Сонячна батарея своїми руками: пристрій, необхідні елементи для збірки і принцип роботи, фото, відео-інструкція як зробити сонячну батарею з підручних засобів

Сучасне життя без телефонів, навігаторів, ноутбуків та інших гаджетів вже немислима. Все добре, якщо ви перебуваєте в місті, тому що всі ці пристрої зазвичай в процесі їх експлуатації розряджаються. Але що робити, якщо воно розрядилося далеко від плодів цивілізації, скажімо, в лісі або на озері, де немає електроживлення? Варіант один — купити сонячну батарею і носити її з собою в походи і на пікнік. Правда, варто це пристрій чималих грошей, так що не всім по кишені. Тому краще всього це пристрій виготовити самостійно, благо комплектуючі сьогодні у вільному доступі і в звичайних магазинах, і в Інтернеті. Отже, будемо розбиратися з питанням, як і з чого збирається сонячна батарея своїми руками.

Сонячна батарея для зарядки телефону

комплектуючі

Що необхідно для того, щоб зібрати просту сонячну батарею?

  • По-перше, будуть потрібні самі сонячні елементи, за допомогою яких енергія нашого світила буде перетворюватися в електричну. Виробники пропонують різного роду елементи з різними розмірами і різною потужністю. Найчастіше це пристрої розмірами 15 × 8 мм, такі невеликі пластинки. Щоб зібрати батарею потужністю 60 Вт, потрібно приблизно близько сорока приборчиков. Приплюсуйте сюди ще 10 штук про запас на випадок зламу. Сонячні елементи дуже тендітні.

Увага! Вибирайте ті сонячні елементи, в які вже впаяні відводять дроти. Це полегшить і прискорить сам процес складання. Вся справа в тому, що пайка дроти до елементу — операція дрібна і трудомістка.

  • По-друге, знадобиться оргскло. Для цього треба буде два листа: один знизу, який буде виконувати функції основи батареї. Його товщина повинна бути 4-6 мм. До речі, нижня оргскло можна замінити фанерою. Другий шар — верхній товщиною 2 мм.
  • По-третє, кріпильні деталі: самоклеящийся двосторонній скотч, металеві (алюмінієві) куточки, клей, болти з гайками для кріплення двох оргстекол між собою.
  • По-четверте, додаткові електричні деталі: припій (найкраще легкоплавкий), флюс, діоди і так далі.

збірка батареї

На нижній лист оргскла за допомогою самоклеящегося скотча прикріплюються сонячні елементи. Їх можна розташовувати в будь-якій послідовності, але краще, якщо вони заповнювати рівномірно всю площу майбутньої батареї. При цьому відстань між ними має бути мінімальним.

На готову панель укладається верхній лист оргскла. Зверніть увагу, що за допомогою скотча можна регулювати зазор між сонячними елементами і верхнім склом. Покладіть його трохи більше (в два або три шари по периметру), і зазор збільшиться. Немає необхідності перестаратися, зазор бути повинен, але невеликий (1-3 мм).

Після чого по всьому периметру між стеклами наноситься герметик, далі встановлюється алюмінієвий куточок, який скріплюється болтами і гайками. Все, саморобна сонячна батарея майже готова, можна проводити випробування. В такому стані прилад повинен видавати напругу 20-22 вольта (це без навантаження), при навантаженні 16-18 вольт. При цьому виділяється струм силою 3,0-3,5 А. можна підрахувати, і результат буде — 60 Вт, що і було потрібно.

Додаткові елементи (комплектуючі)

Доповненням до конструкції буде діод Шотки. Це спеціальний напівпровідниковий елемент з малим падінням напруги, якщо проводиться пряме включення. Падіння напруги — це, по суті, втрати, від яких необхідно позбутися, що і дозволяє зробити встановлений діод Шотки. Він в першу чергу дає можливість заряджати акумулятори через сонячну батарею, по-друге, в момент відсутності самого сонця не дати акумуляторів розрядитися. Вся справа в зворотному струмі. Це дуже важлива комплектує.

Щоб далі вдосконалити весь прилад, можна додати і ще деякі пристрої.

  1. Контролер заряду акумулятора. Він дає можливість зберігати електроенергію певну кількість часу. Наприклад, від 50 до 100 годин. Коштує цей прилад недешево, але якщо ви хочете, щоб все пристрій працював довго, то варто розщедритися.
  2. Інвертор. Це перетворювач напруги, тобто, на виході вийде не 12 В, а 220 В. При цьому потужність самої сонячної батареї може піднятися до 100 Вт.

Як бачите, вдосконалити і зробити сонячну батарею своїми руками не так вже й складно. Тим більше вся конструкція обійдеться вам в рази дешевше, ніж промисловий екземпляр. Плюс до всього саморобна конструкція буде важити менше, а, значить, в поході навантаження на плечі від рюкзака знизиться. Для порівняння, промисловий модуль ТСМ-60, що виробляє потужність 60 Вт, важить 6 кг. Саморобна конструкція близько 4 кг.

Сонячні батареї на заміських ділянках

Звичайно, з гаджетами все зрозуміло, ситуацій, де використовується їх зарядка від сонячної батареї, велика кількість. Але тут постає інше питання, а чи можна використовувати ці пристрої для потреб на дачах? Наприклад, спорудити садовий світильник на сонячних батареях своїми руками.

Як показує практика, нічого неможливого немає. Правда, цей пристрій більш складне в плані збору електричного струму. Тому для того щоб світильник горів вночі, коли сонця немає, потрібні акумулятори.

Комплектація світильника

Отже, потрібно:

  • Акумулятор ємністю 1500 мАг. Вихідна напруга на клемах повинно складати 3,7 В. Такі акумулятори придбати не проблема.
  • Сонячна панель. Її параметри: напруга 5,5 В, струм 200 мА. Така батарея зарядить акумулятор годин за вісім.
  • Кілька резисторів, транзистор, діоди. Їх кількість видно на малюнку нижче.

Всі комплектуючі в зборі помістяться на ковпачок від звичайного дезодоранту. Тільки схему з діодів, транзисторів і резисторів, а також акумулятор, можна розмістити всередині ковпачка. Сонячну ж панель розміщують зовні. Її просто можна приклеїти спеціальним термоклеем. Щоб посилити відображає здатність всієї конструкції, до ковпачку треба приклеїти звичайний компакт-диск. По суті, збірка дуже схожа на дитячий конструктор.

Така батарея спокійно потягне світлодіод потужністю до 3 Вт. А його вистачить для одного дачного вуличного світильника. Найцікавіше, що на основі даної схеми сам світильник буде автоматично вмикатися з приходом темряви і відключатися рано вранці. Як бачите, навіть такі складні сонячні батареї своїми руками зробити не проблема.

Правда, практика показує, що іноді сонячні батареї для дому або дачі на вулицю горять з меншою яскравістю і раптом згасають зовсім. Це пов’язано з низьким опором схеми. Тому дана проблема вирішується просто. Необхідно в ланцюг врізати резистор опору (послідовно) з номіналом 20-80 Ом. Фахівці рекомендують вибирати резистор по току. Його показник — 5 мА, що вистачить з лишком забезпечити електрикою світлодіод протягом декількох годин. До речі, в цьому випадку можна використовувати акумулятор меншої ємності.

Світлодіодні світильники на сонячних батареях

Висновок по темі

Отже, в цій статті ми постаралися відповісти на питання, як зробити сонячну батарею в домашніх умовах? Були розглянуті дві схеми для зарядки гаджетів і для світлодіодного світильника, який можна встановити на вулиці в заміському будинку. Чи є необхідність все це створювати, якщо ринок заповнений промисловими виробами. Все, як завжди, впирається у вартість. А у промислових зразків вона досить висока. Так що вся справа, як зазвичай, в грошах. Але не варто скидати з рахунків і хобі. Це цікаве і дуже захоплююча справа — збирати сонячну батарею в домашніх умовах своїми руками.

Ссылка на основную публикацию