Ο ήλιος είναι μια ανεξάντλητη πηγή ενέργειας. Οι άνθρωποι έχουν μάθει από καιρό πώς να το χρησιμοποιούν αποτελεσματικά. Δεν θα μπούμε στη φυσική της διαδικασίας, αλλά θα δούμε πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτός ο δωρεάν ενεργειακός πόρος. Ένα σπιτικό ηλιακό πάνελ θα μας βοηθήσει σε αυτό.
Αρχή λειτουργίας
Τι είναι η ηλιακή κυψέλη; Πρόκειται για μια ειδική μονάδα, η οποία αποτελείται από σειρές-παράλληλες συνδέσεις ενός τεράστιου αριθμού από τις πιο στοιχειώδεις φωτοδιόδους. Αυτά τα ημιαγωγικά στοιχεία αναπτύχθηκαν χρησιμοποιώντας ειδικές τεχνολογίες σε ένα εργοστάσιο για γκοφρέτες πυριτίου.
Δυστυχώς, αυτές οι συσκευές δεν είναι σε καμία περίπτωση φθηνές. Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν μπορούν να τα αποκτήσουν, αλλά υπάρχουν πολλοί τρόποι για να φτιάξετε τα δικά σας ηλιακά πάνελ για παν ενδεχόμενο. Και αυτή η μπαταρία θα είναι σε θέση να ανταγωνιστεί τα εμπορικά δείγματα. Επιπλέον, η τιμή του δεν θα είναι συγκρίσιμη με αυτή που προσφέρουν τα καταστήματα.
Κατασκευή μπαταρίας γκοφρέτας σιλικόνης
Κιτγια μια εναλλακτική πηγή ενέργειας περιλαμβάνει 36 γκοφρέτες πυριτίου. Προσφέρονται με διαστάσεις 815 εκατοστά. Η συνολική ισχύς θα είναι περίπου 76 Watt. Θα χρειαστείτε επίσης καλώδια για να συνδέσετε τα στοιχεία μεταξύ τους και μια δίοδο που θα εκτελεί τη λειτουργία μπλοκαρίσματος.
Μία γκοφρέτα πυριτίου αποδίδει 2,1 W και 0,53 V σε ρεύματα έως 4 A. Οι γκοφρέτες πρέπει να συνδέονται μόνο σε σειρά. Μόνο με αυτόν τον τρόπο η πηγή ενέργειας μας μπορεί να αποδώσει 76 Watt. Υπάρχουν δύο πίστες στην μπροστινή πλευρά. Αυτό είναι το "μείον", και το "συν" βρίσκεται στο πίσω μέρος. Κάθε ένα από τα πάνελ πρέπει να τοποθετηθεί με ένα κενό. Θα πρέπει να πάρετε εννέα πιάτα σε τέσσερις σειρές. Σε αυτήν την περίπτωση, η δεύτερη και η τέταρτη σειρά πρέπει να αναπτυχθούν απέναντι από την πρώτη. Αυτό απαιτείται ώστε τα πάντα να συνδέονται άνετα σε μία αλυσίδα. Φροντίστε να λάβετε υπόψη τη δίοδο. Σας επιτρέπει να αποτρέψετε την αποφόρτιση της μπαταρίας αποθήκευσης τη νύχτα ή μια συννεφιασμένη μέρα. Το «μείον» της διόδου πρέπει να συνδεθεί στο «συν» της μπαταρίας. Για να φορτίσετε την μπαταρία, χρειάζεστε ένα ειδικό χειριστήριο. Χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα, μπορείτε να λάβετε τη συνήθη οικιακή τάση των 220 V.
Συναρμολόγηση ηλιακών συλλεκτών με τα χέρια σας
Το Το πλεξιγκλάς έχει τον χαμηλότερο δείκτη διάθλασης. Θα χρησιμοποιηθεί ως σώμα. Αυτό είναι ένα αρκετά φθηνό υλικό. Και αν χρειάζεστε ακόμη φθηνότερα, τότε μπορείτε να αγοράσετε plexiglass. Στη χειρότερη περίπτωση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πολυανθρακικό. Αλλά δεν είναι κατάλληλο για την περίπτωση ως προς τα χαρακτηριστικά του. Στα καταστήματα μπορείτε να βρείτε ένα ειδικό πολυανθρακικό με επίστρωση που προστατεύεταιαπό συμπύκνωμα. Παρέχει επίσης στην μπαταρία υψηλό επίπεδο θερμικής προστασίας. Αλλά αυτά δεν είναι όλα τα στοιχεία από τα οποία θα αποτελείται το ηλιακό πάνελ. Με τα χέρια σας, το γυαλί με καλή διαφάνεια είναι εύκολο να σηκωθεί, αυτό είναι ένα από τα κύρια συστατικά του σχεδίου. Παρεμπιπτόντως, ακόμη και το συνηθισμένο γυαλί θα κάνει.
Δημιουργία πλαισίου
Κατά την τοποθέτηση, οι κρύσταλλοι πυριτίου πρέπει να τοποθετούνται σε μικρή απόσταση. Μετά από όλα, πρέπει να λάβετε υπόψη διάφορες ατμοσφαιρικές επιρροές που μπορούν να επηρεάσουν τις αλλαγές στη βάση. Έτσι, είναι επιθυμητό η απόσταση να είναι περίπου 5 mm. Ως αποτέλεσμα, το μέγεθος της τελικής κατασκευής θα είναι κάπου γύρω στα 835690 mm.
Ένα ηλιακό πάνελ φτιάξε μόνος σου κατασκευάζεται με προφίλ αλουμινίου. Έχει τη μέγιστη ομοιότητα με επώνυμα προϊόντα. Ταυτόχρονα, μια σπιτική μπαταρία είναι πιο σφραγισμένη και ανθεκτική.
Για τη συναρμολόγηση θα χρειαστείτε μια γωνία αλουμινίου. Από αυτό γίνεται ένα κενό για το μελλοντικό πλαίσιο. Διαστάσεις - 835690 mm. Για να στερεώσετε τα προφίλ μεταξύ τους, είναι απαραίτητο να κάνετε τεχνολογικές τρύπες εκ των προτέρων.
Το εσωτερικό του προφίλ πρέπει να λερωθεί με σφραγιστικό με βάση τη σιλικόνη. Πρέπει να εφαρμόζεται πολύ προσεκτικά, ώστε να χάνονται όλα τα μέρη. Η αποτελεσματικότητα και η αξιοπιστία του ηλιακού πάνελ θα εξαρτηθεί εξ ολοκλήρου από το πόσο καλά εφαρμόζεται.
Με τα χέρια σας, τώρα πρέπει να βάλετε ένα φύλλο προεπιλεγμένου διαφανούς υλικού στο πλαίσιο από το προφίλ. Μπορεί να είναι πολυανθρακικό, γυαλί ή κάτι τέτοιοπερισσότερο. Ένα σημαντικό σημείο: το στρώμα σιλικόνης πρέπει να στεγνώσει. Αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη, διαφορετικά θα εμφανιστεί μια μεμβράνη στα στοιχεία πυριτίου.
Στο επόμενο στάδιο, το διαφανές υλικό πρέπει να πιεστεί καλά και να στερεωθεί. Για να κάνετε τη στερέωση όσο το δυνατόν πιο αξιόπιστη, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε υλικό. Στερεώνουμε το ποτήρι περιμετρικά και από τέσσερις γωνίες. Τώρα το ηλιακό πάνελ, φτιαγμένο στο χέρι, είναι σχεδόν έτοιμο. Απομένει μόνο να συνδέσουμε τα στοιχεία πυριτίου μεταξύ τους.
Συγκόλληση κρυστάλλων
Τώρα πρέπει να τοποθετήσετε τον αγωγό στην πλάκα σιλικόνης όσο το δυνατόν πιο προσεκτικά. Στη συνέχεια, εφαρμόστε ροή και συγκόλληση. Για να διευκολύνετε την εργασία, μπορείτε να στερεώσετε τον αγωγό στη μία πλευρά με κάτι.
Σε αυτή τη θέση, κολλήστε προσεκτικά τον αγωγό στο μαξιλαράκι. Μην πιέζετε το κρύσταλλο με συγκολλητικό σίδερο. Είναι πολύ εύθραυστο, μπορείς να το σπάσεις.
Τελευταία λειτουργία συναρμολόγησης
Εάν είναι η πρώτη φορά που κατασκευάζετε ηλιακούς συλλέκτες με τα χέρια σας, τότε είναι προτιμότερο να χρησιμοποιήσετε ένα ειδικό υπόστρωμα σήμανσης. Θα βοηθήσει να τακτοποιήσετε τα απαραίτητα στοιχεία όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφα στην απαιτούμενη απόσταση. Για να κόψετε σωστά τα καλώδια του απαιτούμενου μήκους που συνδέουν τα μεμονωμένα στοιχεία, πρέπει να σημειωθεί ότι ο αγωγός πρέπει να συγκολληθεί στο μαξιλάρι επαφής. Μετακινείται ελαφρώς πέρα από την άκρη του κρυστάλλου. Εάν κάνετε προκαταρκτικούς υπολογισμούς, αποδεικνύεται ότι τα καλώδια πρέπει να είναι 155 mm το καθένα.
Όταν τα συλλέγετε όλα αυτά σε μια ενιαία κατασκευή, είναι καλύτερα να πάρετε ένα φύλλο κόντρα πλακέ ή πλεξιγκλάς. Για ευκολία, είναι καλύτερο να προτοποθετήσετε τους κρυστάλλους οριζόντια καιδιορθώσετε. Αυτό γίνεται εύκολα με σταυρούς για πλακάκια.
Αφού συνδέσετε όλα τα στοιχεία μεταξύ τους, κολλήστε ταινία κατασκευής διπλής όψης σε κάθε κρύσταλλο στην πίσω πλευρά. Απλώς πιέστε ελαφρά το πίσω πλαίσιο και όλοι οι κρύσταλλοι θα μεταφερθούν εύκολα στη βάση.
Αυτός ο τύπος προσαρτήματος δεν είναι σφραγισμένος με κανέναν τρόπο. Οι κρύσταλλοι μπορούν να διαστέλλονται σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά δεν πειράζει. Μόνο ορισμένα μέρη πρέπει να σφραγιστούν.
Τώρα, με τη βοήθεια ταινίας στερέωσης, πρέπει να φτιάξετε όλα τα ελαστικά και το ίδιο το τζάμι. Πριν σφραγίσετε και επανασυναρμολογήσετε πλήρως την μπαταρία, συνιστάται να τη δοκιμάσετε.
Σφράγιση
Αν έχετε ένα κανονικό σφραγιστικό σιλικόνης, τότε δεν χρειάζεται να γεμίσετε εντελώς τους κρυστάλλους με αυτό. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να εξαλείψετε τον κίνδυνο ζημιάς. Για να γεμίσετε αυτό το σχέδιο, δεν χρειάζεστε σιλικόνη, αλλά εποξειδική.
Είναι τόσο απλό και εύκολο να λαμβάνετε ηλεκτρική ενέργεια σχεδόν δωρεάν. Τώρα ας δούμε πώς αλλιώς μπορείτε να φτιάξετε ηλιακά πάνελ με τα χέρια σας.
Πειραματική Μπαταρία
Τα αποτελεσματικά συστήματα για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας απαιτούν εργοστάσια τεράστιου μεγέθους, ιδιαίτερη φροντίδα και ένα σοβαρό χρηματικό ποσό.
Ας προσπαθήσουμε να φτιάξουμε κάτι μόνοι μας. Όλα όσα χρειάζεστε για να πειραματιστείτε μπορείτε εύκολα να τα αγοράσετε σε ένα κατάστημα σιδηρικών ή να τα βρείτε στην κουζίνα σας.
Ηλιακό πάνελ αλουμινίου DIY
Απαιτείται φύλλο χαλκού για τη συναρμολόγηση. αυτή χωρίςΗ εργασία μπορεί να βρεθεί στο γκαράζ ή, σε ακραίες περιπτώσεις, να αγοραστεί εύκολα σε οποιοδήποτε κατάστημα υλικού. Για να συναρμολογήσετε την μπαταρία, χρειάζεστε 45 τετραγωνικά εκατοστά φύλλου. Θα πρέπει επίσης να αγοράσετε δύο «κροκόδειλους» και ένα μικρό πολύμετρο.
Για να αποκτήσετε μια λειτουργική ηλιακή κυψέλη, είναι επιθυμητό να έχετε μια ηλεκτρική κουζίνα. Χρειάζεστε τουλάχιστον 1100 watt ισχύος. Θα πρέπει να λάμπει σε ένα έντονο κόκκινο χρώμα. Ετοιμάστε επίσης ένα συνηθισμένο πλαστικό μπουκάλι χωρίς λαιμό και μερικές κουταλιές της σούπας αλάτι. Πάρτε ένα τρυπάνι με ένα λειαντικό ακροφύσιο και ένα φύλλο μετάλλου από το γκαράζ.
Ξεκινώντας
Πρώτα απ' όλα, ας κόψουμε ένα κομμάτι αλουμινόχαρτο τέτοιου μεγέθους που να χωράει τελείως στην ηλεκτρική κουζίνα. Θα χρειαστεί να πλένετε τα χέρια σας έτσι ώστε να μην υπάρχουν λιπαροί λεκέδες από τα δάχτυλά σας στον χαλκό. Ο χαλκός είναι επίσης επιθυμητός για πλύσιμο. Για να αφαιρέσετε την επίστρωση από το φύλλο χαλκού, χρησιμοποιήστε γυαλόχαρτο.
Ζεστό πιάτο με φύλλο χαλκού
Στη συνέχεια, τοποθετήστε το καθαρισμένο φύλλο στο πλακάκι και ενεργοποιήστε το στο μέγιστο δυνατό. Όταν το πλακίδιο αρχίσει να θερμαίνεται, θα μπορείτε να παρατηρήσετε την εμφάνιση όμορφων πορτοκαλί κηλίδων στο φύλλο χαλκού. Στη συνέχεια, το χρώμα θα αλλάξει σε μαύρο. Είναι απαραίτητο να κρατήσετε χαλκό για περίπου μισή ώρα σε ένα καυτό πλακίδιο. Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό σημείο. Έτσι, ένα παχύ στρώμα οξειδίου ξεκολλάει εύκολα και ένα λεπτό θα κολλήσει. Αφού περάσει μισή ώρα, αφαιρέστε τον χαλκό από τη φωτιά και αφήστε τον να κρυώσει. Θα μπορείτε να παρακολουθήσετε τα κομμάτια να πέφτουν από το αλουμινόχαρτο.
Όταν όλοικρυώσει, το φιλμ οξειδίου θα εξαφανιστεί. Μπορείτε εύκολα να καθαρίσετε το μεγαλύτερο μέρος του μαύρου οξειδίου με νερό. Αν κάτι δεν ξεκολλήσει, δεν αξίζει να το δοκιμάσετε. Το κύριο πράγμα δεν είναι να παραμορφώσετε το φύλλο. Ως αποτέλεσμα της παραμόρφωσης, μπορεί να καταστραφεί ένα λεπτό στρώμα οξειδίου· είναι πολύ απαραίτητο για το πείραμα. Χωρίς αυτό, το ηλιακό πάνελ DIY δεν θα λειτουργήσει.
Συναρμολόγηση
Κόψτε το δεύτερο κομμάτι φύλλου στις ίδιες διαστάσεις με το πρώτο. Στη συνέχεια, πολύ προσεκτικά, πρέπει να λυγίσετε τα δύο μέρη έτσι ώστε να χωρούν στο πλαστικό μπουκάλι, αλλά να μην αγγίζουν το ένα το άλλο.
Στη συνέχεια, γαντζώστε τους κροκόδειλους στα πιάτα. Το σύρμα από το "μη τηγανισμένο" αλουμινόχαρτο - στο "συν", το σύρμα από το "τηγανητό" - στο "μείον". Τώρα παίρνουμε αλάτι και ζεστό νερό. Ανακατεύουμε το αλάτι μέχρι να διαλυθεί τελείως. Ας ρίξουμε το διάλυμα στο μπουκάλι μας. Και τώρα μπορείτε να δείτε τους καρπούς των κόπων σας. Αυτό το σπιτικό ηλιακό πάνελ DIY μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω.
Άλλοι τρόποι χρήσης της ηλιακής ενέργειας
Η ηλιακή ενέργεια δεν χρησιμοποιείται πλέον. Στο διάστημα, τροφοδοτεί διαστημόπλοια· στον Άρη, το διάσημο rover τροφοδοτείται από τον Ήλιο. Και στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής, τα κέντρα δεδομένων της Google λειτουργούν από τη Sun. Σε εκείνα τα μέρη της χώρας μας όπου δεν υπάρχει ρεύμα, ο κόσμος μπορεί να παρακολουθεί τις ειδήσεις στην τηλεόραση. Όλα είναι χάρη στον Ήλιο.
Και αυτή η ενέργεια επιτρέπειθερμικά σπίτια. Το φτιαγμένο μόνος σου αέρα-ηλιακό πάνελ είναι πολύ απλά κατασκευασμένο από κουτάκια μπύρας. Αποθηκεύουν θερμότητα και την απελευθερώνουν στον χώρο διαβίωσης. Είναι αποτελεσματικό, δωρεάν και προσιτό.
