Baterai surya buatan sendiri dengan tangan Anda sendiri. Baterai surya buatan sendiri yang kuat

Cara membuat baterai surya di rumah, foto langkah demi langkah produksi panel surya.

Anda dapat membuat baterai tenaga surya sendiri, dan biayanya lebih murah daripada membeli baterai yang sudah jadi.

Biasanya, baterai surya digunakan untuk mengisi baterai 12 V, untuk memastikan pengisian penuh, Anda perlu memasang panel surya yang akan menghasilkan sekitar 17 - 18 V tanpa beban dalam cuaca cerah.

Sel surya dijual dalam satuan set, paling sering Anda dapat menemukan set sel 36 dan 72 (+2 cadangan) berukuran 152 x 76 mm. Anda perlu mengukur satu soket dengan multimeter dan menentukan karakteristik pastinya, berapa banyak yang dihasilkannya di bawah sinar matahari, kemudian menghitung berapa banyak soket yang akan ditempatkan dan dihubungkan secara seri dalam satu baris.

Misalnya, satu soket menghasilkan 4,5 V; untuk mendapatkan 18V kita membutuhkan 4 soket berturut-turut. Dengan jumlah baris, Anda dapat mencapai daya yang dibutuhkan panel. Sebuah panel yang terdiri dari 36 elemen akan menghasilkan sekitar 50 W dan 3,5 A.

Set dengan sel surya juga mencakup pensil dengan fluks, kawat pita (busbar penghantar), dan kawat penghubung.

Bergantung pada berapa banyak sel surya yang akan ditempatkan, Anda perlu menghitung ukuran panel masa depan.

Untuk membuat wadah baterai, Anda dapat menggunakan aluminium sudut 25 x 25 atau sejenisnya dan bilah kayu.

Penutup atas transparan dapat dibuat dari kaca atau kaca plexiglass dengan transparansi tinggi. Dinding belakang bisa terbuat dari kayu lapis.

Kami juga butuh:

• dioda Schottky.
• Terminal.
• Kabel tembaga.
• Rekaman itu transparan.
• Sealant silikon.
• Pernis akrilik.
• Sekrup sadap sendiri.

Membuat panel surya di rumah.

Kami meletakkan sel surya di atas kaca dengan jalur pengumpul arus menghadap ke atas, dan untuk sementara memasangnya ke kaca dengan selotip. Kami memotong kawat pita dengan ukuran sedikit lebih besar dari lebar pelat.

Kami melapisi titik penyolderan dengan fluks dan menyolder kabel ke pelat. Di sisi depan panel terdapat jalur pembawa arus plus, di sisi belakang ada minus.

Dalam satu baris, kami menghubungkan pelat secara seri, baris itu sendiri sudah sejajar, dan kami menghubungkan panel luar ke bus umum.

Kami menyolder kabelnya, dan pada output ke terminal positif kami menyolder dioda Schottky secara seri untuk menghindari pengosongan baterai di malam hari, ketika panel surya itu sendiri menjadi konsumen energi.

Kami menyiapkan bingkai aluminium dan merekatkan segel karet ke bagian dalam bingkai. Kami memasukkan kaca dengan panel ke dalam bingkai.

Untuk mencegah kaca pecah di bawah sinar matahari saat mengembang, jarak sekitar 5 mm harus disediakan terlebih dahulu antara kaca dan bingkai di sekelilingnya. Untuk mencegah air masuk ke bawah kaca saat hujan, kami merawat sambungan antara kaca dan bingkai dengan sealant. Kami juga merekatkan tepi panel ke kaca dengan sealant, dan membuka seluruh sisi belakang dengan pernis akrilik.

Di dunia modern sulit membayangkan keberadaan tanpa energi listrik. Penerangan, pemanas, komunikasi, dan kesenangan lain dari kehidupan yang nyaman secara langsung bergantung padanya. Hal ini memaksa kita untuk mencari sumber alternatif dan independen, salah satunya adalah matahari. Bidang energi ini belum terlalu berkembang, dan instalasi industri tidaklah murah. Solusinya adalah dengan membuat panel surya sendiri.

Apa itu baterai surya

Baterai surya adalah panel yang terdiri dari fotosel yang saling berhubungan. Ini secara langsung mengubah energi matahari menjadi arus listrik. Tergantung pada desain sistem, energi listrik diakumulasikan atau segera digunakan untuk memberi daya pada gedung, mekanisme, dan perangkat.

Baterai surya terdiri dari fotosel yang saling berhubungan

Hampir semua orang menggunakan fotosel paling sederhana. Mereka dimasukkan ke dalam kalkulator, senter, baterai untuk mengisi ulang gadget elektronik, dan lentera taman. Namun penggunaannya tidak sebatas itu saja. Ada mobil listrik yang diisi dayanya dari matahari; di luar angkasa, ini adalah salah satu sumber energi utama.

Di negara-negara dengan banyak hari cerah, baterai dipasang di atap rumah dan digunakan untuk pemanas dan pemanas air. Jenis ini disebut kolektor; mereka mengubah energi matahari menjadi panas.

Seringkali seluruh kota besar dan kecil disuplai listrik hanya melalui jenis energi ini. Pembangkit listrik yang ditenagai oleh radiasi matahari sedang dibangun. Mereka tersebar luas di Amerika Serikat, Jepang dan Jerman.

Perangkat

Baterai surya didasarkan pada fenomena efek fotolistrik yang ditemukan pada abad ke-20 oleh A. Einstein. Ternyata pada beberapa zat, di bawah pengaruh sinar matahari atau zat lain, partikel bermuatan terlepas. Penemuan ini mengarah pada penciptaan modul surya pertama pada tahun 1953.

Bahan yang digunakan untuk membuat elemen adalah semikonduktor - pelat gabungan dari dua bahan dengan konduktivitas berbeda. Paling sering, silikon polikristalin atau monokristalin dengan berbagai aditif digunakan untuk pembuatannya.

Di bawah pengaruh sinar matahari, kelebihan elektron muncul di satu lapisan, dan kekurangan elektron di lapisan lainnya. Elektron yang “berlebih” berpindah ke daerah yang kekurangannya, proses ini disebut transisi pn.

Sel surya terdiri dari dua lapisan semikonduktor dengan konduktivitas berbeda

Di antara bahan yang membentuk kelebihan dan kekurangan elektron, ditempatkan lapisan penghalang yang mencegah transisi. Hal ini diperlukan untuk memastikan bahwa arus hanya terjadi bila ada sumber konsumsi energi.

Foton cahaya yang jatuh di permukaan melumpuhkan elektron dan memasok energi yang diperlukan untuk mengatasi lapisan penghalang. Elektron negatif berpindah dari konduktor p ke konduktor n, dan elektron positif bergerak sebaliknya.

Karena perbedaan konduktivitas bahan semikonduktor, dimungkinkan untuk menciptakan pergerakan elektron yang terarah. Ini menciptakan arus listrik.

Unsur-unsur tersebut dihubungkan secara seri satu sama lain, membentuk suatu panel dengan luas yang lebih besar atau lebih kecil, yang disebut baterai. Baterai tersebut dapat langsung dihubungkan ke sumber konsumsinya. Namun karena aktivitas matahari berubah pada siang hari dan berhenti sama sekali pada malam hari, digunakan baterai yang mengumpulkan energi selama tidak adanya sinar matahari.

Komponen yang diperlukan dalam hal ini adalah pengontrol. Berfungsi untuk memantau pengisian baterai dan mematikan baterai saat terisi penuh.

Arus yang dihasilkan oleh baterai surya bersifat konstan dan harus diubah menjadi arus bolak-balik agar dapat digunakan. Inverter digunakan untuk ini.

Karena semua peralatan listrik yang mengkonsumsi energi dirancang untuk tegangan tertentu, sistem memerlukan stabilizer yang memberikan nilai yang diperlukan.

Perangkat tambahan dipasang antara modul surya dan konsumen

Hanya jika semua komponen ini ada, sistem fungsional dapat diperoleh yang memasok energi ke konsumen dan tidak mengancam akan merusaknya.

Jenis elemen untuk modul

Ada tiga jenis utama panel surya: polikristalin, monokristalin, dan film tipis. Paling sering, ketiga jenis tersebut terbuat dari silikon dengan berbagai aditif. Kadmium telurida dan tembaga-kadmium selenida juga digunakan, terutama untuk produksi panel film. Aditif ini membantu meningkatkan efisiensi sel sebesar 5-10%.

Kristal

Yang paling populer adalah monokristalin. Mereka terbuat dari kristal tunggal dan memiliki struktur seragam. Pelat tersebut berbentuk poligon atau persegi panjang dengan sudut terpotong.

Sel monokristalin berbentuk persegi panjang dengan sudut miring

Baterai yang dirakit dari sel monokristalin memiliki kinerja lebih besar dibandingkan jenis lainnya, efisiensinya 13%. Ringan dan kompak, tidak takut sedikit bengkok, dapat dipasang pada permukaan yang tidak rata, dan memiliki masa pakai 30 tahun.

Kerugiannya termasuk pengurangan daya yang signifikan saat kondisi mendung, hingga penghentian total produksi energi. Hal yang sama terjadi saat gelap; baterai tidak akan berfungsi di malam hari.

Sel polikristalin memiliki bentuk persegi panjang, yang memungkinkan Anda memasang panel tanpa celah

Polikristalin diproduksi dengan cara pengecoran, memiliki bentuk persegi panjang atau persegi dan struktur heterogen. Efisiensinya lebih rendah dibandingkan monokristalin, efisiensinya hanya 7-9%, namun penurunan output saat mendung, berdebu, atau senja tidak signifikan.

Oleh karena itu, digunakan dalam pemasangan penerangan jalan, dan lebih sering digunakan pada produk buatan sendiri. Biaya wafer tersebut lebih rendah dari kristal tunggal, masa pakainya 20 tahun.

Film

Tocfilm atau elemen fleksibel terbuat dari silikon berbentuk amorf. Fleksibilitas panel menjadikannya mobile; dengan menggulungnya, Anda dapat membawanya saat bepergian dan memiliki sumber energi mandiri di mana saja. Properti yang sama memungkinkannya dipasang pada permukaan melengkung.

Baterai film terbuat dari silikon amorf

Dalam hal efisiensi, panel film dua kali lebih rendah daripada panel kristal, untuk menghasilkan jumlah yang sama, diperlukan area baterai dua kali lipat. Dan daya tahan film ini juga tidak berbeda - dalam 2 tahun pertama, efektivitasnya turun 20-40%.

Namun saat mendung atau gelap, produksi energi hanya berkurang 10-15%. Keuntungan yang tidak diragukan lagi dapat dianggap sebagai harga yang relatif murah.

Anda bisa membuat panel surya dari apa di rumah?

Terlepas dari semua kelebihan baterai industri, kelemahan utamanya adalah harganya yang mahal. Masalah ini dapat dihindari dengan membuat panel sederhana dengan tangan Anda sendiri dari bahan bekas.

Dari dioda

Dioda adalah kristal dalam wadah plastik yang berfungsi sebagai lensa. Ini memusatkan sinar matahari pada konduktor, menghasilkan arus listrik. Dengan menghubungkan sejumlah besar dioda bersama-sama, kita mendapatkan baterai surya. Anda bisa menggunakan karton sebagai papan.

Masalahnya adalah kekuatan energi yang diterima kecil, untuk menghasilkan jumlah yang cukup diperlukan dioda dalam jumlah besar. Dalam hal biaya finansial dan tenaga kerja, baterai semacam itu jauh lebih unggul daripada baterai pabrik, dan dalam hal daya, baterainya jauh lebih rendah daripada baterai tersebut.

Selain itu, produksi turun tajam ketika penerangan berkurang. Dan dioda itu sendiri berperilaku tidak benar - sering terjadi cahaya spontan. Artinya, dioda sendiri yang mengkonsumsi energi yang dihasilkan. Kesimpulannya menunjukkan dirinya sendiri: tidak efektif.

Dari transistor

Seperti pada dioda, elemen utama transistor adalah kristal. Tapi itu tertutup dalam wadah logam yang tidak memungkinkan sinar matahari masuk. Untuk membuat baterai, penutup rumah dipotong dengan gergaji besi.

Baterai berdaya kecil dapat dirakit dari transistor

Kemudian elemen-elemen tersebut ditempelkan pada pelat yang terbuat dari textolite atau bahan lain yang sesuai dengan peran papan dan dihubungkan satu sama lain. Dengan cara ini, Anda dapat merakit baterai yang energinya cukup untuk mengoperasikan senter atau radio, namun Anda tidak boleh mengharapkan banyak daya dari perangkat tersebut.

Namun cukup cocok sebagai sumber energi berkemah berdaya rendah. Apalagi jika Anda terpesona dengan proses penciptaan itu sendiri dan manfaat praktis dari hasilnya tidak terlalu penting.

Pengrajin menyarankan untuk menggunakan CD dan bahkan pelat tembaga sebagai fotosel. Sangat mudah untuk membuat pengisi daya telepon portabel dari fotosel dari lentera taman.

Solusi terbaik adalah dengan membeli piring yang sudah jadi. Beberapa situs online menjual modul dengan cacat produksi kecil dengan harga yang wajar; modul tersebut cukup layak untuk digunakan.

Penempatan baterai yang rasional

Penempatan modul sangat menentukan seberapa besar energi yang akan dihasilkan sistem. Semakin banyak sinar yang mengenai fotosel, semakin banyak energi yang dihasilkannya. Untuk mendapatkan lokasi yang optimal, kondisi berikut harus dipenuhi:

Penting! Arus baterai ditentukan oleh kinerja elemen terlemah. Bahkan bayangan kecil pada satu modul dapat menurunkan kinerja sistem sebesar 10 hingga 50%.

Cara menghitung daya yang dibutuhkan

Sebelum Anda mulai merakit baterai, Anda perlu menentukan daya yang dibutuhkan. Jumlah sel yang dibeli dan total luas baterai jadi bergantung pada ini.

Sistem ini dapat bersifat otonom (memasok listrik sendiri ke rumah) atau digabungkan, menggabungkan energi matahari dan sumber tradisional.

Perhitungannya terdiri dari tiga langkah:

1. Cari tahu total konsumsi daya.
2. Tentukan kapasitas baterai dan daya inverter yang memadai.
3. Hitung jumlah sel yang diperlukan berdasarkan data insolasi di wilayah Anda.

Konsumsi daya

Untuk sistem otonom, Anda dapat menentukannya berdasarkan meteran listrik Anda. Bagilah jumlah total energi yang dikonsumsi per bulan dengan jumlah hari dan dapatkan rata-rata konsumsi harian.

Jika hanya beberapa perangkat yang diberi daya dari baterai, cari tahu dayanya dari paspor atau tanda pada perangkat. Kalikan nilai yang dihasilkan dengan jumlah jam kerja per hari. Dengan menjumlahkan nilai yang diperoleh untuk semua perangkat, Anda mendapatkan konsumsi rata-rata per hari.

Kapasitas AB (baterai isi ulang) dan daya inverter

Baterai untuk tata surya harus tahan terhadap siklus pengosongan dan pengosongan dalam jumlah besar, memiliki pengosongan otomatis yang rendah, tahan terhadap arus pengisian yang tinggi, beroperasi pada suhu tinggi dan rendah, dan memerlukan perawatan minimal. Parameter ini optimal untuk baterai timbal-asam.

Indikator penting lainnya adalah kapasitas, daya maksimum yang dapat diterima dan disimpan oleh baterai. Kapasitas yang tidak mencukupi dapat ditingkatkan dengan menyambungkan baterai secara paralel, seri, atau menggabungkan kedua sambungan.

Perhitungan akan membantu Anda mengetahui jumlah baterai yang dibutuhkan. Misalkan kita memusatkan cadangan energi selama 1 hari pada baterai berkapasitas 200 Ah dan bertegangan 12 V.

Misalkan kebutuhan harian adalah 4800 V.h., tegangan keluaran sistem adalah 24 V. Dengan mempertimbangkan bahwa kerugian pada inverter adalah 20%, kami akan memperkenalkan faktor koreksi sebesar 1,2.

4800:24x1.2=240 Ah

Kedalaman pengosongan baterai tidak boleh melebihi 30-40%, mari kita pertimbangkan hal ini.

240x0,4= 600Ah

Nilai yang dihasilkan adalah tiga kali lipat kapasitas baterai, sehingga untuk menyimpan jumlah yang dibutuhkan diperlukan 3 buah baterai yang dihubungkan secara paralel. Tetapi pada saat yang sama, tegangan baterai adalah 12 V, untuk menggandakannya diperlukan 3 baterai lagi yang dihubungkan secara seri.

Untuk memperoleh tegangan 48 V, sambungkan dua rantai paralel masing-masing 4 AB secara paralel.

Inverter digunakan untuk mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik. Pilih berdasarkan puncak, beban maksimum. Pada beberapa perangkat konsumsi, arus masuk jauh lebih tinggi daripada arus pengenal. Indikator inilah yang diperhitungkan. Dalam kasus lain, nilai nominal diperhitungkan.

Bentuk tegangan juga penting. Pilihan terbaik adalah gelombang sinus murni. Untuk perangkat yang tidak sensitif terhadap lonjakan tegangan, bentuk persegi cocok. Anda juga harus mempertimbangkan kemungkinan mengalihkan perangkat dari baterai langsung ke panel surya.

Jumlah sel yang diperlukan

Tingkat insolasi sangat bervariasi di berbagai wilayah. Untuk membuat perhitungan yang benar, Anda perlu mengetahui angka-angka ini untuk wilayah Anda, datanya mudah ditemukan di Internet atau di stasiun cuaca.

Tabel insolasi berdasarkan bulan untuk berbagai wilayah

Insolasi tidak hanya bergantung pada waktu dalam setahun, tetapi juga pada sudut kemiringan baterai

Saat menghitung, fokuslah pada tingkat insolasi terendah sepanjang tahun, jika tidak, baterai tidak akan menghasilkan energi yang cukup selama periode ini.

Misalkan indikator minimum pada bulan Januari adalah 0,69, maksimum pada bulan Juli adalah 5,09.

Faktor koreksi untuk musim dingin adalah 0,7, untuk musim panas - 0,5.

Jumlah energi yang dibutuhkan sebesar 4800 Wh.

Satu panel memiliki daya 260 W dan tegangan 24 V.

Kerugian pada baterai dan inverter adalah 20%.

Kami menghitung konsumsi dengan memperhitungkan kerugian: 4800 × 1,2 = 5760 Wh = 5,76 kWh.

Kami menentukan kinerja satu panel.

Musim Panas: 0,5×260×5,09= 661,7 Wh.

Di musim dingin: 0,7×260×0,69=125,5 Wh.

Kami menghitung jumlah baterai yang dibutuhkan dengan membagi energi yang dikonsumsi dengan kinerja panel.

Di musim panas: 5760/661.7=8.7 buah.

Di musim dingin: 5760/125.5=45.8 buah.

Ternyata untuk penyediaan penuh, di musim dingin Anda membutuhkan modul lima kali lebih banyak daripada di musim panas. Oleh karena itu, ada baiknya segera memasang lebih banyak baterai atau menyediakan sistem catu daya hybrid untuk periode musim dingin.

Cara merakit baterai surya dengan tangan Anda sendiri

Perakitan terdiri dari beberapa tahap: pembuatan kasing, penyolderan elemen, perakitan sistem, dan pemasangannya. Sebelum Anda mulai bekerja, siapkan semua yang Anda butuhkan.

Baterai terdiri dari beberapa lapisan

Bahan dan alat

• fotosel;
• konduktor datar;
• fluks alkohol-rosin;
• besi solder;
• profil aluminium;
• sudut aluminium;
• perangkat keras;
• segel silikon;
• gergaji besi untuk logam;
• Obeng;
• kaca, kaca plexiglass atau kaca plexiglass;
• dioda;
• alat pengukur.

Lebih baik memesan fotosel lengkap dengan konduktor, mereka dirancang khusus untuk tujuan ini. Konduktor lain lebih rapuh, yang dapat menjadi masalah selama penyolderan dan perakitan. Ada sel dengan konduktor yang sudah disolder. Harganya lebih mahal, tetapi secara signifikan menghemat waktu dan biaya tenaga kerja.

Beli pelat dengan konduktor, ini akan mengurangi waktu pengoperasian

Rangka rumah biasanya terbuat dari sudut alumunium, namun bisa juga menggunakan bilah kayu atau balok persegi berukuran 2x2. Opsi ini kurang disukai karena tidak memberikan perlindungan yang memadai terhadap kondisi cuaca.

Untuk panel transparan, pilih bahan dengan indeks bias minimum. Setiap hambatan di jalur sinar meningkatkan hilangnya energi. Diinginkan bahwa bahan tersebut mentransmisikan radiasi infra merah sesedikit mungkin.

Penting! Semakin banyak panel diisi, semakin sedikit energi yang dihasilkan.

Perhitungan bingkai

Dimensi bingkai dihitung berdasarkan ukuran sel. Penting untuk memberikan jarak kecil 3-5 mm antara elemen yang berdekatan dan memperhitungkan lebar bingkai agar tidak tumpang tindih dengan tepi elemen.

Sel tersedia dalam berbagai ukuran, pertimbangkan varian 36 pelat, berukuran 81x150 mm. Kami menyusun elemen dalam 4 baris, 9 buah dalam satu. Berdasarkan data tersebut, dimensi kusennya adalah 835x690 mm.

Membuat sebuah kotak

Elemen solder dan modul perakitan

Jika elemen dibeli tanpa kontak, elemen tersebut harus disolder terlebih dahulu ke setiap pelat. Untuk melakukan ini, potong konduktor menjadi bagian yang sama.

1. Potong persegi panjang dengan ukuran yang diperlukan dari karton dan bungkus konduktor di sekelilingnya, lalu potong di kedua sisi.
2. Terapkan fluks ke setiap konduktor dan tempelkan strip ke elemen.
3. Solder konduktor dengan hati-hati di sepanjang sel.

   Solder konduktor ke setiap pelat

4. Tempatkan sel-sel dalam satu baris satu demi satu dengan celah 3-5 mm dan solder bersama-sama secara berurutan.

   Selama instalasi, periksa fungsionalitas modul secara berkala

5. Pindahkan baris 9 sel yang sudah jadi ke dalam badan dan sejajarkan relatif satu sama lain dan kontur bingkai.
6. Solder secara paralel, menggunakan batang yang lebih lebar dan memperhatikan polaritas.

   Tempatkan deretan elemen pada alas transparan dan solder menjadi satu

7. Keluarkan kontak “+” dan “-”.
8. Oleskan 4 tetes sealant ke setiap elemen dan letakkan gelas kedua di atasnya.
9. Biarkan lem mengering.
10. Isi perimeter dengan sealant untuk mencegah masuknya uap air ke dalam.
11. Kencangkan panel ke rumahan menggunakan sudut, kencangkan ke sisi profil aluminium.
12. Pasang dioda pemblokiran Schottke menggunakan sealant untuk mencegah baterai keluar melalui modul.
13. Sediakan kabel keluaran dengan konektor dua pin, lalu sambungkan pengontrol ke sana.
14. Kencangkan sudut ke rangka untuk menahan baterai pada penyangganya.

Video: menyolder dan merakit modul surya

Baterai sudah siap, tinggal memasangnya saja. Untuk pekerjaan yang lebih efisien, Anda bisa membuat pelacak.

Pembuatan mekanisme putar

Mekanisme belokan paling sederhana mudah dibuat sendiri. Prinsip operasinya didasarkan pada sistem penyeimbang.

1. Dari balok kayu atau profil aluminium, rakit penyangga baterai dalam bentuk tangga.
2. Dengan menggunakan dua bantalan dan batang atau pipa logam, letakkan baterai di atas sehingga berada di tengah sisi yang lebih besar.
3. Arahkan struktur dari timur ke barat dan tunggu hingga matahari berada di puncaknya.
4. Putar panel sehingga sinar jatuh secara vertikal.
5. Pasang wadah berisi air di salah satu ujungnya dan seimbangkan ujung lainnya dengan beban.
6. Buat lubang pada wadah agar air keluar sedikit demi sedikit.

Saat air mengalir keluar, berat bejana akan berkurang dan tepi panel akan terangkat, sehingga baterai berada di belakang matahari. Ukuran lubang harus ditentukan secara eksperimental.

Pelacak surya paling sederhana dibuat berdasarkan prinsip jam air

Yang Anda butuhkan hanyalah menuangkan air ke dalam wadah di pagi hari. Desain ini tidak bisa dipasang di atap, namun cukup cocok untuk pekarangan taman atau halaman depan rumah. Ada desain pelacak lain yang lebih rumit, tetapi harganya lebih mahal.

Video: cara membuat pelacak surya elektronik sendiri

Pemasangan Baterai

Kini Anda bisa melakukan tes dan menikmati listrik gratis.

Pemeliharaan modul

Panel surya tidak memerlukan perawatan khusus, karena tidak memiliki bagian yang bergerak. Agar berfungsi normal, cukup membersihkan permukaan dari kotoran, debu, dan kotoran burung dari waktu ke waktu.

Cuci baterai dengan selang taman; jika tekanan airnya bagus, Anda bahkan tidak perlu naik ke atap untuk melakukannya. Pastikan peralatan tambahan berfungsi dengan baik.

Seberapa cepat biayanya akan terbayar kembali?

Anda tidak boleh mengharapkan manfaat langsung dari sistem pasokan tenaga surya. Pengembalian rata-ratanya adalah sekitar 10 tahun untuk sistem otonom di rumah.

Semakin banyak energi yang Anda konsumsi, semakin cepat biaya Anda terbayar. Bagaimanapun, konsumsi kecil dan besar memerlukan pembelian peralatan tambahan: baterai, inverter, pengontrol, dan semuanya menyumbang sebagian kecil dari biaya.

Pertimbangkan juga masa pakai peralatan dan panel itu sendiri, sehingga Anda tidak perlu menggantinya sebelum membayar sendiri.

Terlepas dari segala kerugian dan kerugiannya, energi surya adalah masa depan. Matahari adalah sumber energi terbarukan dan akan bertahan setidaknya 5 ribu tahun lagi. Dan ilmu pengetahuan tidak tinggal diam; bahan-bahan baru untuk sel surya bermunculan, dengan efisiensi yang jauh lebih besar. Artinya, harganya akan segera menjadi lebih terjangkau. Tapi Anda bisa menggunakan energi matahari sekarang.

Sayangnya harga panel surya tidak murah, sehingga Anda bisa merakit sendiri panel surya buatan sendiri. Untuk

Untuk membuat baterai tenaga surya, kami menggunakan peralatan sederhana dan bahan bekas yang murah untuk membuat baterai tenaga surya yang bertenaga dan yang terpenting, murah.

Apa itu baterai surya? dan dengan apa ia dimakan.

Sel surya melakukan semua pekerjaan mengubah energi matahari menjadi listrik. Sayangnya, untuk memperoleh daya yang cukup untuk penggunaan praktis, diperlukan sel surya yang cukup banyak.
Selain itu, sel surya sangat rapuh. Itu sebabnya mereka digabungkan menjadi baterai surya.
Sel surya mengandung sel surya yang cukup untuk menghasilkan daya tinggi dan melindungi sel dari kerusakan.

Kesulitan yang timbul saat membuat baterai solar sendiri:

Kendala utama dalam pembuatan sel surya adalah pembelian sel surya dengan harga yang wajar.

Sel surya baru harganya sangat mahal dan sulit ditemukan dalam jumlah normal dengan harga berapa pun.

Sel surya yang rusak dan rusak tersedia di eBay dan tempat lain dengan harga lebih murah.

Sel surya kelas dua mungkin bisa digunakan untuk membuat sel surya.

Untuk memproduksi baterai tenaga surya semurah mungkin, kami menggunakan elemen yang rusak dan membelinya, misalnya, di eBay.

Untuk membuat sel surya, saya membeli beberapa blok sel surya monokristalin berukuran 3x6 inci.
Untuk membuat baterai surya, Anda perlu menghubungkan 36 elemen ini secara seri.
Setiap elemen menghasilkan sekitar 0,5V. 36 sel yang dihubungkan secara seri akan memberi kita sekitar 18V, yang cukup untuk mengisi baterai 12V. (Ya, tegangan tinggi ini memang diperlukan untuk mengisi baterai 12V secara efektif).

Sel surya jenis ini berbentuk kertas tipis, rapuh dan rapuh seperti kaca. Mereka sangat mudah rusak. Penjual barang ini mencelupkan set sebanyak 18 buah. dalam lilin untuk stabilisasi dan pengiriman tanpa kerusakan. Lilin sangat sulit dihilangkan. Jika ada kesempatan, carilah barang yang tidak dilapisi lilin. Namun perlu diingat bahwa mereka mungkin mengalami lebih banyak kerusakan selama pengangkutan.

Perhatikan bahwa elemen saya sudah memiliki kabel yang disolder. Cari elemen dengan konduktor yang sudah disolder. Bahkan dengan elemen-elemen ini, Anda harus bersiap untuk melakukan banyak pekerjaan dengan besi solder. Jika Anda membeli elemen tanpa konduktor, bersiaplah untuk bekerja 2-3 kali lebih banyak dengan besi solder. Singkatnya, lebih baik membayar lebih untuk kabel yang sudah disolder.

Saya juga membeli beberapa set elemen tanpa waxing dari penjual lain. Barang-barang ini dikemas dalam kotak plastik. Mereka berkeliaran di dalam kotak dan sedikit terkelupas di bagian samping dan sudut. Keripik kecil tidak terlalu menjadi masalah. Mereka tidak akan mampu mengurangi kekuatan elemen sehingga perlu mengkhawatirkannya. Elemen yang saya beli seharusnya cukup untuk merakit dua panel surya. Mengetahui bahwa saya mungkin akan merusak pasangan selama perakitan, jadi saya membeli lebih banyak.

Sel surya dijual dalam berbagai bentuk dan ukuran. Anda dapat menggunakan yang lebih besar atau lebih kecil dari 3x6 inci saya. Ingatlah:

Elemen dengan tipe yang sama menghasilkan tegangan yang sama berapa pun ukurannya. Oleh karena itu, untuk memperoleh tegangan tertentu, jumlah elemen yang sama akan selalu dibutuhkan.
- Elemen yang lebih besar dapat menghasilkan lebih banyak arus, dan elemen yang lebih kecil dapat menghasilkan lebih sedikit arus.
- Total daya baterai Anda ditentukan oleh voltase dikalikan dengan arus yang dihasilkan.

Menggunakan sel yang lebih besar akan memungkinkan Anda mendapatkan lebih banyak daya pada voltase yang sama, namun baterainya akan lebih besar dan lebih berat. Menggunakan sel yang lebih kecil akan membuat baterai lebih kecil dan ringan, namun tidak akan memberikan daya yang sama.

Perlu juga dicatat bahwa menggunakan sel dengan ukuran berbeda dalam baterai yang sama adalah ide yang buruk. Alasannya adalah arus maksimum yang dihasilkan baterai Anda akan dibatasi oleh arus sel terkecil, dan sel yang lebih besar tidak akan beroperasi pada kapasitas penuhnya.

Sel surya yang saya pilih berukuran 3 x 6 inci dan mampu menghasilkan arus sekitar 3 amp. Saya berencana untuk menghubungkan 36 sel ini secara seri untuk mendapatkan tegangan lebih dari 18 volt. Hasilnya adalah baterai yang mampu menghasilkan daya sekitar 60 watt di bawah sinar matahari yang cerah.

Kedengarannya tidak terlalu mengesankan, tapi masih lebih baik daripada tidak sama sekali. Apalagi ini 60W setiap hari saat matahari bersinar. Energi ini akan digunakan untuk mengisi baterai, yang akan digunakan untuk menyalakan lampu dan peralatan kecil hanya beberapa jam setelah gelap.

Rumah panel surya adalah kotak kayu lapis yang dangkal untuk mencegah bagian samping menaungi sel surya saat matahari bersinar miring. Dapat dibuat dari kayu lapis berukuran 3/8 inci dengan tepi reng 3/4 inci. Sisi-sisinya direkatkan dan disekrup pada tempatnya.

Baterainya akan berisi 36 sel berukuran 3x6 inci.
Kami membaginya menjadi dua kelompok yang terdiri dari 18 buah. hanya untuk membuatnya lebih mudah untuk disolder di masa depan. Oleh karena itu palang tengah di tengah laci.

Sketsa kecil yang menunjukkan dimensi panel surya.

Semua dimensi dalam inci. Manik-manik setebal 3/4 inci mengelilingi seluruh lembaran kayu lapis. Sisi yang sama berada di tengah dan membagi baterai menjadi dua bagian.

Separuh ini akan menampung kelompok pertama yang terdiri dari 18 elemen. Perhatikan lubang kecil di sisinya. Ini akan menjadi bagian bawah baterai (bagian atas ada di bawah pada foto). Ini adalah ventilasi yang dirancang untuk menyamakan tekanan udara di dalam dan di luar panel surya dan untuk menghilangkan kelembapan. Lubang-lubang ini seharusnya hanya berada di bagian bawah baterai, jika tidak maka hujan dan embun akan masuk ke dalam. Lubang ventilasi yang sama harus dibuat di jalur pemisah tengah.

Tidak perlu menggunakan lembaran papan serat berlubang, saya kebetulan punya beberapa. Bahan apa pun yang tipis, keras, dan non-konduktif bisa digunakan.

Untuk melindungi baterai dari masalah cuaca, kami melapisi sisi depan dengan kaca plexiglass.

Foto menunjukkan dua lembar kaca plexiglass yang dihubungkan pada partisi tengah. Kami mengebor lubang di sekitar tepinya untuk memasang kaca plexiglass pada sekrup. Berhati-hatilah saat membuat lubang di dekat tepi kaca plexiglass. Jangan menekan terlalu keras, jika tidak maka akan pecah, dan jika pecah, rekatkan bagian yang patah tersebut dan buat lubang baru tidak jauh darinya.

Kami mengecat seluruh bagian kayu panel surya dalam 2-3 lapisan untuk melindunginya dari pengaruh lingkungan. Kami mengecat kotak dan alasnya di kedua sisi, di dalam dan di luar.

Basis baterai surya sudah siap, dan saatnya menyiapkan sel surya.

Seperti disebutkan di atas, menghilangkan lilin dari sel surya benar-benar memusingkan.

2) Letakkan elemen di atas handuk hingga kering. Anda bisa mengganti sabun dan air bilas lebih sering. Hanya saja, jangan membuang air bekas ke saluran pembuangan, karena... lilin akan mengeras dan menyumbat saluran pembuangan. Proses ini menghilangkan hampir semua lilin dari sel surya. Hanya beberapa yang memiliki lapisan tipis yang tersisa, tetapi ini tidak akan mengganggu penyolderan dan pengoperasian elemen. Mencuci dengan pelarut mungkin akan menghilangkan sisa lilin, tetapi bisa berbahaya dan menimbulkan bau.

Umat ​​​​manusia tidak mampu lagi melepaskan barang-barang modern seperti TV, Internet, kompor listrik; belum siap untuk menyingkirkan peralatan rumah tangga: setrika, penyedot debu, kipas angin, dan tentunya tidak akan membawa air dari sumur dan duduk di dekat serpihan.

Namun listrik saat ini mahal dan banyak yang mencari sumber listrik murah untuk rumah mereka. Oleh karena itu, panel surya semakin menarik minat.

Terdiri dari apa sistem tenaga surya rumah?

Sistem kelistrikan untuk menerima dan mengubah energi matahari menjadi energi listrik terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut:

1. Baterai surya (panel, array dengan fotosel).
2. Pengontrol pengisian daya baterai. Perangkat memantau jaringan terhadap lonjakan tegangan dan memutus arus balik dalam gelap.
3. Baterai isi ulang untuk menyimpan listrik.
4. Pembalik. Mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik dengan tegangan 220 V.

Terdiri dari apa baterai surya?

Unit baterai surya adalah fotosel, 36−40 fotosel dirangkai menjadi panel fotovoltaik. Beberapa panel membentuk sebuah array. Fotosel dibagi menjadi:

1. Monokristalin. Silikon murni ditanam di laboratorium khusus dan awalnya muncul dalam bentuk silinder. Kemudian dibentuk menjadi kayu yang dipotong menjadi irisan tipis setebal 180 mikron. Secara eksternal, fotosel tersebut berbentuk persegi dan berwarna gelap.
2. Polikristalin. Proses produksinya jauh lebih sederhana dan murah. Silikon mentah dicairkan dan dituangkan ke dalam cetakan persegi panjang. Permukaannya tidak seragam, terdapat noda di atasnya, mengingatkan pada pola beku di jendela.
3. Film pendek. Beberapa lapisan silikon, kadmium, tembaga, dan elemen lainnya disemprotkan ke substrat tipis yang fleksibel. Mereka memiliki biaya rendah dan daya rendah.

Prinsip operasi

Pertama-tama, listrik adalah pergerakan terarah dari partikel bermuatan. Untuk mendapatkan gerakan seperti itu, diambil sepiring silikon murni.

Di alam, suatu unsur ada dengan pengotor, misalnya pasir atau kuarsa. Oleh karena itu, silikon murni hanya dapat dibuat dalam kondisi laboratorium.

Salah satu sisinya dilapisi fosfor yang ditandai dengan adanya elektron bebas atau disebut zona-n. Tidak ada elektron pada lapisan silikon murni, dengan kata lain dicirikan oleh “konduktivitas lubang” atau pita-p.

Batas antar lapisan disebut persimpangan np. Di sini terbentuk beda potensial, elektron bebas mulai berpindah ke zona p, membentuk listrik. Sinar matahari yang jatuh di zona-n meningkatkan proses pembangkitan listrik.

Untuk membuat konduktor atas dan bawah, Anda perlu membuat kontak logam padat di sisi belakang, dan strip kontak baja di sisi depan.

Tenaga surya

Bagaimana memahami: jenis baterai surya apa yang dibutuhkan? Untuk melakukan ini, Anda perlu menentukan konsumsi energi.

Anda dapat memiliki sistem portabel kecil dengan listrik yang cukup untuk mengisi daya ponsel atau menjalankan laptop.

Jika listrik diperlukan untuk penerangan rumah, pengoperasian peralatan listrik (TV, lemari es, setrika, penyedot debu, komputer), pompa air, maka ukuran permukaan baterai bisa sangat besar. Panel surya biasanya dipasang di atap, dinding, dan terkadang jendela rumah. Daya dapat ditentukan dari jenis dan jumlah fotosel yang dapat ditempatkan pada area tersebut.

Misalnya data awal untuk perhitungan:

Katakanlah konsumsi daya yang dibutuhkan adalah 6000 W. Kapasitas baterai adalah: 6000/12=500 A. Pengontrolnya adalah 500/10=50 A. Tegangan minimum yang perlu diperoleh dari baterai adalah 50*12=600 W . Misalkan tegangan yang dibutuhkan adalah 1000 W. Kita membutuhkan 1000/4*36=6,9, yaitu 7 panel (dengan 36 fotosel polikristalin, daya 4 W).

Bagaimana cara merakit baterai surya sendiri?

Banyak orang ingin menghemat uang untuk membeli panel surya, tetapi membeli dan memasangnya tidaklah murah. Karena itu, Anda bisa membuatnya sendiri di rumah.

Anda hanya perlu membeli + persediaan fotosel, busbar listrik sempit dan lebar, sudut aluminium dan kaca.

Prosedur perakitan DIY adalah sebagai berikut:

1. Buat bingkai aluminium dari sudut. Dimensi tergantung pada jumlah dan ukuran fotosel. Kami kencangkan sudut dengan sekrup sadap sendiri.
2. Selanjutnya, kita tempelkan kaca pada lem. Kaca untuk baterai digunakan dengan lapisan anti-reflektif, tetapi kaca tempered, kaca plexiglass, dan polikarbonat dapat digunakan. Kemudian kaca juga diamankan menggunakan sudut dan sekrup sadap sendiri.
3. Sekarang kita mulai merakit fotosel menjadi potongan-potongan. Pertama, potong busbar sempit (1,6 mm) 2 panjang sel + panjang 0,5−1 cm, solder busbar ke sisi depan pelat, jangan lupa untuk menurunkan permukaannya terlebih dahulu dengan alkohol. Selanjutnya, buka lipatan piring dengan bagian belakangnya. Solder busbar satu fotosel ke pelat lainnya.
4. Kami merakit panel dari strip di dalam bingkai dan menyolder busbar lebar. Tempatkan alas busa yang disiapkan khusus dan disegel dalam polietilen di atasnya. Balikkan dengan hati-hati dan lepaskan bingkainya. Oleskan sealant ke pelat, pasang bingkai dan tekan dengan beban untuk menghilangkan gelembung. Setelah 12 jam, Anda dapat melepas beban dan melepas alasnya.
5. Sekarang tinggal melaminasi (melindungi) panel dari dalam. Beberapa orang menggunakan perekat film mobil untuk tujuan ini.

Penting: sebelum menempelkan panel ke kaca, Anda harus melakukan tes keberadaan arus.

Apa yang perlu Anda ketahui sebelum membuat sumber listrik DIY ini di rumah?

• Desain catu daya masih jauh dari sempurna. Efisiensi rata-rata fotosel adalah 13−17%. Ada kemungkinan bahwa dalam waktu dekat, efisiensi produksi baterai akan menjadi jauh lebih tinggi, dan biaya bahan baku akan menurun.
• Pembangkitan listrik untuk sebuah rumah bergantung pada waktu dan musim dalam setahun. Di musim dingin jumlahnya 4 kali lebih rendah dibandingkan di musim panas. Selain itu, permukaan baterai juga perlu dipastikan bersih; debu, kotoran, dan salju dapat membuat energi matahari tidak dapat mencapai permukaan baterai.
• Periode pengembalian sistem adalah 5-10 tahun, dan masa pakai tidak lebih dari 30 tahun.
• Proses instalasi DIY sangat memakan waktu dan membutuhkan perhatian.
• Meskipun sumber listrik rumah tangga ini dianggap ramah lingkungan, produksinya menyebabkan beberapa kerusakan lingkungan dan, selain itu, masalah daur ulang baterai bekas masih belum terselesaikan.

Namun meski memiliki banyak kelemahan, metode ini tidak hanya paling hemat biaya - terkadang merupakan satu-satunya sumber daya yang tersedia.

Anda mungkin juga tertarik untuk mempelajarinya?

Penggunaan sumber energi alternatif saat ini semakin populer di masyarakat. Produksi energi surya sepenuhnya gratis dan tersedia untuk semua orang. Dan jika ekologi dan ekonomi merupakan indikator yang menyertai kehidupan Anda, maka kami menawarkan artikel tentang cara membuat baterai surya dengan tangan Anda sendiri.

• Prinsip operasi
• Perhitungan dan persiapan

Prinsip operasi

Patut disepakati bahwa menerima listrik gratis bukan hanya sekedar mimpi, tapi kenyataan. Mendekati impian Anda untuk melistriki rumah pribadi melalui penggunaan sumber energi alternatif sangatlah sederhana. Anda hanya perlu mengambil beberapa tindakan, yang biayanya tidak melebihi keuntungan mingguan keluarga.

Namun sebelum pemasangan selesai, ada baiknya mencari tahu cara kerja baterai surya yang dibuat dengan tangan Anda sendiri dari bahan bekas. Apa saja elemen struktural utama, bagaimana mereka berinteraksi satu sama lain dan untuk apa. Faktanya, perangkat ini hanya terdiri dari tiga elemen penting:

Sebuah konstruktor yang terdiri dari elemen yang relatif kecil. Tugas baterai surya adalah mengubah efek cahaya menjadi aliran elektron bermuatan positif dan negatif. Elemen tipikal tidak mampu menghasilkan arus listrik tegangan tinggi.

Tingkat pembangkitan normal untuk satu elemen adalah 0,5V. Tugas kolektor surya adalah menghasilkan arus listrik dengan tegangan 18V. Indikator ini cukup untuk mengisi baterai 12V. Jadi tidak perlu membicarakan pembangkitan indikator tegangan 220V. Pembangkit listrik dengan keluaran energi yang khas akan menempati ruang yang sangat besar.

1. Baterai.

Elemen-elemen dalam desain ini digunakan untuk menyediakan rumah atau pondok pribadi dengan jumlah listrik yang diperlukan. Satu kali pengisian baterai tidak akan bertahan lama. Namun itu semua tergantung pada daya dan jumlah sumber konsumsi energi listrik yang terhubung.

Jika diperlukan, jumlah baterai dapat ditambah seiring waktu. Pada saat yang sama, sistem perlu dilengkapi dengan kolektor surya. Lebih dari 10 baterai dapat digunakan dalam satu sistem operasi.

Inverter di rumah mengubah arus tegangan rendah yang diekstraksi menjadi energi listrik tegangan tinggi. Perangkat khas dapat ditemukan di pasar terbuka. Pada saat yang sama, Anda harus memperhatikan karakteristik inverter yang dibeli: daya keluaran perangkat tidak boleh kurang dari 4 kW. Kekuatan ini cukup untuk memberi daya pada sebuah pondok atau rumah pedesaan.

Perhitungan dan persiapan

Sebelum beralih ke teknologi pembuatan baterai surya dengan tangan Anda sendiri, ada baiknya menentukan parameter yang diperlukan. Disarankan untuk menentukan jumlah beban yang dihitung berdasarkan sumber konsumsi energi di masa depan. Seringkali dua parameter diketahui:

Untuk menghemat tagihan listrik, pembaca kami merekomendasikan Kotak Hemat Listrik. Pembayaran bulanan akan berkurang 30-50% dibandingkan sebelum menggunakan tabungan. Ini menghilangkan komponen reaktif dari jaringan, sehingga mengurangi beban dan, sebagai konsekuensinya, konsumsi arus. Peralatan listrik mengkonsumsi lebih sedikit listrik dan biaya berkurang.

• indikator tegangan apa yang dibutuhkan untuk konsumen listrik tertentu;
• berapa jumlah arus yang perlu disediakan dalam kasus ini.

Produk dari dua parameter yang diketahui menunjukkan volume beban daya yang dikonsumsi.

Baterai surya buatan sendiri terbuat dari elemen khusus yang diisi oleh paparan cahaya. Elemen khas dipasang di banyak kalkulator. Diperbolehkan membeli komponen surya baru secara terpisah, tetapi biayanya akan sama dengan perakitan baterai yang sudah jadi. Anda dapat menemukan fotosel komposit bekas yang bisa diterapkan di banyak lelang, karena fotosel tersebut “dapat digunakan”.

Sel surya dihubungkan satu sama lain melalui konduktor sebagai berikut:

• sel-sel diletakkan di permukaan yang rata;
• konduktor ditempatkan dengan hati-hati pada sel;
• solder dan asam solder diterapkan pada tempat penyambungan konduktor dan elemen di masa depan;
• kemudian konduktor disolder dengan hati-hati tanpa tekanan.

Rumah untuk fotosel yang disolder dengan konduktor untuk penggunaan pribadi dapat dibuat dari kaca (kaca plexiglass) dalam bingkai yang terbuat dari kayu lapis, balok kayu, dan papan serat:

1. Bagian bawah dipotong dari kayu lapis yang sudah dilapisi sebelumnya dan dibingkai di sekelilingnya dengan batang yang sudah disiapkan dengan penampang hingga 25mm. Untuk ventilasi alami dan untuk menghindari elemen yang terlalu panas selama bekerja, lubang d-10mm dibor ke dalam jeruji (langkah hingga 20cm).
2. Terbuat dari fiberboard, substrat untuk fotosel juga dilengkapi dengan lubang bor untuk ventilasi.
3. Penutup rumah dipotong dari kaca plexiglass dan dipasang ke permukaan dengan sekrup sadap sendiri.

Panel tanpa biaya di rumah

Anda dapat membuat panel surya di rumah tanpa membeli fotosel. Baterai surya buatan sendiri yang terbuat dari dioda atau transistor tentu saja tidak akan memenuhi seluruh kebutuhan energi rumah. Namun, baterai transistor dapat dengan mudah memastikan pengoperasian peralatan elektronik rumah kecil tanpa gangguan.

Anda dapat merakit perangkat dari transistor tipe “P” atau “KT” lama di rumah. Pertama, bagian atas transistor digergaji dengan hati-hati agar cahaya dapat leluasa masuk ke sambungan pn. Bagian atas transistor tipe “P” dibersihkan setelah bubuk dicurahkan. Untuk menggunakan fotosel, sel-sel perlu dihubungkan kembali menjadi blok-blok (koneksi paralel). Pengikatan sel transistor dilakukan dengan menggantung pengikat pada substrat textolite.

Dioda (tipe D223B) tidak boleh dibongkar. Cat dihilangkan dari permukaan kaca casing (dengan aseton). Dioda disolder ke substrat dalam susunan vertikal, yang memberikan efek lebih besar pada area iluminasi elemen.

Panel surya terbuat dari kaleng aluminium sederhana

Desain pemanas tenaga surya yang sangat praktis dibuat dari kaleng bir. Anda hanya perlu mengumpulkan jumlah kaleng kosong yang dibutuhkan. Bahan kaleng bir harus dari aluminium.

Sebaiknya jangan menggunakan kaleng bir. Bahan ini sangat rentan terhadap korosi dan memiliki laju perpindahan panas yang rendah.

Merakit kaleng menjadi satu sistem terlihat seperti ini:

1. Mempersiapkan stoples. Setiap kaleng dibilas dan bagian bawah kaleng bir dilubangi untuk memungkinkan aliran udara mengumpulkan panas.
2. Permukaan kaleng mengalami penurunan.
3. Kaleng yang sudah disiapkan direkatkan di atas satu sama lain, seperti satu set konstruksi.

Rangka penukar panas harus terbuat dari alas, rangka kayu, dan kaca plexiglass untuk bagian depan. Lebih baik membuat alas alas dari kertas timah. Lagi pula, seperti yang Anda ketahui, memasang alas foil meningkatkan kualitas reflektif alasnya.

Mengumpulkan sinar matahari alami merupakan tindakan yang bermanfaat dari segi ekologi. Selain itu, produksi sinar matahari sepenuhnya gratis dan tersedia di area terbuka mana pun di dacha. Selain itu, penghematan uang yang menyenangkan akan mengejutkan Anda.

Saat ini, sumber energi alternatif sangat populer dan populer, terutama di kalangan pemilik pondok pedesaan atau rumah pribadi. Namun seringkali perangkat seperti itu menghabiskan banyak uang dan tidak semua orang mampu membeli panel surya untuk rumah mereka. Oleh karena itu, membuat panel surya dengan tangan Anda sendiri menjadi sangat relevan. Lalu bagaimana cara membuat panel surya sendiri?

Karakteristik panel surya

Sel surya adalah struktur semikonduktor yang mampu mengubah radiasi matahari menjadi listrik. Hal ini memungkinkan Anda menyediakan pasokan listrik yang ekonomis, andal, dan yang paling penting, tidak terputus ke rumah Anda. Khususnya ini relevan untuk area yang sulit dijangkau, serta sering terjadi pemadaman listrik dari sumber utama.

Sumber energi alternatif ini cukup praktis karena, tidak seperti sumber energi tradisional, biayanya jauh lebih murah. Membuat panel surya dengan tangan Anda sendiri memungkinkan Anda tidak hanya mengoptimalkan konsumsi energi, tetapi juga menghemat uang.

Keuntungan

Baterai surya memiliki keunggulan sebagai berikut:

• instalasi sederhana karena tidak perlu memasang kabel ke penyangga;
• Pembangkitan listrik sama sekali tidak merusak lingkungan;
• tidak ada bagian yang bergerak;
• listrik disuplai secara terpisah dari jaringan distribusi;
• waktu minimal yang dihabiskan untuk pemeliharaan sistem;
• baterai ringan;
• operasi senyap;
• umur panjang dengan biaya minimal.

Kekurangan

Meskipun memiliki kelebihan yang cukup signifikan, panel surya juga mempunyai kekurangan, seperti:

• kompleksitas proses pembuatannya;
• kepekaan terhadap polusi;
• efektivitas pengoperasian panel surya dipengaruhi oleh kondisi cuaca (hari cerah atau berawan);
• desain ini membutuhkan banyak ruang;
• Baterai tidak berfungsi di malam hari.

Persyaratan untuk baterai surya

Siapa pun dapat memasang panel surya di rumah pribadi. Namun agar desain DIY seperti itu memberikan manfaat maksimal, fitur-fiturnya harus diperhitungkan. Persyaratan berikut berlaku untuk baterai surya:

Bahan yang dibutuhkan untuk membuat baterai surya dengan tangan Anda sendiri

Jika tidak memungkinkan untuk membeli panel surya, Anda bisa membuatnya sendiri. Pada awalnya perlu memutuskan materinya, dari mana mereka akan dibuat.

Untuk membuat panel, diperlukan fotosel berkualitas tinggi. Pabrikan saat ini menawarkan jenis perangkat berikut:

• elemen yang terbuat dari silikon monokristalin memiliki efisiensi hingga 13%, tetapi tidak cukup efisien dalam cuaca mendung;
• Fotosel yang terbuat dari silikon polikristalin memiliki efisiensi hingga 9% dan dapat bekerja baik pada hari cerah maupun berawan.

Untuk memberi daya pada rumah Anda, yang terbaik adalah menggunakan polikristal, yang tersedia dalam bentuk kit.

Penting untuk mengetahui semua yang diperlukan untuk perakitan Sel paling baik dibeli dari satu produsen, karena produk dari merek yang berbeda memiliki perbedaan yang signifikan dalam efektivitas produknya. Hal ini dapat menimbulkan kesulitan tambahan selama perakitan, memerlukan biaya pengoperasian, dan baterai surya akan memiliki daya yang rendah.

Untuk membuat panel surya dari bahan bekas, Anda memerlukan konduktor khusus yang dirancang untuk menghubungkan fotosel.

Bodi desain masa depan paling baik dibuat dari sudut aluminium yang ringan. Anda juga bisa menggunakan bahan seperti kayu. Namun karena struktur tersebut akan selalu terkena pengaruh atmosfer, umur layanannya akan berkurang.

Dimensi badan panel bergantung pada jumlah fotosel.

Lapisan luar fotosel dapat dibuat dari kaca plexiglass atau polikarbonat transparan. Kaca tempered juga digunakan, yang tidak memancarkan sinar infra merah.

Jadi, untuk membuat baterai surya dengan tangan Anda sendiri, Anda membutuhkan bahan-bahan berikut:

• fotosel di set;
• pengikatan perangkat keras;
• kabel listrik tembaga berdaya tinggi;
• dudukan vakum silikon;
• peralatan menyolder;
• sudut aluminium;
• dioda Schottke;
• lembaran transparan polikarbonat atau kaca plexiglass;
• set sekrup untuk mengencangkan.

Bahan-bahan tersebut dapat dibeli di toko bahan bangunan atau toko online.

Bagaimana cara membuat panel surya dengan tangan Anda sendiri?

Untuk membuat panel dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu mengumpulkan bahan-bahan yang diperlukan. Baterai surya untuk rumah dirakit dengan urutan berikut.

Untuk membuat panel surya dengan tangan Anda sendiri dengan benar, Anda harus mengikuti rekomendasi berikut:

Setiap orang bermimpi mendapatkan listrik gratis di rumahnya, dan mimpi itu mungkin terjadi. Dengan membuat panel surya dengan tangan Anda sendiri, Anda dapat menikmati sumber listrik tambahan. Di mana Desain ini tidak membahayakan lingkungan Selain itu, ini sangat andal dan murah.

Permintaan akan sumber energi alternatif semakin meningkat setiap harinya. Pengrajin secara aktif menguasai cara membuat baterai surya dengan tangan mereka sendiri.

Tahap persiapan: apa yang perlu Anda ketahui tentang panel surya

Untuk membuat baterai surya sendiri, Anda dapat menggunakan blanko yang dibeli khusus atau memanfaatkan secara maksimal bahan yang tersedia di bengkel rumah Anda - dioda, transistor, foil.

Dalam kebanyakan kasus, panel surya tidak dapat menggantikan pembangkit listrik yang lengkap dan menyediakan tegangan operasi 220 V untuk pengoperasian peralatan listrik yang kuat. Keterbatasan muncul karena biayanya yang tinggi dan luasnya ruang kosong untuk pemasangan.

Mereka sering digunakan sebagai sumber energi tambahan untuk pondok musim panas non-listrik.

Efisiensi panel surya bergantung pada kondisi cuaca, intensitas sinar matahari, dan sudut datang fluks cahaya.

Jumlah hari cerah yang sedikit di suatu wilayah tertentu, naungan yang kuat pada sebidang tanah, mungkin menjadi penyebab tidak menguntungkannya secara ekonomi dari instalasi baru: periode pengembalian modal akan lebih lama daripada masa pakai (hingga 30 tahun).

Tempat pemasangan baterai surya untuk rumah Anda harus cukup terang, sebaiknya terletak di atas permukaan tanah (di atap), dan strukturnya sendiri harus dapat mengatur posisinya dalam ruang sehingga sinar matahari jatuh tegak lurus dengan permukaan. sel surya.

Cara membuat baterai surya Anda sendiri

Untuk merakit baterai surya yang Anda butuhkan:

• Buatlah bingkai – bingkai dari sudut aluminium atau bilah kayu. Anda dapat memilih bentuk rumah apa pun, dan karenanya, bentuk baterai surya. Penting untuk menyiapkan alas papan serat dan kaca pelindung sesuai ukuran.
• Sel surya solder. Tahap paling kritis: efisiensi akhir baterai bergantung pada penyolderan berkualitas tinggi. 3. Tempatkan pelat di dalam bingkai dan tutup rapat - tahap akhir pekerjaan.

Bagian utama baterai surya terdiri dari fotosel yang mengubah energi siang hari menjadi listrik.

Industri ini memproduksi 3 jenis wafer: monokristalin, polikristalin dan film tipis (amorf). Hanya 2 yang pertama yang terjangkau dan dibeli sebagai blanko untuk eksperimen rumah di masa depan.

Perbedaan di antara keduanya adalah efisiensi - masing-masing hingga 14% dan 9%, daya tahan - masa pakai 30 dan 20 tahun, dan kepekaan terhadap intensitas sinar matahari.

Hanya baterai dengan konduktor polikristalin yang tidak mengurangi pembangkitan listrik dalam cuaca mendung.

Masuk akal untuk membeli fotosel kelas dua dengan harga diskon - fotosel tersebut tidak cocok untuk keperluan industri, dan cacat yang ada tidak menurunkan kualitas produk buatan sendiri.

Fotosel yang dibeli perlu disolder bersama. Elemen terpisah memberikan tegangan 0,5 V; biasanya pengrajin rumahan mengandalkan tegangan pengenal produk jadi sebesar 18 V.

Dengan menggabungkan rangkaian dengan benar, mudah untuk mencapai properti konsumen yang diinginkan: sambungan paralel meningkatkan arus, sambungan serial meningkatkan tegangan.

Harus ada besi solder, fluks, dan solder di meja kerja. Kawat timah, fluks bebas asam, menyisakan sedikit residu berminyak.

Wafer silikon ditempatkan pada kaca pelindung, menyisakan jarak 5 mm: ketika dipanaskan, fotosel mengembang. Saat menyolder, penting untuk mengamati polaritas - trek dengan tanda negatif dan positif tidak sulit dibedakan.

Catatan!

Lebih baik membeli sel surya dengan konduktor datar yang sudah disolder ke sel surya, dan menggabungkannya sendiri ke dalam rangkaian. Elemen ekstrim dari rangkaian di-output ke bus umum.

Selain itu, Anda harus menyolder dioda Schottky 31DQ03 atau sejenisnya untuk mencegah pengosongan otomatis baterai dalam keadaan tidak aktif.

Inti baterai surya sudah siap, tinggal menempatkannya di wadah yang sudah disiapkan. Setelah itu, satu tetes sealant tahan panas dioleskan ke bagian tengah masing-masing fotosel (jika ada beberapa tetes, pelat dapat pecah saat mengembang karena pemanasan) dan ditutup dengan hati-hati dengan substrat, lalu ditutup.

Sambungannya harus ditutup menggunakan silikon, dan produk sudah siap. Apa yang bisa menjadi alternatif pengganti fotosel industri

Foto panel surya yang terbuat dari komponen radio improvisasi sangat mengejutkan dalam orisinalitasnya, meskipun karakteristik teknisnya tidak terlalu mengesankan.

Catatan!

Berbagai bahan dapat digunakan untuk menghasilkan listrik di rumah:

• Transistor tipe KT atau P, di dalamnya terdapat elemen silikon semikonduktor. Penutup logam dipotong darinya, dan pelat terbuka mampu menjalankan fungsi fotosel, tegangannya 0,35 V.
• Dioda D223B. Keunggulannya dibandingkan yang lain adalah tegangan 0,35 V dengan ukuran yang ringkas, wadah yang nyaman, dan pembersihan cat yang tidak diperlukan dengan mudah menggunakan aseton untuk pekerjaan selanjutnya.
• kertas tembaga.

Agar dapat memperoleh sifat mengubah energi matahari menjadi energi listrik, perlu dilakukan pengolahan khusus:

• Penurunan.
• Rawat dengan amplas untuk menghilangkan lapisan oksida pelindung dan kemungkinan korosi. Panaskan di atas kompor gas hingga terbentuk oksida tembaga - pelat berubah warna menjadi hitam lalu dipanaskan selama setengah jam.
• Setelah pendinginan lambat, benda kerja dicuci bersih dengan air mengalir untuk menghilangkan lapisan hitam.

Semikonduktor yang diinginkan adalah wafer dengan lapisan tipis oksida tembaga. Berbeda dengan dua opsi pertama, pekerjaan menyolder di sini tidak diperlukan untuk pekerjaan lebih lanjut.

Anda perlu menempatkan larutan garam dalam 2 lembar kertas timah dengan ukuran yang sama, tetapi sifatnya berbeda - versi olahan dan versi asli.

Mereka tidak boleh bersentuhan, mereka harus dijepit dengan “klip buaya” dengan kabel. Kutub positif untuk tembaga murni, kutub negatif untuk oksida. Larutan garam dalam wadah transparan tidak mencapai bagian atas piring sebesar 2-3 cm.

Tidak semua orang bisa membeli panel surya, karena harganya yang relatif mahal dan tidak merugikan anggaran keluarga. Tunjukkan diri Anda dalam kreativitas teknis, menyenangkan rumah tangga Anda dan mengejutkan tamu Anda dengan hasil pekerjaan Anda.

Catatan!

Foto baterai surya dengan tangan Anda sendiri

Untuk waktu yang lama, panel surya merupakan panel besar untuk satelit dan stasiun luar angkasa, atau sel surya berdaya rendah untuk kalkulator saku. Hal ini disebabkan oleh keprimitifan sel surya silikon monokristalin pertama: mereka tidak hanya memiliki efisiensi yang rendah (secara teori tidak lebih dari 25%, dalam praktiknya - sekitar 7%), tetapi juga kehilangan efisiensi ketika sudut datang cahaya menyimpang. dari 90˚. Mengingat bahwa di Eropa saat cuaca mendung, daya spesifik radiasi matahari bisa turun di bawah 100 W/m 2, diperlukan area panel surya yang terlalu luas untuk memperoleh daya yang signifikan. Oleh karena itu, pembangkit listrik tenaga surya pertama dibangun hanya dalam kondisi keluaran cahaya maksimal dan cuaca cerah, yaitu di gurun dekat khatulistiwa.

Terobosan signifikan dalam pembuatan fotosel telah mengembalikan minat terhadap energi surya: misalnya, sel silikon polikristalin yang termurah dan paling mudah diakses, meskipun efisiensinya lebih rendah dibandingkan sel monokristalin, juga kurang sensitif terhadap kondisi pengoperasian. Panel surya berbahan dasar wafer polikristalin akan menghasilkan cukup banyak tegangan stabil dalam kondisi berawan sebagian. Sel surya yang lebih modern berbahan galium arsenida memiliki efisiensi hingga 40%, tetapi terlalu mahal untuk membuat sel surya sendiri.

Video tersebut membahas tentang ide membangun baterai surya dan implementasinya

Apakah itu layak dilakukan?

Dalam banyak kasus panel surya akan sangat berguna: misalnya, pemilik rumah atau pondok pribadi yang terletak jauh dari jaringan listrik bahkan dapat menggunakan panel kompak untuk mengisi daya ponselnya dan menghubungkan konsumen berdaya rendah seperti lemari es mobil.

Untuk tujuan ini, panel kompak siap pakai diproduksi dan dijual, dibuat dalam bentuk rakitan yang dilipat dengan cepat di atas dasar kain sintetis. Di Rusia tengah, panel berukuran sekitar 30x40 cm dapat memberikan daya dalam 5 W pada tegangan 12 V.

Baterai yang lebih besar akan mampu menyuplai daya listrik hingga 100 watt. Tampaknya ini tidak terlalu banyak, tetapi perlu diingat prinsip pengoperasian yang kecil: di dalamnya seluruh beban ditenagai melalui konverter pulsa dari baterai baterai, yang diisi dari kincir angin berdaya rendah. Hal ini memungkinkan untuk menggunakan konsumen yang lebih kuat.

Menggunakan prinsip serupa saat membangun pembangkit listrik tenaga surya di rumah membuatnya lebih menguntungkan daripada turbin angin: di musim panas matahari bersinar hampir sepanjang hari, berbeda dengan angin yang berubah-ubah dan sering kali tidak ada. Oleh karena itu, baterai akan dapat diisi lebih cepat pada siang hari, dan panel surya itu sendiri lebih mudah dipasang dibandingkan panel surya yang memerlukan tiang tinggi.

Ada juga gunanya menggunakan baterai tenaga surya semata-mata sebagai sumber listrik darurat. Misalnya, jika boiler pemanas gas dengan pompa sirkulasi dipasang di rumah pribadi, ketika catu daya dimatikan, Anda dapat menyalakannya melalui konverter pulsa (inverter) dari baterai yang diisi dari baterai surya, sambil menjaga operasional sistem pemanas.

Cerita TV tentang topik ini

Kembali