Як зробити сонячну батарею своїми руками?

Електроенергія, отримана в подарунок від сонця, – це не вигадка. Над цим альтернативним способом отримання електрики люди замислювалися вже давно, проте широке застосування він почав отримувати лише зараз. Що може бути економнішим влітку для заміського житла, ніж сонячні батареї? Тим більше, що зробити і встановити сонячні батареї для будинку можна навіть своїми руками. І багато витрат на це не потрібно, приблизно від 300 до 400 доларів коштуватиме ваша електрифікація. Але вам не доведеться турбуватися про те, як бути без електрики, якщо раптом його відключать, і будете істотно економити електроенергію, що подається до вас в будинок централізовано.

Принцип роботи сонячної електростанції

Щоб мати змогу змайструвати сонячні батареї своїми руками, потрібно розібратися в тому, як вони працюють. Якщо ви добре розумітимете, для чого потрібна кожна з деталей, зможете розібратися в принципах роботи та пристрої системи, ступеня її складності, то створення панелей для генерації сонячної енергії стане досить зрозумілим і простим завданням для вас.

Сонячна енергетична станція ділиться на три основні складові:

• Сонячна батарея. Завданням цього, що складається з декількох елементів блоку, є поділ енергії сонячного світла на дві групи електронів: з позитивним зарядом і з негативним. Виходить власне електричний струм. Мінус сонячних батарей у тому, що вони не можуть виробляти велику кількість електроенергії. Потужної напруги вони не дадуть, в середньому один елемент, що працює від сонця, виробляє близько 0,5 вольт. Для перетворення енергії сонця у звичні 220 вольт знадобиться батарея великих розмірів. Але виробляти напругу до 18 вольт така електростанція цілком здатна. А цього буде достатньо для того, щоб зарядити акумулятор на 12 вольт у складі сонячного пристрою.
• Акумуляторні батареї. Сонячні батареї передбачають використання кількох таких пристроїв, деякі містять більше десяти. Одна 12-вольтова батарея не подолає завдання оснащення електрикою всього будинку. Звичайно, все залежатиме від кількості необхідної енергії для всіх приладів, що її споживають. У процесі експлуатації ви можете збільшувати потужність своєї станції, збільшуючи кількість акумулюючих пристроїв. Але, звичайно, при цьому потрібно буде додавати і додаткові сонячні елементи.
• Пристрій, який видозмінюватиме струм з низькою напругою в енергію з високою напругою. Воно називається інвертором. Інвертор можна купити в магазині готовим, він коштує недорого. При покупці вам потрібно звернути увагу на потужність, що їм видається. Вона має становити не менше 4 кіловат.

Ось і все, що знадобиться вам для того, щоб зробити сонячні панелі своїми руками.

Акумулятори та інвертор ви придбаєте готовими, вони коштують не так вже й дорого, а самі панелі легко виготовити самим, якщо, звичайно, у вас є на це бажання та час.

Як зробити сонячну батарею?

Такий виріб, як сонячна батарея своїми руками вимагатиме придбання елементів, що вловлюють сонячні промені. Якщо купувати нові, це вийде досить дорого. І навряд чи варто тоді витрачати зайві гроші на складання власноруч, простіше купити повністю новий, уже зібраний пристрій. Вихід є купити трохи пошкоджені елементи, які цілком здатні ще працювати. Такі речі продаються різних сайтах, подібних до eBay, або з рук. Для виготовлення одного сонячного генератора може знадобитися близько 36 елементів.

Процес виготовлення сонячних батарей

Наступним планом буде виготовлення корпусу для міні-електростанції. Вам знадобляться такі матеріали:

• бруски дерева;
• фанерні листи;
• плити ДВП та органічне скло.

1. Дно для корпусу вирізається із листа фанери, попередньо розрахувавши потрібні розміри.
2. По периметру листа прикріплюється брус, що за товщиною становить 2-2,5 см.
3. У брусках на відстані 20 см свердляться отвори приблизно 10 мм для вентиляції та профілактики перегріву пристрою.
4. Робиться підстилка для сонячних елементів. Для цього буде потрібна плита ДВП, яка вирізається точно по периметру нашого корпусу, підганяючи, щоб вона добре лягла всередину.
5. Цю основу теж потрібно оснастити невеликими отворами для повітря, вони свердляться на відстані приблизно 5 см.
6. Робиться кришка для корпусу: береться оргскло і вирізається за його розмірами, свердлиться отвори і за допомогою шурупів кріпляться до корпусу.
7. Готовий корпус потрібно пофарбувати двома шарами фарби та дати йому підсохнути.
8. Тепер можна діставати наші сонячні елементи. Укладаємо їх на підкладку та послідовно з’єднуємо.

9. Після того, як ви з’єднаєте і перевернете всі ряди, потрібно приклеїти кожен із них за допомогою силікону.
10. Після цього перевірте, чи працює зібрана конструкція. За допомогою спеціального пристрою виміряйте напругу на виході. Якщо процес складання вдався, воно має дорівнювати 19 вольт.
11. Якщо прилад показав саме цю цифру, послідовним способом впаюйте туди невеликий діод. Це потрібно для того, щоб запобігти розрядженню акумуляторів.
12. Далі виводьте вихідні дроти та закріплюйте зроблену з оргскла кришку.

Тепер виробництво сонячних батарей вважатимуться закінченим. Певний час слід спостерігати за ними, перевіряючи, чи здатні вони заряджати акумулятор.

Останнім етапом збирання буде герметизація всіх щілин, стиків. Не забудьте залишити тільки отвори для вентиляції. 

Коли ви знаєте, як зробити сонячну батарею, потрібно визначитися із місцем її встановлення. Природно, це місце має бути нічим не загороджене та мати контакт із великою кількістю прямих сонячних променів. Якщо ви вирішите встановити їх на даху, то, можливо, вам знадобляться опори, що підтримують.

Як зробити невеликі сонячні батареї?

Не завжди поряд з будинком або навіть на даху достатньо місця для повноцінної сонячної електростанції, але маленьку сонячну батарею може зробити практично кожен, хто розуміється на електриці. У результаті у вас вийде власна сонячна батарея для заряджання телефону.

Перед тим, як зробити сонячні батареї невеликих розмірів, знадобляться такі матеріали:

• Невеликий листок міді, вартість його приблизно до 150 рублів за квадратний метр. Вам знадобиться близько 50 квадратних сантиметрів.
• Два затискачі, які називають крокодильчиками.
• Прилад для вимірювання струму від 10 до 50 мікроампер.
• Електропіч потужністю не менше ніж 1100 Ватт. Спіраль такої печі має розігріватися до почервоніння.
• Пластикова ємність (пляшка) з відрізаною шийкою.
• Декілька ложок звичайної кам’яної солі.
• Трохи теплої води.
• Наждачний папір.
• Лист металу.

Процес складання маленької сонячної батареї

1. Відріжте шматок очищеного мідного листа такого розміру, щоб він збігався з розміром спіралі на печі. Покладіть його на спіраль.
2. Розігрійте грубку. Під час розігріву міді почнуть відбуватися певні хімічні метаморфози. Вона згодом змінюватиме свій колір. Дочекайтеся того моменту, коли лист міді не покритий чорним товстим шаром. Це приблизно близько півгодини.
3. Дайте міді час охолонути. Окис, що утворилася на поверхні міді у вигляді чорного нальоту, почне при охолодженні відходити від решти.
4. Коли лист охолоне до температури повітря, промийте його невеликою кількістю проточної води кімнатної температури. Не знімайте оксид міді, що залишився!
5. Виріжте з листа міді ще один такий самий шматок, як уже був вирізаний. Його не потрібно обробляти як перший.
6. Складаємо окремо два листи: оброблений та необроблений. Вони повинні увійти в пластикову пляшку, не стикаючись.
7. Тепер потрібно причепити до кожного аркуша по «крокодильчику».
8. Підводимо від необробленого листа провід до плюсу, а від обробленого – до мінуса.
9. Тепер робимо розчин із 2-3 столових ложок солі з теплою водою, розмішуємо і даємо розчинитись.
10. Виливаємо цей розчин у пляшку, де лежать пластини з міді, не доливаючи до краю приблизно 25 мм.