di tempat yang paling banyak terkena sinar matahari.

Untuk memenuhi kebutuhan energi rumah pribadi, satu panel surya (rangka) tidak akan cukup. Berdasarkan praktik, Anda bisa mendapatkan daya 120 W dari satu meter persegi panel surya. Untuk pasokan energi normal ke bangunan tempat tinggal, dibutuhkan sekitar 20 meter persegi. m.luas sel surya.

Paling sering, baterai ditempatkan di atap rumah di sisi yang cerah.

Perakitan perumahan

Badannya dapat dirakit dari lembaran dan bilah kayu lapis, atau dari sudut dan lembaran aluminium serta kaca plexiglass (textolite). Anda perlu memutuskan berapa banyak elemen yang akan ditempatkan dalam bingkai. Harus diingat bahwa diperlukan celah 3-5 mm antara elemen, dan ukuran bingkai dihitung dengan mempertimbangkan jarak ini. Jarak ini diperlukan agar selama ekspansi termal pelat tidak saling bersentuhan.

Merakit struktur dari profil aluminium dan kaca plexiglass:

• bingkai persegi panjang terbuat dari sudut aluminium;
• Lubang untuk pengikat dibor di sudut badan aluminium;
• sealant silikon diterapkan ke bagian dalam profil rumah di sekeliling keseluruhan;
• selembar kaca plexiglass (textolite) dipasang di bingkai dan ditekan dengan kuat ke bingkai;
• Sudut pemasangan ditempatkan di sudut casing menggunakan sekrup yang mengencangkan lembaran bahan transparan ke dalam casing dengan aman;
• sealant dibiarkan kering seluruhnya;

Itu saja, bodinya sudah siap. Sebelum menempatkan sel surya di dalam housing, Anda harus menyeka permukaan secara menyeluruh dari kotoran dan debu.

Koneksi fotosel

Saat menangani elemen fotoelektronik, Anda harus ingat bahwa elemen tersebut sangat rapuh dan memerlukan penanganan yang hati-hati. Sebelum menyambungkan pelat-pelat dalam rantai serial, pelat-pelat tersebut terlebih dahulu diseka dengan hati-hati namun lembut - pelat harus benar-benar bersih.

Jika fotosel dibeli dengan konduktor yang disolder, ini menyederhanakan proses penyambungan modul. Tetapi sebelum perakitan, dalam hal ini, perlu untuk memeriksa kualitas penyolderan yang sudah selesai, dan jika ada penyimpangan, hilangkan.

Pelat fotovoltaik memiliki kontak di kedua sisi - ini adalah kontak dengan polaritas berbeda. Jika konduktor (bus) belum disolder, Anda harus menyoldernya terlebih dahulu ke kontak pelat, dan kemudian menghubungkan elemen fotovoltaik satu sama lain.

Untuk menyolder busbar ke modul fotovoltaik, Anda memerlukan:

1. Ukur panjang ban yang dibutuhkan dan potong jumlah strip yang diperlukan menjadi beberapa bagian.
2. Bersihkan kontak pelat dengan alkohol.
3. Oleskan lapisan tipis fluks ke kontak di sepanjang kontak di satu sisi.
4. Tempatkan busbar tepat di sepanjang kontak dan gerakkan perlahan besi solder yang dipanaskan ke seluruh permukaan solder.
5. Balikkan pelat dan ulangi semua operasi penyolderan di sisi lainnya.

Jangan menekan besi solder terlalu keras ke pelat; elemennya bisa pecah. Penting juga untuk memeriksa kualitas penyolderan - tidak boleh ada penyimpangan di sisi depan fotosel. Jika benjolan dan kekasaran masih ada, Anda harus hati-hati memeriksa kembali lapisan kontak dengan besi solder. Anda harus menggunakan besi solder berdaya rendah.

Apa yang perlu dilakukan untuk menyambungkan sel fotovoltaik dengan benar dan akurat:

1. Jika Anda tidak memiliki pengalaman dalam merakit elemen, disarankan untuk menggunakan permukaan penanda untuk meletakkan elemen (lembaran kayu lapis).
2. Posisikan panel surya secara ketat sesuai dengan penandaannya. Saat menandai, jangan lupa memberi jarak 5 mm antar elemen.
3. Saat menyolder kontak pelat, pastikan untuk memantau polaritasnya. Fotosel harus dipasang dengan benar dalam rangkaian seri, jika tidak baterai tidak akan berfungsi dengan baik.

Pemasangan mekanis panel:

1. Buat tanda untuk pelat di badan.
2. Tempatkan sel surya di dalam wadahnya, letakkan di atas kaca plexiglass. Amankan di bingkai dengan lem silikon di tempat yang ditandai. Lemnya jangan terlalu banyak, cukup setetes saja di tengah piring. Tekan dengan hati-hati agar tidak merusak pelat. Sebaiknya pindahkan pelat ke dalam wadah secara bersamaan, karena akan merepotkan satu orang.
3. Hubungkan semua kabel di sepanjang tepi pelat ke busbar umum.

Sebelum menyegel panel, Anda perlu menguji kualitas penyolderan. Strukturnya secara hati-hati didekatkan ke sinar matahari dan tegangan pada bus umum diukur. Itu harus berada dalam nilai yang diharapkan.

Alternatifnya, penyegelan dapat dilakukan sebagai berikut:

1. Oleskan butiran sealant silikon di antara pelat dan di sepanjang tepi badan, tekan dengan hati-hati tepi fotosel ke kaca plexiglass dengan jari Anda. Elemen-elemen tersebut harus pas sekencang mungkin dengan alas transparan.
2. Tempatkan beban kecil di semua tepi elemen, misalnya, kepala dari peralatan mobil.
3. Biarkan sealant benar-benar kering, pelat akan terpasang dengan aman selama waktu ini.
4. Kemudian lapisi dengan hati-hati semua sambungan antara pelat dan tepi bingkai. Artinya, Anda perlu melumasi semua yang ada di tubuh kecuali pelat itu sendiri. Sealant diperbolehkan untuk menempel di tepi sisi belakang pelat.

Perakitan akhir baterai surya

1. Pasang konektor di sisi rumahan, Hubungkan konektor ke Schottky.
2. Tutupi bagian luar pelat dengan layar pelindung terbuat dari bahan transparan. Dalam hal ini, kaca plexiglass. Strukturnya harus tertutup rapat dan mencegah masuknya uap air ke dalamnya.
3. Disarankan untuk merawat sisi depan (plexiglass), misalnya pernis (pernis PLASTIK-71).

Untuk apa dioda Schottky? Jika cahaya hanya menyinari sebagian baterai surya, dan bagian lainnya menjadi gelap, sel mungkin rusak.

Dioda membantu menghindari kegagalan struktural dalam kasus seperti itu. Dalam hal ini, daya hilang sebesar 25%, tetapi Anda tidak dapat melakukannya tanpa dioda - mereka memutus arus, arus melewati fotosel. Untuk meminimalkan penurunan tegangan, perlu menggunakan semikonduktor resistansi rendah, seperti dioda Schottky.

Keuntungan dan kerugian baterai surya

Panel surya memiliki kelebihan dan kekurangan. Jika hanya ada satu keuntungan dari penggunaan konverter fotolistrik, seluruh dunia pasti sudah lama beralih ke pembangkit listrik jenis ini.

Keuntungan:

1. Otonomi catu daya, tidak ada ketergantungan pada gangguan tegangan pada jaringan listrik terpusat.
2. Tidak ada biaya berlangganan untuk penggunaan listrik.

Kekurangan:

1. Harga tinggi peralatan dan elemen.
2. Ketergantungan pada sinar matahari.
3. Kemungkinan kerusakan elemen baterai surya karena kondisi cuaca buruk (hujan es, badai, angin topan).

Dalam kasus apa disarankan untuk menggunakan instalasi sel fotovoltaik:

1. Jika benda (rumah atau pondok) terletak sangat jauh dari saluran listrik. Ini mungkin sebuah pondok pedesaan di pedesaan.
2. Ketika properti berlokasi di daerah selatan yang cerah.
3. Saat menggabungkan berbagai jenis energi. Misalnya memanaskan rumah pribadi dengan menggunakan pemanas kompor dan energi matahari. Biaya pembangkit listrik tenaga surya berdaya rendah tidak akan terlalu mahal, dan dalam hal ini dapat dibenarkan secara ekonomi.

Instalasi

Baterai harus dipasang di lokasi dengan paparan sinar matahari maksimal. Panel dapat dipasang di atap rumah, pada braket kaku atau berputar.

Bagian depan panel surya harus menghadap ke selatan atau barat daya dengan sudut 40 hingga 60 derajat. Selama pemasangan, faktor eksternal harus diperhitungkan. Panel tidak boleh terhalang oleh pohon atau benda lain, dan tidak boleh terkena kotoran.

1. Lebih baik membeli fotosel dengan cacat kecil. Mereka juga fungsional, hanya saja penampilannya tidak seindah itu. Elemen baru sangat mahal, perakitan baterai surya tidak dapat dibenarkan secara ekonomi. Jika tidak terburu-buru, lebih baik memesan piring di eBay, biayanya lebih murah. Anda harus berhati-hati dengan pengiriman dari China - ada kemungkinan besar menerima suku cadang yang rusak.
2. Fotosel perlu dibeli dengan margin kecil, ada kemungkinan besar kerusakannya selama pemasangan, terutama jika tidak ada pengalaman dalam merakit struktur tersebut.
3. Jika elemennya belum digunakan, Anda harus menyembunyikannya di tempat yang aman untuk menghindari kerusakan pada bagian yang rapuh. Jangan menumpuk piring dalam tumpukan besar karena bisa pecah.
4. Selama perakitan pertama, Anda harus membuat templat, di mana lokasi pelat akan ditandai sebelum perakitan. Hal ini memudahkan untuk mengukur jarak antar elemen sebelum menyolder.
5. Penyolderan harus dilakukan dengan besi solder berdaya rendah., dan dalam keadaan apa pun jangan menggunakan tenaga saat menyolder.
6. Lebih nyaman menggunakan sudut aluminium untuk merakit casing, konstruksi kayu kurang dapat diandalkan. Lebih baik menggunakan kaca plexiglass atau bahan serupa lainnya sebagai lembaran di bagian belakang elemen, lebih andal daripada kayu lapis yang dicat dan terlihat estetis.
7. Panel fotovoltaik sebaiknya ditempatkan di tempat yang mendapat sinar matahari maksimal sepanjang siang hari.

Diagram catu daya rumah

Rangkaian catu daya sekuensial untuk rumah pribadi bertenaga surya adalah sebagai berikut:

1. Baterai surya multi-panel, yang letaknya pada kemiringan atap rumah, atau pada braket. Tergantung pada konsumsi energi, jumlah panel bisa mencapai 20 panel atau lebih. Baterai menghasilkan arus searah sebesar 12 volt.
2. Pengontrol pengisian daya. Perangkat ini melindungi baterai dari pelepasan dini dan juga membatasi tegangan di sirkuit DC. Dengan demikian, pengontrol melindungi baterai dari kelebihan beban.
3. Inverter tegangan. Mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik, sehingga memungkinkan peralatan rumah tangga mengonsumsi listrik.
4. Baterai. Untuk rumah dan pondok pribadi, beberapa baterai dipasang, menghubungkannya secara seri. Berfungsi untuk menyimpan energi. Energi baterai digunakan pada malam hari ketika sel baterai surya tidak menghasilkan arus.
5. Meteran listrik.

Seringkali di rumah-rumah pribadi, sistem catu daya dilengkapi dengan generator cadangan.

Secara umum, merakit baterai surya dengan tangan Anda sendiri tidaklah sulit. Yang Anda butuhkan hanyalah alat tertentu, kesabaran dan ketelitian.

Kembali