Cel mai dificil lucru în construirea bateriilor solare este achiziționarea de celule solare la un preț rezonabil. Noile celule solare sunt foarte scumpe. Celulele solare deteriorate și aruncate pot fi achiziționate mult mai ieftin. Aceste celule solare secundare pot fi utilizate pentru a face o baterie solară care să funcționeze foarte bine.
În prima mea baterie solară, sunt utilizate celule solare monocristaline de siliciu de 3 până la 6 inchi. Ele sunt foarte eficiente și produc o mulțime de curent. Dar sunt mari, subțiri și greu de lucrat. Pentru o baterie solară portabilă, am decis să folosesc și alte celule solare. Am folosit 40 de celule solare cu cupru-indiu-selenid (CIS) de 40 de straturi subțiri. Fiecare element este de fapt o baterie solară miniaturativă de 60 mm x 60 mm x 2 mm, care produce puțin mai mult de 4,5 volți și 80 mA în lumină puternică a soarelui (aproximativ 0,375 wați pe element, dar 40 dintre acestea vor produce împreună 15 wați) . Le-aș pune împreună în grupuri de câte 4 elemente pe bloc pentru a obține aproximativ 18 volți și apoi a conectat grupuri de 4 celule în paralel. Aș împărți 40 de elemente în două grupuri de câte 20 și voi crea o cutie care se îndoaie, pentru montarea lor. Am cumpărat 40 de celule solare CIS și am început să lucrez.
Iată un plan pentru o jumătate de baterie solare portabilă. Am compilat un layout pentru 20 de celule solare și am indicat aproximativ dimensiunile jumătății bateriei solare acumulate. Cealaltă jumătate va fi doar oglinda ei. Am făcut-o puțin diferit când am început să fac, dar în general am urmat acest plan original.
Celulele solare au ajuns bine ambalate și nu au fost deteriorate.
Aici este o fotografie de aproape a celulelor solare. Elementele s-au dovedit a fi subțiri, dar nu atât de subțiri, ca de hârtie, de celule solare de siliciu pe care le-am folosit în primul meu panou solar.
Aici este o fotografie de fundal a spatelui unuia dintre celulele solare. Aceste elemente vin cu concluzii sudate. În plus, concluzia negativă este indicată, deși în această fotografie este dificil de văzut.
Aici încerc una din celulele solare sub lumina strălucitoare a lămpii. Multimetrul arată 4,35 volți. Nu-i rău.
Jumătate din carcasa din lemn. Acum, când aveam celulele solare, este timpul să începem să facem panoul. Am folosit o tehnică de fabricație similară celei folosite de prima mea baterie solară, doar am făcut-o mai mică și cu o balama în mijloc. Am făcut două cutii de lemn de 15 7/8 cu 13 cm, folosind un placaj gros de 1/4 inch și 3/4 x 3/4 pereți laterali din lemn.
Am conectat cele două jumătăți împreună cu balamaua.
Iată un caz deschis al unei baterii solare portabile. Am pictat-o într-o culoare albă, care pare să fi devenit standard pentru toate proiectele mele de energie alternativă.
Am marcat poziția fiecăruia dintre cele 20 de celule solare din fiecare jumătate a bateriei cu un creion.
Instalarea celulelor solare în loc. Am tăiat banda care ținea pini pe spatele fiecărui element și i-am îndoit în fața elementului. De asemenea, am marcat mai bine rezultatul negativ, astfel încât îl pot vedea în fața elementului. Apoi am început să instalez elementele în locurile desemnate. Am stors o mică picătură de etanșant siliconic în centrul fiecărei celule și am apăsat celulele solare, punându-le în poziție.
Jumătate de baterie solară cu elemente lipite. După ce toate elementele din jumătate au fost lipite, am așteptat câteva ore ca siliconul să se întărească înainte de a începe să conectez elementele împreună. Am vrut să finalizez și să configurez o jumătate, doar în cazul în care aș fi confruntat cu probleme înainte de a face cealaltă jumătate.
După ce siliconul sa solidificat și elementele s-au fixat ferm, am început să le lipesc împreună. Concluziile asupra elementelor fixe au fost lipite, așa cum se vede în această fotografie.
Conectarea terminalelor celulelor solare. Mi-am folosit cleștele ascuțite pentru a înțelege concluziile care trebuiau conectate și le-am strâns împreună cu vârfurile acarienilor. Apoi am întins concluziile fixând o bucată mică de folie. Constatările sunt realizate din folie de metal subțire, deci aveți grijă, deoarece acestea nu sunt greu de deteriorat sau rupt din celulele solare.
În cele din urmă, mi-am folosit fierul de lipit și un lipit puțin pentru a termina conexiunea. Trebuie să fim repede. Nu lăsați fierul de lipit să rămână pe pinii, deoarece acestea pot atârna de elementele.
Conectarea terminalelor pozitive ale celulelor solare. După ce lipirea tuturor elementelor sa făcut împreună, am avut 5 rânduri de 4 elemente conectate în serie. Acum a trebuit să conectez cele 5 rânduri împreună în paralel. Am folosit o panglică de cupru, pe care o aveam la îndemână, pentru a conecta toate concluziile pozitive ale rândurilor de elemente. Am folosit mici picături de silicon pentru a fixa panglica în poziție.
Conexiune prin diodă. Apoi am lipit anodul diodei Schottky 31DQ03 la ieșirea pozitivă. Această diodă acționează ca o diodă de blocare, împiedicând descărcarea acumulatorului prin panouri solare pe timp de noapte sau în condiții de noros. Fiecare jumătate a panoului primește o diodă de blocare, deoarece cele două jumătăți vor fi conectate în paralel.
Aici am instalat firele care ies din baterie. Le-am condus printr-o gaură găurită în partea articulată a panoului. Sârma roșie este lipită la catodul diodei, iar firul negru la ieșirea negativă. Am legat un nod în fire pentru a preveni tensiunea și am folosit o picătură de etanșant siliconic pentru a fixa nodul în poziție.
Cealaltă jumătate a panoului este o imagine în oglindă a primei. Am conectat ieșirile celor două jumătăți în afara panoului.
Această fotografie prezintă firele din ambele jumătăți ale panoului conectate împreună și cu conectorul conectat. Puteți vedea, de asemenea, rândurile de conducte de aer forate din partea laterală a buclei ambelor jumătăți.
Acesta este un conector polarizat rapid de deconectare, pe care l-am folosit într-o baterie solară portabilă.
Aici este finalizată o baterie solară portabilă, pregătită pentru testare. Testarea mea pe stradă în lumina soarelui luminos a arătat că bateria produce aproximativ 18,3 V și aproximativ 0,82 Amperi. Funcționează! Am aproape aproape 15 de wați, ceea ce speram. Am fost foarte fericit.
Carcase de plexiglas adiacent. Următorul pas a fost să fac o acoperire din plexiglas pentru fiecare jumătate pentru a proteja celulele solare și cablarea. Am cumpărat două bucăți de plexiglas și le-am tăiat pentru a se potrivi cu cele două jumătăți ale bateriei.
Aici scoatem folia protectoare de pe o parte a capacului de plexiglas, stoarcem bilele de etanșare din silicon și instalează o parte decojită a plexiglasului în locul lui, realizând pentru fiecare jumătate a bateriei. Am adaugat o sarcina mica pentru ao stoarce pe plexiglas in timpul noptii pana cand siliconul se intareste.
A doua zi am scos filmul de protecție de cealaltă parte a plexiglasului. Panoul a fost realizat în esență. Cu toate acestea, aș dori să adaug această atingere finală. Am simțit roți, pe care le folosesc în proiectele mele de telescoape diferite. Am adăugat 2 discuri de pâslă la baterie pentru a preveni deteriorarea jumătăților bateriei solare atunci când sunt apăsate cu putere. Acestea asigură amortizarea între două suprafețe de plexiglas atunci când panoul este îndoit.
Iată o imagine a decalajului pe care discurile de pâslă au făcut între suprafețele plexiglasului când panoul este îndoit.
Pentru a continua, faceți clic pe butonul cu numărul 2
Testele bateriei solare portabile
Am terminat bateria solare la timp pentru ao lua în vacanță pe terenul meu din Arizona. Acest loc a servit drept teren de testare pentru generatorul eolian auto-fabricat și panoul meu solar pentru 60 de wați. Aici este o baterie solară descoperită pe capota mașinii mele.
Se folosește o baterie fabricată. Am presupus că tensiunea de ieșire din elementele CIS scade, deoarece acestea sunt încălzite în cutiile închise ale bateriei solare. Am verificat această ipoteză punând bateria la umbră o vreme și lăsându-o să se răcească, apoi o readu la soare și a verificat tensiunea înainte ca ea să se încălzească. Desigur, a produs aproximativ 18 de volți când l-am pus pentru prima oară la soare, dar tensiunea a scăzut rapid la aproximativ 14,5 volți pe măsură ce bateria sa încălzit.
Apoi l-am rupt în plexiglas și am verificat bateria fără ea. Fără plexiglas, tensiunea de ieșire a panoului a revenit la aproximativ 18 volți. Fluxul liber al aerului și absența unui "efect de seră" din plexiglas au permis celulelor solare să rămână reci.
Pot să părăsesc panoul fără plexiglas. Aceste celule CIS sunt mult mai puternice decât elementele subțiri monocristaline pe care le-am folosit în prima mea baterie solară. Ele trebuie protejate de influențele de mediu. În plus, nu voi folosi această baterie în condiții meteorologice grave. Eu o voi folosi numai pentru încărcarea aparatelor mici. Prin urmare, probabil că totul va fi bine fără plexiglas.
Deci, cât de mult este bateria solară portabilă auto-fabricată? Ei bine, am salvat toate încasările pentru tot ce am cumpărat în timp ce lucram la acest proiect. În plus, am o mulțime de resturi utile: bucăți de lemn, fire și tot felul de alte lucruri (cum ar spune unii, junk). Prin urmare, multe dintre materialele pe care le aveam la dispoziție. Cheltuielile dvs. se pot schimba.
Costul de origine al părții
Celule solare $ 30.00 *
Diverse. Cherestea a fost în mână $ 0.00
Plexiglas (nu este necesar) HOMECENTER Shop 13.95 dolari
Balamale HOMECENTER Magazin 3.49 dolari
Silicon de etanșare HOMECENTER Shop 3.95 dolari
Sârmă A fost în mână 0,00 $
Conectorul Radio Shack 5,50 RON
Vopseaua a fost în mână 0,00 $
Nu prea rău. Este puțin mai ieftin decât o baterie de 15-watt solare comercială (70 dolari la momentul scrierii). Cu toate acestea, panoul meu se pliază pentru a economisi spațiu. Bateria comercială este aproape la fel de mare ca bateria solară de 60 de wați. Am în plan alte experimente cu aceste elemente ale CSI.
* Prețul celulelor solare a crescut destul de mult, așa că i-am cumpărat.
± Acesta este prețul pentru 2 diode cu 25 de diode, pe care le-am cumpărat pentru $ 5.00.
Controlor de încărcare nou. Am dezvoltat un circuit simplu pentru controlerul de încărcare pentru utilizarea cu panouri solare și turbine eoliene. Acesta este un circuit simplu și utilizează doar componente distribuite, astfel încât un astfel de controler de încărcare este foarte ușor de fabricat.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: