Як зробити панель для сонячної батареї - Винахідники України
Побудуйте маленьку, портативну сонячну панель, яка зарядить через добу дві батареї AA, що перезаряджаються. Ви зможете взяти з собою цю панель і сонячні батареї на відпочинок, роботу або в подорож. Або використовуйте панель безпосередньо як джерело енергії для маленької електроніки.
Все це допомагає зрозуміти деякі основні принципи про сонячні осередки, перш ніж проектувати панель. Всі загальні сонячні осередки, як мультикристалічні осередки, виробляють 0,5 Вт або близько цього. Таким чином, передня та задня частина мають відмінність на 0.5 вт. Розмір осередку визначає силу струму. Повнорозмірний осередок (15×15 см) міг зробити три ампери, залежно від свого проекту, але менші осередки можуть зробити лише 250 міліампер або менше.
Щоб збільшити напругу панелі, з'єднайте комірки послідовно. Щоб збільшити силу струму, з'єднайте комірки паралельно.
Крок 2. Матеріали для сонячної панеліОтже, підготуємо матеріали, які нам знадобляться:
1) вісім сонячних осередків (я купив мультикристалічні осередки в інеті. Спробуйте пошукайте в Google або на якомусь пташиному ринку.); 2) невеликий провід; 3) стрічковий дріт (Плоский дріт зазвичай мав звичай з'єднувати сонячні комірки один з одним. Я купив комірки зі стрічкою, вже прикладеною до фронту кожного комірки. Ви можете з'єднати з регулярним проводом, але плоска стрічка менш ймовірно змусить комірки розколюватися після встановлення ); 4) прозора пластмаса (я використовував пластмасу приблизно 2 мм завтовшки); 5) 4-6 гвинтиків; 6) тримач батареї для двох батарей AA; 7) дерев'яна дошка; 8) фарба; 9) клей (я використовував клей/ізолятор, призначений дляванних, але кремній повинен працювати чудово); 10) припій; 11) паяльник; 12) кусачки; 13) дриль; 14) кисть; 15) пила; 16) діод.
Крок 3. Виготовлення установкиОбріжте плоску частину дошки до правильного розміру, щоб отримати установку для сонячних осередків.
Я влаштував сонячні осередки у двох колонках чотирьох рядів як на фото вище (щоб зробити панель квадратнішою, ніж прямокутною). Це покриває приблизно 17×10 см, плюс я додав додатковий простір для того, щоб прикрутити пластмасовий лист та забезпечити захист установки, загалом підсумковий розмір для дерев'яної установки вийшов приблизно 20×14 см.
Тепер пофарбуйте та відкладіть дошку. Нехай висохне.
Крок 4. Робота з осередкамиВсі осередки будуть з'єднані послідовно, тобто, передня сторона кожного осередку буде пов'язана зі зворотною стороною наступного осередку послідовно.
Наріжте стрічку на десять частин (приблизно 4 см). Спаяйте вісім із них із передніми сторонами всіх восьми осередків, дозволяючи приблизно половинці частини стирчати від кожного осередку. (Додаткові будуть спаяні зі зворотним боком наступного осередку в ряду). Я знайшов найпростішим припаяти спочатку до половини кожної стрічки, дати їм охолонути, потім помістити спаяну частину стрічки на вершину комірки і споювати її не додаючи більше припою.
Тепер застосуйте припій до вершини частини кожної стрічки, що знаходиться поза осередками. Цей припій використовуватиметься, щоб з'єднатися зі зворотним боком осередків.
Обережно переверніть комірки і покладіть їх у дві колонки з чотирьох рядів (див. фото нижче). Помістіть їх якомога ближче один до одного, але щоб вони не торкалися (оскільки вони розширюються при високій температурі). Зігніть стрічки таким чином,щоб спаяні частини стосувалися задніх частин осередків. Припаяйте стрічки із задніми частинами.
Спаяйте дві частини стрічки до двох не спаяних задніх частин. Не забудьте спочатку застосовувати припій до стрічки.
У Вас має бути два набори чотирьох осередків зі стрічками, що стирчать попереду і ззаду у кожного набору.
на фото як правильно з'єднувати:
Продовжуємо працювати з осередками. Отже, два набори осередків перебувають догори дригом, розміщуємо їх поруч один з одним, оскільки ми хочемо зробити з них панель. Переконайтеся, що кінці кожного набору з'єднали стрічками із протилежною стороною осередків. Таким чином, осередку нагорі однієї колонки потрібно прикласти її головну стрічку до передньої сторони, тоді як головному осередку іншої колонки потрібно прикласти її головну стрічку до зворотної сторони.
Тепер, коли вони розміщені, відріжте частину дроту до потрібної довжини, щоб з'єднати дві основні стрічки.
Припаяйте провід до стрічок як на фото:
Ви можете обережно перевернути комірки та зробити тест. При повному сонячному світлі вони повинні виготовити приблизно 4 Вт і 250 міліампер. Тепер переверніть осередки вгору штрихами знову.
Крок 5. З'єднання комірок з установкоюВикористовуючи чистий аркуш паперу, створіть шаблон: накресліть схему установки, побудованої за кроком 3, на аркуші паперу. Схема використовуватиметься, щоб помістити осередки на установку.
Обережно просуньте шаблон під комірки та помістіть їх у межі схеми. Залишіть достатньо місця з усіх боків, щоб прикласти прозоре пластмасове покриття і для двох дротів, які будуть припаяні до осередків.
Намажте клеєм кожну комірку. Не змащуйте занадто багато, щоб клей не розтікся після притискання.
на фотозліва внизу вже припаяний діод:
Крок 6. Під'єднання проводівДотримайте два дроти приблизно по 15 см. Припаяйте один до стрічки, прикладеної до зворотного боку комірки на підставі. Потрібно це зробити так, щоб провід йшов праворуч, тому що там він вийде з панелі (див. фото нижче). Це заземлення. До стрічки, що залишається, припаяйте діод. Орієнтація діода важлива – переконайтеся, що він не блокує електричний струм. Якщо це відбувається, змініть його положення. З'єднайте другий провід з діодом і зробіть, щоб він також виходив праворуч:
Крок 7. Створення покриттяВиріжте частину прозорої пластмаси розміром з установку. Виріжте чотири частини пластмаси, щоб покласти їх по краях установки навколо осередків. Ці частини повинні бути досить товстими, перевірте - як тільки пластмасове покриття розмістіть зверху, воно не повинно торкатися жодної з осередків. Переконайтеся, що маленький отвір у нижній правій стороні для двох дротів, щоб вони могли виходити з панелі.
Прикладіть частини конструкції до установки з невеликою кількістю клею вздовж усієї довжини кожної частини. Помістіть дроти з'єднувача, щоб вони виходили з конструкції (знизу праворуч). Як тільки ці чотири частини та дроти безпечно розміщені, панель покривають пластмасою та свердлять отвори для гвинтів. Зробіть отвори в пластмасі трохи більшими за гвинти, щоб пластмаса не лопнула. Переверніть панель і запечатайте щілини, особливо де стирчать дроти. Пластир чи силікон навколо сторін повинні не пускати воду.
на фото вгорі: пластмасові частини для країв установки (навколо осередків), внизу: захисний щит із пластмаси
Крок 7. Приєднання тримача батарейокСпаяйте проводи тримача батареї з сонячними проводамипанелі.
Щоб захистити тримач батареї від дощу, помістіть його в пластиковий контейнер.
Крок 8. Заряджання на Сонці.Сонячна панель готова - поміщайте її на сонце і заряджайте батареї. За моїми оцінками, наша сонячна панель знадобиться 10-12 годин, щоб повністю зарядити 1800 mAh батарейки.
Хоча діод буде перешкоджати тому, щоб батареї розряджалися в сонячну панель, немає жодного захисту проти розрядки, тому не допускайте, щоб батареї занадто довго заряджалися і знаходилися зайвий час у тримачі батарей.
Крок 9. Можливі модифікаціїСонячна панель працювала у мене протягом минулого місяця. Батареї AA заряджалися через день або два, і пластмасове покриття поки що оберігало осередки від пошкоджень.
Звичайно, я хотів би покращити саморобну сонячну панель. Крім того, я дійсно хотів би надовго залишати панель зовні, а заряджати батареї всередині будинку, що буде зручно і захистило батареї від температурних перепадів. Але поки що мені доводиться панель і батареї виносити назовні, за умови, що на вулиці стоїть хороша погода.
Невелика модифікація цього проекту могла б покращити його для заряджання 12-вольтових батарей або, можливо, ноутбука.