Как сделать солнечную батарею своими руками

Как сделать солнечную батарею своими руками

Поглощая энергию солнечных лучей, можно обеспечить теплой водой кухню и душ, или использовать ночью аккумулированное тепло для обогрева небольшой комнаты.

Узлы печи: коллектор, бачок-регулятор, водосборник. Они соединены между собой трубами таким образом, что образуют замкнутую систему.

Установка работает по принципу тепловой конвекции. Солнечные лучи, проходя сквозь застекленную раму, поглощаются черной поверхностью трубчатого теплообменника. Он нагревается и передает тепло воде. Теплая вода в трубах расширяется и самотеком устремляется в водосборник, а ее место занимает холодная вода. Температура воды в водосборнике постепенно увеличивается. Регулятор поддерживает постоянный уровень воды в водосборнике.

Коллектор состоит из трубчатого теплообменника и деревянного корпуса. Для изготовления коллектора подойдет фанера толщиной 6 мм, обрезные доски толщиной 40 мм, теплоизоляция (шлако- или стекловата), оцинкованное железо толщиной 1 мм и водопроводные трубы.

Теплообменник. Теплопоглощающий лист размером 2200 Х 700 мм можно изготовить из отдельных листов меньшего размера. Две дюймовые трубы сгибают так, чтобы при соединении их получалась прямоугольная рама размером 2100 Х 600 мм. Плюс еще 12 кусков труб диаметром 3/4 дюйма. Их концы обрабатывают так, чтобы они плотно прилегали к сопрягаемой поверхности труб большего диаметра. В трубах, образующих прямоугольную раму с шагом 150 мм, просверливают 13 отверстий диаметром 14 мм. А теперь конструкцию сваривают. Теплообменник готов. Остается проволочными петлями прикрепить его к листу и всю конструкцию покрасить 2-3 слоями черной эмалевой краской.

Теперь нужно изготовить деревянный корпус для коллектора. Для этого к сбитой из досок раме прикрепляют шурупами фанерное дно. На него укладывают слой теплоизоляции. Затем коллектор нужно застеклить так, чтобы дождевая вода не проникала внутрь, иначе капли воды на нижней поверхности стекла заметно ухудшат работу коллектора.


Так же коллектор можно дополнить откидной крышкой для защиты от дождя или града. На внутренних поверхностях крышки можно установить зеркала - они направят отраженные солнечные лучи внутрь коллектора, увеличив его мощность.

Солнечная батарея-технология изготовления

В хозяйстве радиоконструктора всегда найдутся старые диоды и транзисторы от ставших ненужными радиоприемников и телевизоров. Из них можно сделать полупроводниковую солнечную батарею для питания в походных условиях транзисторного радиоприемника. Как известно, при освещении светом полупроводник становится источником электрического тока - фотоэлементом. Сила тока и электродвижущая сила такого фотоэлемента зависят от материала полупроводника, величины его поверхности и освещенности. Но чтобы превратить диод или транзистор в фотоэлемент, нужно добраться до полупроводникового кристалла, а, говоря точнее, его нужно вскрыть.

Как это сделать, расскажем чуть позже, а пока загляните в таблицу, где приведены параметры самодельных фотоэлементов. Все значения получены при освещении лампой мощностью 60 Вт на расстоянии 170 мм, что примерно соответствует интенсивности солнечного света в погожий осенний день. Как видно из таблицы, энергия, вырабатываемая одним фотоэлементом, очень мала, поэтому их объединяют в батареи. Чтобы увеличить ток, отдаваемый во внешнюю цепь, одинаковые фотоэлементы соединяют последовательно. Но наилучших результатов можно добиться при смешанном соединении, когда фотобатарею собирают из последовательно соединенных групп, каждая из которых составляется из одинаковых параллельно соединенных элементов (рис. 3). Предварительно подготовленные группы диодов собирают на пластине из гетинакса, органического стекла или текстолита, например, так, как показано на рисунке 4. Между собой элементы соединяются тонкими лужеными медными проводами.

Выводы, подходящие к кристаллу, лучше не паять, так как при этом от высокой температуры можно повредить полупроводниковый кристалл. Пластину с фотоэлементом поместите в прочный корпус с прозрачной верхней крышкой. Оба вывода подпаяйте к разъему - к нему будете подключать шнур от радиоприемника. Солнечная фотобатарея из 20 диодов КД202 (пять групп по четыре параллельно соединенных фотоэлемента) на солнце генерирует напряжение до 2,1 В при токе до 0,8 мА. Этого вполне достаточно для того, чтобы питать радиоприемник на одном-двух транзисторах.

Теперь о том, как превратить диоды и транзисторы в фотоэлементы. Приготовьте тиски, бокорезы, плоскогубцы, острый нож, небольшой молоток, паяльник, оловянно- свинцовый припой ПОС-60, канифоль, пинцет, тестер или микроамперметр на 50-300 мкА и батарейку на 4,5 В. Диоды Д7, Д226, Д237 и другие в похожих корпусах следует разбирать так. Сначала отрежьте бокорезами выводы по линиям А и Б (рис.1). Смятую при этом трубочку В аккуратно расправьте, чтобы освободить вывод Г. Затем диод зажмите в тисках за фланец.

Приложите к сварному шву острый нож и, несильно ударив по тыльной стороне ножа, удалите крышку. Следите за тем, чтобы лезвие ножа не проходило глубоко вовнутрь - иначе можно повредить кристалл. Вывод Д очистите от краски - фотоэлемент готов. У диодов КД202 (а также Д214, Д215, Д242-Д247) плоскогубцами откусите фланец А (рис.2) и отрежьте вывод Б. Как и в предыдущем случае, расправьте смятую трубку В, освободите гибкий вывод Г.

По материалам сайта: http://nam.ucoz.ru