Содержание

Солнечная батарея | Сделай сам своими руками

Когда медь охладилась до комнатной температуры (это занимает приблизительно 20 минут), большая часть черной оксидной пленки уйдет. Легкое очищение Вашими руками под проточной водой удалит большинство маленьких кусочков. НЕ ПЫТАЙТЕСЬ отдирать неподдающиеся пятнышки и не сгибайте лист – можете повредить тонкий слой медной окиси,а как раз он нам и нужен 

Остальная часть сборки очень быстрая и простая. 

Обрежьте второй лист меди под размер с первым(нагретым).АККУРАТНО согните обе части,таким образом они войдут в пластмассовую бутылку, не касаясь друг друга. 

Прицепите “крокодильчики” к обеим пластинам. Соедините провод от чистой меди к плюсу,а провод от пластины с оксидом – к минусу. 

Теперь смешайте пару столовых ложек соли в небольшом количестве горячей воды из под крана. Размешивайте, пока вся соль не растворится. Аккуратно вылейте смесь в бутылку(где пластины), оставив примерно 2.5см от краёв пластин.

На фотографии выше готовая солнечная батарея В ТЕНИ,амперметр показывает приблизительно 6 милиампер.

Но даже в темноте эта батарея будет давать несколько милиампер))

Эта фотография показывает батарею на свету, а амперметр показывает 34 милиампера,иногда батарея может дать и 50 милиампер,или даже больше. 

Как это работает? 

Оксид меди – полупроводник. Он является промежуточным проводником, где электричество может течь свободно, и изолятор, где электроны сильно связаны с их атомами и не текут свободно. 

В полупроводнике есть промежуток, названный запрещенной зоной между электронами, которые связаны сильно с атомом, и электронами, которые более далеки от атома, который может переместиться свободно и провести электричество. 

Электроны не могут остаться в запрещенной зоне. Электрон может дать только немного энергии и переехать от ядра атома в запрещенную зону. Электрон должен получить достаточно энергии переместиться дальше от ядра, за пределами запрещенной зоны. 

Точно так же электрон вне запрещенной зоны не может проиграть немного энергии и упасть только немного ближе к ядру. Это должно потерять достаточно энергии упасть мимо запрещенной зоны в область, где можно электронам. 

Когда солнечный свет поражает электроны в оксиде меди, некоторые из электронов получают достаточно энергии от солнечного света, чтобы подскочить мимо запрещенной зоны и стать свободными провести электричество. 

Свободные электроны перемещаются в солёную воду, затем в чистую медную пластину, в провод, через амперметр, и назад к окисленной пластине. 

Поскольку электроны перемещаются через амперметр, мы видим работу(ампер). Когда тень падает на солнечную батарею, электроны движутся медленнее и милиампер меньше. 

Примечание об энергии. 

батарея производит 50 милиампер в 0.25 вольт. 

Это 0.0000125 ватта (12.5 микроватт). 

Не пытайтесь зажечь лампочку)))понадобились бы акры батарей,чтобы осветить дом.Наша модель – экспериментальная и может использоваться как датчик света. 

0.0000125 ватта (12.5 микроватт) для батареи на 0.01 квадратных метра, или 1. 25 милливатт за квадратный метр. Чтобы осветить лампочку на 100 ватт, потребовалось бы 80 000 квадратных метров оксида меди для освещенной солнцем стороны, и 80 000 квадратных метров меди для темного электрода. Чтобы управлять печью на 1 000 ватт, вам нужно было бы бы в 800 000 квадратных метров оксида меди, и другого 800 000 квадратных метров простой меди, или 1 600 000 квадратных метров все вместе. Если бы это должно былокрепиться на крыше дома, каждый дом был бы 282 метра длиной и 282 метра шириной, принимая все, для чего они нуждались в электричестве, была одна печь. 

В 1 600 000 квадратных метров есть 17 222 256.7 квадратных футов. Если бы медь, покрывающая затраты 5$ за квадратный фут, одна только медь, стоила бы USD за 86 110 283,50$. Делая это одна десятая толщина может снизить это к 8 611 028,35$. Так как Вы покупаете оптом, Вы могли бы получить это для половины этого, или приблизительно 4 300 000,00$. 

Если бы Вы использовали кремниевые солнечные группы, стоящие 4$ за ватт, то Вы могли бы управлять той же самой печью за 4 000,00$. Но группы только составили бы приблизительно 10 квадратных метров. 

Или за приблизительно доллар Вы можете построить солнечную печь из алюминиевой фольги и картона. Приблизительно за 20$ Вы можете построить очень хорошую полируемую алюминиевую параболическую солнечную плиту.

Плоская солнечная батарея 

Я сделал более портативную версию солнечной батареи в плоской форме. Я использовал прозрачную пластмассовую крышку обложки CD-диска как окно и силиконовый клей(можно обычный герметик)чтобы и приложить части вместе и изолировать их друг от друга.

Сначала делаем из меди оксид,как в первой части.Припаиваем к углу оксидной пластины изолированный медный провод,это будет минус(отрицательный полюс).

Положительная пластина – U образно вырезанный кусок чистой меди по размеру чуть больше оксидной(далее на картинках поймётё как)))к её углу припаиваем провод,на этот раз плюс. 

Сначала приклеиваем медную пластину U к пластмассовому окну. Используйте много силиконового клея, таким образом солёная вода не будет просачиваться. Удостоверьтесь, что паяное соединение или полностью покрыто клеем, или за пределами клея U, как показано в фотографии (полностью покрытый клеем лучше). 

Фотография ниже показывает заднюю сторону солнечной батареи (сторона, не оказывающаяся перед солнцем).

Фотография ниже показывает переднюю сторону солнечной батареи (сторона, которая будет стоять перед солнцем). Заметьте, что силиконовый клей полностью не покрывает меди, так как часть меди должна в конечном счете быть в контакте с солёной водой.

Мажем клеем пластину чистой меди. Этот слой будет действовать как изолятор между чистой медной пластиной и оксидной пластиной, и должен быть достаточно толстым, чтобы оставить небольшое пространство для солёной воды. Снова, не вся медь покрыта, таким образом будет много меди в контакте с водой. 

Аккуратно приклейте оксидную пластину на этот слой. Вы должны нажать достаточно сильно, чтобы удостовериться, что клей окружает любые промежутки, но не настолько сильно, что эти две пластины соприкоснутся.  

Фотография ниже показывает заднюю сторону солнечной батареи (сторона, не оказывающаяся перед солнцем).

Фотография ниже показывает переднюю сторону солнечной батареи (сторона, которая будет стоять перед солнцем). Отметьте, что я добавил дополнительный клей, чтобы сформировать трубу сверху, чтобы было как заливать солёную воду.

На фотографии не показана дополнительная обмазка клеем по периметру,чтобы вода никак не могла просочиться,но вы должны её сделать. Дайте клею высохнуть прежде чемм приступать к следущему шагу. 

Затем, используйте большую пипетку, чтобы добавить солёную воду. Заполните батарею почти до вершины медной пластины, чтобы вода почти выливалась. Затем запечатайте отверстие каплей клея и позвольте клею ввысыхать по крайней мере полчаса.

На фотографии выше вы можете видеть плоскую солнечную батарею в действии на ярком солнце. Она даёт примерно 36 микроампер. Вы можете также видеть дополнительную бусинку клея вокруг краев пластин, и заполнение вершины трубы.

Наконец, на другой фотке тень автора. Отметьте, что амперметр теперь показывает приблизительно 4 микроампера, так как никакой солнечный свет не падает на него.

Источник: samodelka.ucoz.ru

Как сделать солнечную батарею, принцип ее работы, способы изготовления

Люди уже давно задумываются над тем, как можно получить электрическую энергию благодаря солнцу. Тогда возникает вопрос: «Как сделать солнечный коллектор?». Ведь если в доме у вас полно электрических приборов, это очень экономно. Особенно летом, когда солнце стоит круглый день. Вы можете сами сделать свою солнечную батарею, и на это не уйдет много денег – будет стоить 300–400 долларов. Взамен получите постоянный источник электроэнергии. Вам больше не придется беспокоиться о том, что ее отключат, и вы не сможете пользоваться электроприборами. Итак, чтобы разобраться, как сделать солнечную батарею, надо понять принцип ее работы. Тем более, если монтировать солнечную батарею придется в домашних условиях.

Что такое солнечная батарея, в чём принцип ее работы

По сути, солнечная батарея делает из получаемой от солнца энергии электрическую, благодаря специальным фотоэлектрическим преобразователям.

Весь суть работы основана на фотоэлектрическом эффекте. На фотоэлементы попадает свет от солнца, тем самым он выбивает незанятые электроны из последних орбит каждого из атомов, которые находятся на пластине из кремния. Затем этот свет становится переменным током, которым можно электрифицировать дом.

Принцип самостоятельного изготовления солнечной батареи

Так как самому сделать солнечную батарею? Чтобы изготовить гелиосистему своими руками, нужны:

  • Алюминиевый или деревянный каркас
  • Подложка, сделанная из ДВП
  • Обычное стекло или оргстекло
  • Диоды и проводники
  • Фотоячейки

Только одна самодельная солнечная батарея будет иметь около 36 элементов и для каждого нужно будет напряжение равное 0,5 вольт.

Получается 18 вольт на одну солнечную панель.

Кстати, по причине хрупкости панели с ними нужно обращаться как можно аккуратней и по этой же причине желательно купить на несколько штук больше, дабы дома были запасные, если вдруг что-то случится.

Преимуществом самостоятельной сборки солнечной батареи является то, что вы можете сделать основу, а потом к ней уже добавлять мощность, закупая дополнительные элементы.

Большие батареи ни к чему, так как появятся сложности в их установке, выборе угла наклона. Тем более они, скорее всего, будут улавливать ветер, а это крайне небезопасно.

И, кстати, учтите, что 220 вольт обеспечить от солнца никак не сможете потому, что для этого потребуется батарея огромных размеров. Одна пластина сможет дать ток, напряжение которого будет составлять 0,5 В. Идеальный вариант – это если солнечный коллектор будет обладать напряжением 18 вольт, но для этого потребуется рассчитывать количество фотоэлементов. Изготовление солнечных панелей – труд не простой, но и не сложный.

В данном случае нас интересует плоский солнечный коллектор.

Собираем каркас

Теперь приступим к решению вопроса: «Как собрать солнечную батарею собственного производства?».

Первое, что делают, когда изготавливают самодельные солнечные батареи, – создают своеобразную защитную оболочку – корпус. Сделать его можно при помощи уголков из алюминия или деревянных брусков. Если будет использоваться металлическая основа, то на какой-то из полок нужно будет при помощи напильника снимать фаску под углом в 45 градусов, вторая же полка будет отражаться под таким же углом. Детали каркаса, которые отрезаны, нужно будет скрутить, используя угольники, которые изготовлены из такого же материала. Когда рама будет готова, к ней при помощи силикона нужно приклеить специальное защитное стекло.

Делаем спайку пластин

Первое, что при этом нужно знать, – это то, что напряжение повышается при последовательном соединении, а ток, соответственно, при параллельном.

Кремниевые пластины нужно будет выложить на стекло так, чтобы между ними осталось небольшое расстояние – примерно 5 мм с каждой из сторон. Это нужно, чтобы не допустить расширения компонентов при температурном нагреве, так как нет радиатора. У преобразователей есть две дорожки – это, соответственно, плюс и минус. Детали придется соединить последовательным образом в одну цепь. Проводники с последних радиодеталей нужно будет вывести на общую шину.

Чтобы батарея не разряжалась ночью сама, желательно установить диод Шоттки 31DQ0 на средний контакт.

Когда все элементы будут спаяны, проверьте показатель напряжения, который будет на выходе, мультиметром. Оно должно быть не менее 18–19 вольт.

Диодная солнечная батарея

Изготовление солнечных батарей в домашних условиях не ограничивается одним способом. Можно получать энергию от солнца при помощи диодов Д223Б. Они хороши, благодаря высокому вольтажу и стеклянному корпусу.

Как сделать:

  1. Все радиодетали нужно сложить в специальную емкость и залить их ацетоном, где-то на несколько часов.
  2. Затем найдите неметаллическую пластину и разметьте ее для будущих компонентов, которые будут составлять источник питания.
  3. Используя мультиметр, отыскиваем плюс на каждом диоде и слегка загибаем его. Важно, чтобы диоды впаивались в вертикальном положении, таким образом удастся получить значительно большее напряжение генерации.

Вот так, в три этапа можно сделать солнечный коллектор своими руками.

Солнечная батарея из фольги

Как делается солнечная батарея из диодов, теперь понятно. Ещё хороший способ: можно сделать батарею из фольги. Но ее мощность будет ниже, чем у предыдущих методов.

Инструкция:

  1. Потребуется медная фольга площадью 45 кв. см. Ее нужно обезжирить.
  2. При помощи наждачной бумаги избавьтесь от оксидной пленки.
  3. Теперь нужно положить фольгу на горелку, мощность которой должна быть менее 1,1 кВт. Необходимо нагревать, пока не начнут появляться красно-оранжевые пятна.
  4. После этого нагревать нужно еще в течение получаса, чтобы образовалась оксидная пленка нужной толщины.
  5. Затем прожарку нужно остановить и дать остыть листу вместе с печкой.
  6. Остатки удалить проточной водой, но не сгибая лист
  7. Обрежьте с пластиковой бутылки объемом 2–2,5 литра горло и поместите туда два куска фольги. Они не должны соединяться. Закрепляются они специальным зажимом типа «Крокодил».
  8. К обработанному куску пойдет минус, а к другому – плюс.
  9. Теперь туда нужно залить раствор из соли. Его уровень должен быть чуть ниже верхней кромки электродов – примерно на 2,5 см. Готовится он из 2–4 столовых ложек соли.

Самодельная солнечная панель – это отличный выход. И как можно заметить, имеется много способов ее изготовить: солнечная батарея из транзисторов, солнечный коллектор из алюминиевых банок, из фольги, из диодов. И это еще далеко не все.  Собирать совсем несложно, если понимать принцип ее работы. Она, конечно, не сможет запитать целый дом или дачу, но в качестве дополнительного аккумулятора для зарядки телефона или другой мелкой техники вполне подойдет. Изготавливая солнечную батарею в домашних условиях, будьте очень аккуратны и четко соблюдайте все инструкции.

‘; blockSettingArray[0][“setting_type”] = 6; blockSettingArray[0][“elementPlace”] = 2; blockSettingArray[1] = []; blockSettingArray[1][“minSymbols”] = 0; blockSettingArray[1][“minHeaders”] = 0; blockSettingArray[1][“text”] = ‘

‘; blockSettingArray[1][“setting_type”] = 6; blockSettingArray[1][“elementPlace”] = 0; blockSettingArray[3] = []; blockSettingArray[3][“minSymbols”] = 1000; blockSettingArray[3][“minHeaders”] = 0; blockSettingArray[3][“text”] = ‘

Чудо-фольга для солнечных электростанций | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW

Всего за шесть часов пустыни нашей планеты получают в форме солнечного излучения больше энергии, чем все человечество расходует за целый год. Эти цифры приводит видный немецкий физик Герхард Киз (Gerhard Kies), один из инициаторов и научный руководитель международного проекта Desertec. Этот проект предусматривает возведение в пустынях, например, в Сахаре, целой сети мощных солнечных электростанций, способных обеспечить дешевой и экологичной энергией север Африки, ближний Восток и всю Европу.

Герхард Киз

Гелиотермия экологичнее и эффективнее солнечных батарей

Конечно, над решением проблемы высокоэффективного преобразования дармовой лучистой энергии Солнца в более удобные для практического применения виды энергии – прежде всего, электрическую – инженеры разных стран мира трудятся уже давно. В частности, были разработаны солнечные батареи, однако пока этот способ производства электроэнергии слишком дорог, а процесс изготовления самих фотоэлементов – недостаточно экологичен. Более перспективным, во всяком случае, в жарких регионах Земли, представляется иной принцип, положенный в основу гелиотермических энергетических установок. В отличие от солнечных батарей, действие которых основано на фотоэффекте и обеспечивает прямое преобразование лучистой энергии в электрическую, в гелиотермических системах используется промежуточная жидкая или газообразная среда – например, специальное термостойкое масло.

Монтаж энергоприемника на гелиотермической установке

По примеру Архимеда

Главный элемент такой конструкции – зеркальный желоб параболического сечения. Вдоль желоба тянется расположенная в его оптическом фокусе тонкая трубка с теплоносителем. Это энергоприемник. Солнечные лучи, отраженные зеркальной поверхностью желоба, направляются на энергоприемник, в результате плотность солнечной энергии на поверхности трубки оказывается в 50-80 раз выше, чем на поверхности зеркала, масло нагревается почти до 400 градусов.

Таким образом лучистая энергия Солнца преобразуется в тепловую энергию масла, которая затем с помощью теплообменника используется для получения пара, приводящего в движение турбины электрогенераторов. Каждый отдельный элемент такой гелиотермической установки способен развивать мощность до 160 мегаватт. Здесь работает тот же самый принцип, который, согласно преданию, использовал Архимед в борьбе с римским флотом при осаде Сиракуз во время 2-й Пунической войны в 213 году до нашей эры. Легенда гласит, что из начищенных до блеска щитов изобретатель соорудил желоб для фокусировки солнечных лучей, что позволило ему на значительном расстоянии поджигать вражеские корабли…

Карта проекта Desertec

Полимер легче и прочнее стекла

Но вернемся в сегодняшний день. Гелиотермические энергоустановки успешно эксплуатируются уже не только в Калифорнии, где они впервые появились 20 с лишним лет назад, но и в Аризоне, а также на юге Европы. Однако инженеры разных стран продолжают трудиться над повышением эффективности таких систем. В частности, немецкие специалисты – технологи компании 3М в Нойсе – разработали специальную зеркальную фольгу, призванную заменить вогнутые стеклянные зеркала, из которых сегодня принято составлять отражающий желоб.

Сотрудник компании Суат Акиоль (Suat Akyol) поясняет: “Стеклянные зеркала (те, что висят у нас в ванной или в гардеробе) отражают свет благодаря тонкому металлическому покрытию, нанесенному на изнанку стекла. Обычно для этого используется серебро, поскольку оно обладает самой высокой отражательной способностью. Наша фольга похожа на обыкновенное зеркало, только вместо стекла рефлектирующую поверхность покрывает спереди тонкий слой полимера. Этот слой столь тонок, что позволяет легко придать фольге практически любую форму”.

Преимущество легкой, гибкой и прочной фольги перед тяжелым и хрупким стеклом имеет, так сказать, и денежное выражение: благодаря более простой конструкции опор для желоба расходы на возведение энергоустановки снижаются на 5-10 процентов. Это означает, что если бы, скажем, при строительстве солнечной электростанции Andasol-1 в Испании в 2009 году вместо стеклянных зеркал были использованы полимерные, экономия составила бы от 10 до 20 миллионов евро.

Будущее – за многослойной фольгой

Есть, правда, у зеркал из фольги и недостаток, признает Суат Акиоль: “Единственным недостатком может оказаться повышенный износ, вызываемый песчаными бурями, типичными для пустынь. В этом отношении стекло, конечно, выносливее. Однако по нашим расчетам, и фольга с полимерным покрытием вполне способна выдержать нагрузки, ожидаемые в процессе эксплуатации в реальных условиях пустыни”.

Фольга компании 3М промышленно выпускается с ноября прошлого года и уже нашла применение на одной из гелиотермических установок в США. Вопрос о применении этой фольги в рамках проекта Desertec пока не решен. А специалисты из Нойса уже разрабатывают фольгу следующего поколения. “Представьте себе фольгу, состоящую из сотен слоев с разными показателями преломлении, – говорит Суат Акиоль. – Эти слои можно подобрать так, чтобы повысить отражательную способность фольги. Сегодня мы используем такую фольгу в разного рода дисплеях, например, дисплеях мобильных телефонов, но для гелиотермических установок она пока не годится, потому что недостаточно устойчива к воздействию ультрафиолетового излучения. Вот над этим мы сейчас и работаем. И если наша работа увенчается успехом, то это позволит повысить КПД солнечных станций. Мы исходим из прироста в 3 процентных пункта. То есть если отражательная способность стеклянных зеркал составляет сегодня 93 процента, то для многослойной фольги этот показатель достигнет 96 процентов”.

Сегодня – Испания, в 2015 году – Марокко

По мнению Суата Акиоля, эти работы займут еще года два. Но в том, что гелиотермия – самая перспективная технология, он уверен уже сегодня: “Я думаю, без этого типа энергоустановок нам никак не обойтись, поскольку это те электростанции, которые позволяют не только вырабатывать, но хранить энергию. То есть жарким днем можно произвести много энергии и накопить ее, а расходовать потом равномерно на протяжении всех суток”. Ни ветрогенераторы, ни солнечные батареи такой возможности не дают. Именно поэтому ставка сегодня делается на гелиотермию. Уже в этом году в Испании к солнечным энергоустановкам Andasol-1 и Andasol-2 присоединится Andasol-3 мощностью 50 мегаватт. А в 2015 году в Марокко может появиться и первая электростанция в рамках проекта Desertec.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман

Дешёвая энергия: солнечная батарея своими руками

Схема подключения

Энергия, которая вырабатывается солнечными батареями, не имеет технической возможности напрямую использоваться для работы каких-либо электрических приборов. Для выделения необходимого для работы напряжения используют своеобразные инверторы, расположенные между панелью и основной сетью потребления.

При этом нужно знать три основных типа подключения солнечных панелей.

Автономное подключение. Этот вариант чаще других применяется в тех территориальных зонах, где отсутствует какая-либо централизованная сеть электроснабжения. В этом случае конструкцию формируют аккумуляторные высокомощные батареи. Принцип их работы состоит в накапливании внутри себя энергии в светлое время. Когда наступает время недостаточного освещения, накопленные потоки и перенаправляются в сеть.

  • Резервное подключение. Этот способ оптимален в местах, где проведено централизованное электроснабжение через сеть переменного тока. Создание резервной системы получения энергии в данном случае используется как запасной вариант, потребность в котором может возникнуть в случае аварийных ситуаций. Перебои с электроснабжением – это далеко не редкость для дачи и в загородных хозяйствах и территориях, поэтому многие домовладельцы создают дополнительные возможности получения тепла и света.
  • Последовательное подключение к сети. Чтобы подключить систему к электросети, этот метод предполагает формирование избыточной солнечной энергии и ее дальнейшего поступления в сеть для окончательной продажи.

Из чего делают?

Сделать своими руками солнечную батарею уже не так сложно, как кажется. Принцип действия устройства основан на применении полупроводникового перехода, освещенное устройство должно создавать ток. Самостоятельно изготовить приемник не получится, для этого нужны сложные производственные манипуляции и специализированное оборудование. А вот выполнить силовую часть преобразователя из подручных средств и материалов – не составляет особого труда. Для получения энергии в собственном смысле слова потребуется пластина из кремния, поверхность которой покрыта сеткой диодов.

Все пластины должны рассматриваться как обособленные генерирующие модули

Важно понимать, что оптимальная эффективность достигается при условии постоянного направления на солнце, и что придется позаботиться о накоплении энергии. Хрупкая батарея должна быть надежно защищена от любых загрязнений, от попадания снега

Если это все же происходит, посторонние включения следует убирать максимально быстро. Первым шагом при работе становится подготовка рамы.

Ее в основном делают из дюралюминия, который обладает следующими особенностями:

  • не подвержен коррозии;
  • не повреждается излишней влажностью;
  • служит максимально долго.

Но необязательно делать именно такой выбор. Если проведена окраска и специальная обработка, неплохие результаты достигаются с использованием стали либо древесины. Не рекомендуется ставить очень крупные панели, что неудобно и повышает парусность. Чтобы зарядить кислотный аккумулятор на 12 В, нужно создать рабочее напряжение от 15 В. Соответственно, модулей по 0,5 В потребуется 30 штук.

Можно создать конструкцию из пивных банок. Корпуса выполняются из фанеры 1,5 см, а лицевая панель формируется из органического стекла или поликарбоната. Допускается применение стандартного стекла толщиной 0,3 см. Гелиоприемник формируется при окрашивании черным пигментом. Краска должна быть устойчивой к значительному нагреву. Крышки разрабатываются таким образом, чтобы обеспечивать повышенную эффективность обмена теплом.

Брать следует только алюминиевые банки, стальные не подойдут. Проверка производится простейшим образом – с использованием магнита. Донце пробивают, вводят пробойник или гвоздь (хотя можно и сверлить).

Суппорт вставляют и искажают соответственно рисунку. Верх банки разрезают, чтобы получилось что-то похожее на плавник. Он помогает воздушному потоку снимать максимум тепла с греющейся стенки. Потом банку обезжиривают любым моющим средством и приклеивают отрезанные ранее части друг к другу. Исключить промахи можно, используя шаблон из нескольких досок, приколоченных гвоздями под прямым углом.

Довольно часто используют конструкции из дисков. Они выступают неплохими фотоэлементами. Как вариант, ставятся пластины из меди. Электрическая схема, как уже говорилось, работает по тому же принципу, что и большинство транзисторов. Фольга призвана предотвращать чрезмерный разогрев. Как альтернативу в летние месяцы используют просто поверхность, отделываемую в светлые цвета.

Как расположить для улучшения КПД

Так как КПД зависит в первую очередь от света, при выборе места под ваше устройство необходимо пользоваться следующим принципом: установку стоит проводить как можно выше. Именно поэтому устройства располагают чаще всего на крыше здания. Однако иногда бывает так, что дом при строительстве не рассчитан на больший вес, а данный способ получения электричества требует более крепких перекрытий. Тогда следует выбирать место на земле, которое в течение дня постоянно освещено.

Как расположить солнечную батарею

Что же касается угла падения лучей, то установку лучше ставить так, чтоб они падали перпендикулярно. В современных заводских установках владелец может корректировать угол наклона платформы. Сделать же это в самодельных вариантах не просто.

Угол наклона определяется как географическим месторасположением участка, так и уровнем солнцестояния на местности.

Идеи из подручных материалов

Можно сделать солнечную батарею своими руками из подручных материалов. Рассмотрим самые популярные варианты.

Солнечная батарея из фольги

Многие удивятся, узнав, что фольгу можно применять для изготовления солнечной батареи своими руками. На самом деле, в этом нет ничего удивительного, ведь фольга увеличивает отражающие способности материалов. Например, для уменьшения перегрева панелей, их кладут на фольгу.

Как сделать солнечную батарею из фольги?

Нам понадобится:

  • 2 «крокодильчика»;
  • медная фольга;
  • мультиметр;
  • соль;
  • пустая пластиковая бутылка без горлышка;
  • электрическая печь;
  • дрель.

Очистив медный лист и вымыв руки, отрезаем кусок фольги, кладем его на раскаленную электроплиту, нагреваем полчаса, наблюдая почернение, затем убираем фольгу с плиты, даем остыть и видим, как от листа отслаиваются куски. После нагревания оксидная пленка пропадает, поэтому черный оксид можно аккуратно удалить водой.

Затем вырезается второй кусок фольги такого же размера, как и первый, две части сгибаются, опускаются в бутылку так, чтобы у них не было возможности соприкоснуться.

Далее «крокодильчики» прицепляются к панели, провод от ненагретой фольги — к плюсу, от нагретой — к минусу, соль растворяют в воде и выливают раствор в бутылку. Батарея готова.

Также фольгу можно применять для подогрева. Для этого ее необходимо натянуть на раму, к которой затем нужно подсоединить шланги, подведенные, например, к лейке с водой.

Вот мы и узнали, как самому сделать солнечную батарею для дома из фольги.

Солнечная батарея из транзисторов

У многих дома завалялись старые транзисторы, но не все знают, что они вполне подойдут для изготовления солнечной батареи для дачи своими руками. Фотоэлементом в таком случае является полупроводниковая пластина, находящаяся внутри транзистора. Как же изготовить солнечную батарею из транзисторов своими руками? Сначала необходимо вскрыть транзистор, для чего достаточно срезать крышку, так мы сможем разглядеть пластину: она небольших размеров, чем и объясняется низкий КПД солнечных батарей из транзисторов.

Далее нужно проверить транзистор. Для этого используем мультиметр: подключаем прибор к транзистору с хорошо освещенным p-n переходом и замеряем ток, мультиметр должен зафиксировать ток от нескольких долей миллиампера до 1 или чуть больше; далее переключаем прибор в режим измерения напряжения, мультиметр должен выдать десятые доли вольта.

Прошедшие проверку транзисторы размещаем внутри корпуса, например, листового пластика и спаиваем. Можно изготовить такую солнечную батарею своими руками в домашних условиях и использовать ее для зарядки аккумуляторов и радиоприемников маленькой мощности.

Солнечная батарея из диодов

Также подходят для сборки батарей старые диоды. Сделать солнечную батарею своими руками из диодов совсем несложно. Нужно вскрыть диод, оголив кристалл, являющийся фотоэлементом, затем нагревать диод 20 секунд на газовой плите, и, когда припой расплавится, извлечь кристалл. Остается припаять вытащенные кристаллы к корпусу.

Мощность таких батарей невелика, но для электропитания небольших светодиодов ее достаточно.

Солнечная батарея из пивных банок

Такой вариант изготовления солнечной батареи своими руками из подручных средств большинству покажется очень странным, но сделать солнечную батарею своими руками из пивных банок просто и дешево.

Корпус сделаем из фанеры, на которую поместим поликарбонат или оргстекло, на задней поверхности фанеры зафиксируем пенопласт или стекловату для изоляции. Фотоэлементами нам послужат алюминиевые банки

Важно выбрать именно банки из алюминия, так как алюминий менее подвержен коррозии, чем, например, железо и обладает лучшим теплообменом

Далее в нижней части банок проделываются отверстия, крышка срезается, и ненужные элементы загибаются для обеспечения лучшей циркуляции воздуха. Затем необходимо очистить банки от жира и грязи с помощью специальных средств, не содержащих кислоты. Далее необходимо герметично скрепить банки между собой: силиконовым гелем, выдерживающим высокие температуры, или паяльником. Обязательно нужно очень хорошо просушить склеенные банки в неподвижном положении.

Прикрепив банки к корпусу, окрашиваем их в черный цвет и закрываем конструкцию оргстеклом или поликарбонатом. Такая батарея способна нагревать воду или воздух с последующей подачей в помещение.

Мы рассмотрели варианты того, как сделать солнечную панель своими руками. Надеемся, что теперь у вас не возникнет вопроса, как сделать солнечную батарею.

Инструкция по изготовлению

Процесс изготовления солнечной батареи состоит из нескольких этапов:

  1. Подготовка фотоэлементов и пайка проводников.
  2. Создание корпуса.
  3. Сборка элементов и герметизация.

Подготовка фотоэлементов и пайка проводников

На столе собирается набор фотоячеек. Допустим, производитель указывает на мощность 4 Вт и напряжение 0,5 вольт. В таком случае нужно использовать 36 фотоэлементов, чтобы создать солнечную батарею на 18 Вт.

С помощью паяльника, мощность которого составляет 25 Вт, наносятся контуры, образуя припаянные проводки из олова.

Качество пайки является главным требованием для эффективной работы солнечной батареи

Затем все ячейки соединяются между собой в соответствии с электрической схемой. При подключении солнечной панели можно воспользоваться одним из двух способов: параллельным или последовательным соединением. В первом случае плюсовые клеммы соединяются с плюсовыми, минусовые с минусовыми. Затем клеммы с разным зарядом выводятся к аккумулятору. Последовательное подключение предусматривает соединение противоположных зарядов путём поочерёдного скрепления ячеек между собой. После этого оставшиеся концы выводятся к аккумуляторной батарее.

Когда спайка будет завершена, нужно вынести ячейки на солнце, чтобы проверить их работоспособность. Если функциональность в норме, можно начинать сборку корпуса.

Проверка устройства выполняется на солнечной стороне

Как собрать корпус

Подготовить уголки из алюминия с невысокими бортиками.
Для метизов предварительно выполняются отверстия.
Затем на внутреннюю часть алюминиевого уголка наносится силиконовый герметик (желательно сделать два слоя). От того, насколько качественно он будет нанесён, зависит герметичность, а также длительность службы солнечной батареи
Важно обратить внимание на отсутствие незаполненных мест.
После этого в раму помещается прозрачный лист поликарбоната и плотно фиксируется.
Когда герметик высохнет, крепятся метизы с шурупами, что обеспечит более надёжное крепление.. Учитывая хрупкость конструкции, рекомендуется сначала создать каркас, а затем только устанавливать фотоэлементы. Учитывая хрупкость конструкции, рекомендуется сначала создать каркас, а затем только устанавливать фотоэлементы

Учитывая хрупкость конструкции, рекомендуется сначала создать каркас, а затем только устанавливать фотоэлементы

Сборка элементов и герметизация

  • Очистите прозрачный материал от загрязнений.
  • Разместите фотоэлементы на внутренней стороне листа из поликарбоната на расстоянии 5 мм между ячейками. Чтобы не ошибиться, предварительно сделайте разметку.
  • На каждый фотоэлемент нанесите монтажный силикон.

Чтобы продлить срок службы солнечной батареи, рекомендуется нанести на её элементы монтажный силикон и закрыть задней панелью

После этого прикрепляется задняя панель. После застывания силикона нужно герметизировать всю конструкцию.

Герметизация конструкции обеспечит плотное прилегание панелей друг к другу

Солнечные батареи: терминология

В тематике «солнечной энергетики» достаточно много нюансов и путаницы. Часто новичкам разобраться во всех незнакомых терминах поначалу бывает трудно. Но без этого заниматься гелиоэнергетикой, приобретая себе оборудование для генерации “солнечного” тока, неразумно.

По незнанию можно не только выбрать неподходящую панель, но и попросту сжечь ее при подключении либо извлечь из нее слишком незначительный объем энергии.

Вначале следует разобраться в существующих разновидностях оборудования для гелиоэнергетики. Солнечные батареи и солнечные коллекторы – это два принципиально разных устройства. Оба они преобразуют энергию лучей солнца.

Однако в первом случае на выходе потребитель получает энергию электрическую, а во втором тепловую в виде нагретого теплоносителя, т.е. солнечные панели используют для отопления дома.

Максимум отдачи от солнечной панели можно будет получить, только зная, как она работает, из каких компонентов и узлов состоит и как все это правильно подключается

Второй нюанс – это понятие самого термина «солнечная батарея». Обычно под словом «батарея» понимается некое аккумулирующее электроэнергию устройство. Либо на ум приходит банальный отопительный радиатор. Однако в случае с гелиобатареями ситуация кардинально иная. Они ничего в себе не накапливают.

Солнечной панелью генерируется постоянный электроток. Чтобы преобразовать его в переменный (используемый в быту), в схеме должен присутствовать инвертор

Солнечные батареи предназначены исключительно для генерации электрического тока. Он, в свою очередь, накапливается для снабжения дома электричеством ночью, когда солнце опускается за горизонт, уже в присутствующих дополнительно в схеме энергообеспечения объекта аккумуляторах.

Батарея здесь подразумевается в контексте некой совокупности однотипных компонентов, собранных в нечто единое целое. Фактически это просто панель из нескольких одинаковых фотоэлементов.

Эффективность батарей гелиосистемы

Один фотоэлемент даже в полдень при ясной погоде выдает совсем немного электроэнергии, достаточной разве что для работы светодиодного фонарика.

Чтобы повысить выходную мощность, несколько ФЭП объединяют по параллельной схеме для увеличения постоянного напряжения и по последовательной для повышения силы тока.

Эффективность солнечных панелей зависит от:

  • температуры воздуха и самой батареи;
  • правильности подбора сопротивления нагрузки;
  • угла падения солнечных лучей;
  • наличия/отсутствия антибликового покрытия;
  • мощности светового потока.

Чем ниже температура на улице, тем эффективней работают фотоэлементы и гелиобатарея в целом. Здесь все просто. А вот с расчетом нагрузки ситуация сложнее. Ее следует подбирать исходя из выдаваемого панелью тока. Но его величина меняется в зависимости от погодных факторов.

Гелиопанели выпускаются с расчетом на выходное напряжение, кратное 12 В – если на аккумулятор надо подать 24 В, то две панели к нему придется подсоединить параллельно

Постоянно отслеживать параметры солнечной батареи и вручную корректировать ее работу проблематично. Для этого лучше воспользоваться контроллером управления, который в автоматическом режиме сам подстраивает настройки гелиопанели, чтобы добиться от нее максимальной производительности и оптимальных режимов работы.

Идеальный угол падения лучей солнца на гелиобатарею – прямой. Однако при отклонении в пределах 30-ти градусов от перпендикуляра эффективность панели падает всего в районе 5%. Но при дальнейшем увеличении этого угла все большая доля солнечного излучения будет отражаться, уменьшая тем самым КПД ФЭП.

Если от батареи требуется, чтобы она максимум энергии выдавала летом, то ее следует сориентировать перпендикулярно к среднему положению Солнца, которое оно занимает в дни равноденствия по весне и осени.

Для московского региона – это приблизительно 40–45 градусов к горизонту. Если максимум нужен зимой, то панель надо ставить в более вертикальном положении.

И еще один момент – пыль и грязь сильно снижают производительность фотоэлементов. Фотоны сквозь такую “грязную” преграду просто не доходят до них, а значит и преобразовывать в электроэнергию нечего. Панели необходимо регулярно мыть либо ставить так, чтобы пыль смывалась дождем самостоятельно.

Некоторые солнечные батареи имеют встроенные линзы для концентрирования излучения на ФЭП. При ясной погоде это приводит к повышению КПД. Однако при сильной облачности эти линзы приносят только вред.

Если обычная панель в такой ситуации будет продолжать генерировать ток пусть и в меньших объемах, то линзовая модель работать прекратит практически полностью.

Солнце батарею из фотоэлементов в идеале должно освещать равномерно. Если один из ее участков оказывается затемненным, то неосвещенные ФЭП превращаются в паразитную нагрузку. Они не только в подобной ситуации не генерируют энергию, но еще и забирают ее у работающих элементов.

Панели устанавливать надо так, чтобы на пути солнечных лучей не оказалось деревьев, зданий и иных преград.

На какую мощность солнечных батарей можно рассчитывать

Задумываясь о строительстве собственной солнечной электростанции, каждый мечтает о том, чтобы полностью отказаться от проводного электричества. Для того чтобы проанализировать реальность этой затеи, сделаем небольшие расчёты.

Узнать суточное потребление электроэнергии несложно. Для этого достаточно заглянуть в присланный энергосбывающей организацией счёт и разделить количество указанных там киловатт на число дней в месяце. К примеру, если вам предлагают оплатить 330 кВт×час, то это значит, что суточное потребление составляет 330/30=11 кВт×час.

График зависимости мощности солнечной батареи в зависимости от освещённости

В расчётах следует обязательно учитывать тот факт, что солнечная панель будет вырабатывать электричество только в светлое время суток, причём до 70% генерации осуществляется в период с 9 до 16 часов. Кроме того, эффективность работы устройства напрямую зависит от угла падения солнечных лучей и состояния атмосферы.

Небольшая облачность или дымка снизят эффективность токоотдачи гелиоустановки в 2–3 раза, тогда как затянутое сплошными облаками небо спровоцирует падение производительности в 15–20 раз. В идеальных условиях для генерации 11 кВт×час энергии было бы достаточно солнечной батареи мощностью 11/7 = 1.6 кВт. Учитывая влияние природных факторов, этот параметр следует увеличить примерно на 40–50%.

Кроме того, есть ещё один фактор, заставляющий увеличить площадь используемых фотоэлементов. Во-первых, не следует забывать о том, что ночью батарея работать не будет, а значит, понадобятся мощные аккумуляторы. Во-вторых, для питания бытовых приборов нужен ток напряжением 220 В, поэтому понадобится мощный преобразователь напряжения (инвертор). Специалисты утверждают, что потери на накопление и трансформацию электроэнергии забирают до 20–30% от её общего количества. Поэтому реальная мощность солнечной батареи должна быть увеличена на 60–80% от расчётной величины. Принимая значение неэффективности в 70%, получаем номинальную мощность нашей гелиопанели, равную 1.6 + (1.6×0.7) =2.7 кВт.

Использование сборок из высокотоковых литиевых аккумуляторов является одним из наиболее изящных, но отнюдь не самым дешёвым способом хранения солнечной электроэнергии

Для хранения электроэнергии понадобятся низковольтные аккумуляторы, рассчитанные на напряжение 12, 24 или 48 В. Их ёмкость должна быть рассчитана на суточное потребление энергии плюс потери на трансформацию и преобразование. В нашем случае понадобится массив батарей, рассчитанных на хранение 11 + (11×0.3) = 14.3 кВт×час энергии. Если использовать обычные 12-вольтовые автомобильные аккумуляторы, то понадобится сборка на 14300 Вт×ч / 12 В = 1200 А×ч, то есть шесть аккумуляторов, рассчитанных на 200 ампер-часов каждый.

Принцип работы солнечной электростанции

Чтобы иметь
возможность смастерить солнечные батареи для дома своими руками, нужно
разобраться в том, как они работают. Если вы будете хорошо понимать, для чего
нужна каждая из деталей, сможете разобраться в принципах работы и устройстве
системы, степени ее сложности, то создание панелей для генерации солнечной
энергии станет довольно понятной и простой задачей для вас.

Солнечная
энергетическая станция делится на три основные составные части:

Солнечная батарея. Задачей этого, состоящего из нескольких
элементов блока является разделение энергии солнечного света на две группы
электронов: с положительным зарядом и с отрицательным. Получается
собственно электрический ток. Минус солнечных батарей в том, что они не
могут вырабатывать большое количество электроэнергии. Мощного напряжения
они не дадут, в среднем один элемент, работающий от солнца, производит
около 0.5 вольт. Для преобразования энергии солнца в привычные 220 вольт
потребуется батарея огромных размеров. Но вырабатывать напряжение до 18
вольт такая электростанция вполне способна. А этого будет достаточно для
того, чтобы подзарядить аккумулятор на 12 вольт в составе солнечного устройства.
Аккумуляторные батареи. Солнечные батареи предполагают
использование нескольких таких устройств, некоторые содержат более десяти.
Одна 12-вольтовая батарея не справится с задачей оснащения электричеством
всего дома. Конечно, все будет зависеть от количества необходимой энергии
для всех приборов, ее потребляющих. В процессе эксплуатации вы можете
увеличивать мощность своей станции, увеличивая количество аккумулирующих
устройств. Но, естественно, при этом необходимо будет добавлять и
дополнительные солнечные элементы.
Устройство, которое будет видоизменять ток с низким
напряжением в энергию с высоким напряжением. Оно называется инвертор.
Инвертор вы можете купить в магазине готовым, он стоит недорого

При
покупке вам нужно обратить внимание на выдаваемую им мощность. Она должна
составлять не менее 4 киловатт.

Аккумуляторы
и инвертор вы приобретете готовыми, они стоят не так уж дорого, а сами панели
легко изготовить самим, если, конечно, у вас есть на это желание и время.

Когда нужно тестировать модуль

После закрепления пластин на основании, следует проверить панель на функциональность и получить предварительные результаты. Одна пластина дает 0.5 Вт, один квадратный метр выдает 120 Вт, десять квадратных метров – примерно 1.0 кВт. Эти показатели следует брать за основу при расчете количества панелей.

Такие тесты на функциональность желательно проводить в процессе пайки пластин с фотоэлементом. Если в частном доме проживают постоянно три человека, то используя площадь солнечных панелей в 20 квадратных метров, модуль произведет 2.0 кВт электрической энергии в час.

Этого вполне достаточно для нормальной работы холодильника, телевизора, компьютера и для освещения в темное время суток. По мере необходимости такие солнечные панели могут наращиваться, увеличивая при этом мощность модульной установки.

Все о сборке солнечных элементов

Когда закончено с каркасом, начинают собирать фотоэлементы. Новичкам целесообразно начать с создания небольшой батареи, оставив часть панелей на замену в случае повреждения во время пайки. Из этих деталей составляют 4 ряда (по 12 элементов в каждом).

Максимальная суммарная мощность должна получиться порядка 85 Ватт:

  • если для батареи используется много элементов, в самом начале их нужно отсортировать по количеству вырабатываемых вольтов. В противном случае, элемент с наименьшим числом вольтов, будет являться сопротивлением;
  • на каркас элементы укладывают обратной стороной, т.е. вниз лицевой поверхностью. Далее готовят паяльник, флюс, спирт, ватные палочки;
  • после этого переходят к пайке. Процесс пайки проводится аккуратно, поскольку при сильном усилии элементы можно повредить. соединительные проводники одного элемента размещают таким образом, чтобы они на обратной стороне другого элемента пересекали места пайки;
  • на следующем этапе переходят к напайке на солнечные элементы двухмиллиметровой шины — процесс несложный, но достаточно рутинный. Размер шины определяется исходя из ширины двух элементов и расстояния между ними (0,5-1 см). Все остальные шины вымеряются по длине первой.
  • Теперь, смочив в спирте ватную палочку, обезжиривают места, где будет припаиваться шина. Затем по этим местам проводят карандашом, чего не требуется для шины, которая уже является луженой. Затем паяльном аккуратно припаивают шину. Добавлять припой не нужно – его на шине достаточно для качественной пайки.
  • Главное, чтобы не было никаких выступов, которые при укладке на стекло могут приводить к повреждениям элементов. Места пайки вновь протирают ватной палочкой, смоченной спиртом, чтобы убрать остатки припоя. Таким образом паяют все элементы;
  • когда припаяны все шины, паяем обратную сторону панелей: обезжиривают место будущей пайки, наносят флюс, паяют, удаляют остатки припоя. Чтобы соединение было последовательным, первая шина (на первом элементе первой ленты) должна выходить из-под него, на второй – находиться сверху, на третьем – вновь выходить снизу и т.д.;
  • когда припаяны все элементы (собраны в ленты), переходят к обезжириванию стекла, на которое затем укладывают их, не забывая оставлять между рядами расстояние от 0,5 до 1 см;
  • когда все фотоэлементы спаяны, наступает очередь их приклейке к каркасу, для чего на обратную сторону каждого из элементов наносят по капле герметика силиконового, который обеспечит надежное приклеивание. Прикрепив элементы на стекло, проверяют ток, а также перегревающиеся панели. Если таковые имеются их лучше заменить;
  • после окончания работы, в обязательном порядке их требуется обмотать обмоткой для кабеля, изготовленной из меди, которая соединит их между собой. Клеить ее можно тем же герметиком;
  • осталось немного до окончания работ – герметизировать элементы, для чего их покрывают силиконом. Достаточно двух баллончиком по 300 миллилитров. Трудность у многих возникает с равномерным его распределением, поскольку силикон достаточно густой. После нанесения его пройти должно не менее 8 часов;
  • солнечную панель перед герметизацией рекомендуют протестировать, чтобы убедиться, что пайка произведена качественно. Если финансовые возможности позволяют, вместо дешевого герметика использовать можно компаунды. Вначале фиксируя по краям систему, затем – в середине. Заливают пространство между «лентами» фотоэлементов. Добавив в герметик акриловый лак, смесью покрывают тыльную сторону.
  • Подойдет и пленка 751, предназначенная для приклейки аппликаций к машинам- реклам). Нужно пленку положить ровно, т.к. в дальнейшем изменить ничего не получится. В случае, если она легла не ровно, отрывать пленку не следует, т.к. сломаются фотоэлементы. Очень аккуратно, постепенно снимая слой с пленки, ее расправляют от середины к краям, слегка прижимая;
  • к каркасу пластины крепятся шурупами, находящимися на рейках.

Такая конструкция в солнечную погоду сможет выдавать в час 70-85 ватт.

Заливка силиконом

На этом можно считать законченной сборку в домашних условиях солнечной батареи. С появлением ее в доме, вы получаете экологически чистую энергию, чем снижаете потребление энергии от традиционных источников, оказывающих отрицательное действие на окружающую среду и наносящих вред здоровью.

Видео: Как сделать солнечную батарею в домашних условиях

3М лента фольги собрания 3007 обязанностей солнечной полуженная лентой медная для изготовления панели солнечных батарей

3М лента фольги 3007 Обязанност-собраний солнечной полуженная лентой медная для изготовления панели солнечных батарей

 

Характер продукции

ленты Обязанност-собрания 3М солнечные сделаны из полуженной медной фольги с основанным на акрилов, давление – чувствительные прилипатели используемые в применениях тонкого фильма солнечных требуя проводимости з-оси. Эти ленты можно приложить на высоких скоростях используя оборудование автоматизации.

 

В виду того что никакой лечить требовали (как с жидкостными проводными прилипателями) их учитывают высокую урожайность во время производства панели. Лента автобуса 3М (1007Н) нет з-оси проводной и его использована по мере того как лента автобуса для направлять обязанность в панелях тонкого фильма.

 

3М лента 3007 Обязанност-собраний солнечная состоят из 1 полуженной унцией затыловки фольги меди деадсофт и электрически проводного давления – чувствительного прилипателя. Эта одно-покрытая лента фольги.

 

Структура
Полуженная медь 1,4 мил (0,035 мм)
Проводной акриловый прилипатель 0,9 мил (0,023 мм)
Вкладыш отпуска 1,3 мил ЛЮБИМЦА (0,050 мм)

 

Особенности
  • Превосходная проводимость
  • Медь Деадсофт с коррозионностойким тин-платинг
  • Превосходные высокотемпературные слипчивые свойства ножниц
  • Вкладыш отпуска ЛЮБИМЦА
    лента 3007 Обязанност-собрания 3М солнечная доступна в стандартных и изготовленных на заказ ширинах и длинах:
  • Стандартные ширины: 4 мм (0,157″), 6,35 мм (0,25″), 194 мм (7,64″)
  • Стандартные длины: 66 м (216′)

Применения

лента 3007 Обязанност-собрания 3М солнечная конструирована для пользы как сборник или автобус обязанности внутри тонкопленочная панель солнечных батарей. Прилипатель был сформулирован для того чтобы пройти процесс слоения вакуума типично используемый в изготовлении панелей солнечных батарей.

 

Схема данных
СвойстваТипичные значения
Проводной прилипатель0,9 0,023 мм) Акрылик мил (
Толщина затыловки1,4 мил (0,035 мм) полудили медь
Полная толщина (затыловка и прилипатель)2,3 мил (0,058 мм)
Вкладыш отпуска0,050 мм) 1 сторона 1,3 мил (си-покрыла ЛЮБИМЦА
ЦветСеребр (олово)

Процесс температуры (недолгосрочный

слоение вакуума)

320°Ф (160°К)
Прилипание к Стел11,61 льб/ин (0,28 Н/мм)
Отпуск вкладыша11 г/ин
Ломать Стрентх134 льб/ин (60 Н/км)

Электрическое сопротивление до конца

Адхэсиве2

Пламя Ретарденси3Пропуск

1 метод АСТМ Д-1000 теста

2 Мил-Стд 202 метод 307 (5 пси над 1 поверхностной областью ин2).

Воспламеняемость 3 УЛ510

 

Срок годности при хранении

Для того чтобы получить самое лучшее представление, используйте этот продукт не позднее 24 месяца от даты изготовления.

 

Условия хранения

Храните в нормальных условиях 50°Ф к 80°Ф (10°К к 27°К) и относительной влажности меньше чем 75% в первоначальной коробке.

Солнечная электростанция на дом 200 м2 своими руками / Хабр

Частенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не 2-3 часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно. Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своем примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома. Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации. Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв могут посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я все это сам собираю.


Исходные данные: частный дом площадью около 200 м2 подключен к электросетям. Трехфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее. Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение 6 дней подряд на период от 2 до 8 часов.

Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.

Какие могут быть бонусы: Максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус, после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть, начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.

С чего начать?

Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку. Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги. Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.

На фото пример «освоения» денег на строительство солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены ЗА деревом – таким образом, свет на них не попадает, и они просто не работают.

Типы солнечных электростанций


Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности. То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моем доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.

Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счету, их всего три, но бывают вариации. Расположу, по росту стоимости каждой системы.

Сетевая Солнечная Электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220В/380В в доме и потребляется домашними энергосистемами. Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети, солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества. Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети, работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счетчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счетчик посчитает, как потребленную, и за нее еще придется заплатить. Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.

Гибридная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанции. Состоит из 4 элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор. Основа всего – это гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергии подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритезации потребляемой энергии. В идеале, дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при ее недостатке, добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасенной в аккумуляторах. Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.

Автономная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше 4 стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.

Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена ГидроЭлектроСтанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен – в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ. Такая электростанция легко трансформируется в гибридную, при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного – это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети. При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.

Что такое солнечный контроллер?


Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту. Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечной электростанции, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут запросы в комментариях.

Солнечный контроллер – это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12В. И АКБ изготавливаются кратно 12В, так уж повелось. Простые системы на 1-2 кВт мощности работают от 12В. Производительные системы на 2-3 кВт уже функционируют от 24В, а мощные системы на 4-5 кВт и более работают на 48В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.

Итак, допустим у нас есть система на 48В и солнечные панели на 36В (панель собрана кратно 3х12В). Как получить искомые 48В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой. Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передает в АКБ. Это упрощенно. Есть контроллеры, которые могут со 150-200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.

Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ – Широтно-Импульсная Модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking – отслеживание точки максимальной мощности). Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT – контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно бОльшим КПД, но и стоят дороже.

Как выбрать солнечные панели?


На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус. Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели. Но и это не всё. Каждая солнечная батарея – это четырехслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-пленка, солнечный элемент, герметизирующая пленка. И вот тут каждый этап крайне важен. Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии. От прозрачности EVA-пленки зависит, сколько энергии попадет на элемент и сколько энергии выработает панель. Если пленка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадет.

Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам, в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте, элемент будет греться и быстрее выйдет из строя. Ну и финишная пленка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей, очень быстро на элементы попадет влага, начнется коррозия и панель также выйдет из строя.

Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны – это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику. А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний. Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория – это Калифорнийская Энергетическая Комиссия, а вторая лаборатория Европейская – TUV. Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае, присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.

Мой выбор солнечной электростанции

Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам. Для начала, цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до 8 часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети. При этом, основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник. Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.

Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей также продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск отталкиваясь от солнечных батарей. Один из солидных брендов – TopRay Solar. О них есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует и далеко не на последних местах, то есть можно брать. Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay, также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство – вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!

Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчет резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности. Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300-350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт*ч в месяц. Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнешь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.
Не буду томить, остановился я на более дешевой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:

  1. Солнечная батарея TopRay Solar 280 Вт Моно – 9 шт
  2. Однофазный Гибридный инвертор на 5 кВт InfiniSolar V-5K-48 – 1 шт
  3. Аккумулятор AGM Парус HML-12-100 – 4 шт

Дополнительно, мне было предложено приобрести профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить. Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.

Что даёт солнечная электростанция?


Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме – именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5кВт+5кВт=10 кВт на фазу. Или можно сделать трехфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим. Инвертор высокочастотный, а потому достаточно легкий (порядка 15 кг) и занимает немного места – легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить еще столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.

Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше – максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол – это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.

Сборка АКБ составляет 100А*ч 48В, то есть запасено 4,8 кВт*ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более, чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM лучше не насиловать. Итак, у меня есть половина емкости, а это 2,4 кВт*ч, то есть порядка 8 часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем и еще останется половина емкости АКБ на аварийный режим. Утром уже встанет солнце и начнет заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить еще аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало и без генератора будет не обойтись.

Начинаю собирать


Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня порядка 25-30 метров и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 кв.мм, так как по ним будет передаваться напряжение до 100В и ток 25-30А. Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями. Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30мм болтов, и они являются своеобразным «крючком» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.

Солнечные панели были собраны в три блока по 3 панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115В без нагрузки и снизить ток, а значит можно выбрать провода меньшего сечения. Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения – называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надежный контакт и быстрое замыкание\размыкание цепи для обслуживания.

Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее, они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм кв. Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально – в инверторе установлены довольно емкие конденсаторы и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам. Максимальная мощность инвертора – 5000 Вт, а значит ток, который может проходить по проводу от АКБ будет составлять 100-110А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ, можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам. Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении, солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности, от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора. Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.

Всё подключено, один щелчок выключателя и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм… После этого наступает самое интересное.

Эксплуатация гибридной солнечной электростанции


После запуска солнечной электростанции, я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500-2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400-2100 Вт. Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днем: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга. На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии – эта энергия была выработана солнечными панелями.

Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power). То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счет солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живем как прежде, пока соседи ходят за водой с ведрами.

Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:

  1. Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов, все следы просто смывались бы дождями. Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.
  2. При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более, инвертор включает вентиляторы активнее и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе, ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.
  3. Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение/отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищенному 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы, вроде gmail.com или mail.ru работают по защищенному порту 465. То есть сейчас, фактически, оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.

Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.

Заключение


Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый Год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило. Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие цифры выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать – это приятно. Ну а когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги. В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция – это игрушка.

Как устроены и работают солнечные батареи

Солнечная энергетика становится все более популярной во всем мире. Вместе с коллегами из специализированного портала Elektrik мы разбирались, как устроена солнечная батарея, из чего она состоит и куда отправляется получаемая энергия.

В наше время практически каждый может собрать и получить в свое распоряжение свой независимый источник электроэнергии на солнечных батареях (в научной литературе они называются фотоэлектрическими панелями).

Дорогостоящее оборудование со временем компенсируется возможностью получать бесплатную электроэнергию. Важно, что солнечные батареи – это экологически чистый источник энергии. За последние годы цены на фотоэлектрические панели упали в десятки раз и они продолжают снижаться, что говорит о больших перспективах при их использовании.

В классическом виде такой источник электроэнергии будет состоять из следующих частей: непосредственно, солнечной батареи (генератора постоянного тока), аккумулятора с устройством контроля заряда и инвертора, который преобразует постоянный ток в переменный.

Солнечные батареи состоят из набора солнечных элементов (фотоэлектрических преобразователей), которые непосредственно преобразуют солнечную энергию в электрическую.

Большинство солнечных элементов производят из кремния, который имеет довольно высокую стоимость. Этот факт определят высокую стоимость электрической энергии, которая получается при использовании солнечных батарей.

Распространены два вида фотоэлектрических преобразователей: сделанные из монокристаллического и поликристаллического кремния. Они отличаются технологией производства. Первые имеют кпд до 17,5%, а вторые – 15%.

Наиболее важным техническим параметром солнечной батареи, которая оказывает основное влияние на экономичность всей установки, является ее полезная мощность. Она определяется напряжением и выходным током. Эти параметры зависят от интенсивности солнечного света, попадающего на батарею.

Электродвижущая сила отдельных солнечных элементов не зависит от их площади и снижается при нагревании батареи солнцем, примерно на 0,4% на 1 гр. С. Выходной ток зависит от интенсивности солнечного излучения и размера солнечных элементов. Чем ярче солнечный свет, тем больший ток генерируется солнечными элементами. Зарядный ток и отдаваемая мощность в пасмурную погоду резко снижается. Это происходит за счет уменьшения отдаваемой батареей тока.

Если освещенная солнцем батарея замкнута на какую либо нагрузку с сопротивлением Rн, то в цепи появляется электрический ток I, величина которого определяется качеством фотоэлектрического преобразователя, интенсивностью освещения и сопротивлением нагрузки. Мощность Pн, которая выделяется в нагрузке определяется произведением Pн = IнUн, где Uн напряжение на зажимах батареи.

Наибольшая мощность выделяется в нагрузке при некотором оптимальном ее сопротивлении Rопт, которое соответствует наибольшему коэффициенту полезного действия (кпд) преобразования световой энергии в электрическую. Для каждого преобразователя имеется свое значение Rопт, которая зависит от качества, размера рабочей поверхности и степени освещенности.

Солнечная батарея состоит из отдельных солнечных элементов, которые соединяются последовательно и параллельно для того, чтобы увеличить выходные параметры (ток, напряжение и мощность). При последовательном соединении элементов увеличивается выходное напряжение, при параллельном – выходной ток.

Для того, чтобы увеличить и ток и напряжение комбинируют два этих способа соединения. Кроме того, при таком способе соединения выход из строя одного из солнечных элементов не приводит в выходу из строя всей цепочки, т.е. повышает надежность работы всей батареи.

Таким образом, солнечная батарея состоит из параллельно-последовательно соединенных солнечных элементов. Величина максимально возможного тока отдаваемого батареей прямо пропорциональна числу параллельно включенных, а электродвижущая сила – последовательно включенных солнечных элементов. Так, комбинируя типы соединения, собирают батарею с требуемыми параметрами.

Солнечные элементы батареи шунтируются диодами. Обычно их 4 – по одному, на каждую ¼ часть батареи. Диоды предохраняют от выхода из строя части батареи, которые по какой-то причине оказались затемненными, т. е. если в какой-то момент времени свет на них не попадает.

Батарея при этом временно генерирует на 25% меньшую выходную мощность, чем при нормальном освещении солнцем всей поверхности батареи.

При отсутствии диодов эти солнечные элементы будут перегреваться и выходить из строя, так как они на время затемнения превращаются в потребителей тока (аккумуляторы разряжаются через солнечные элементы), а при использовании диодов они шунтируются и ток через них не идет.

Получаемая электрическая энергия накапливается в аккумуляторах, а затем отдается в нагрузку. Аккумуляторы – химические источники тока. Заряд аккумулятора происходит тогда, когда к нему приложен потенциал, который больше напряжения аккумулятора.

Число последовательно и параллельно соединенных солнечных элементов должно быть таким, чтобы рабочее напряжение подводимое к аккумуляторам с учетом падения напряжения в зарядной цепи немного превышало напряжение аккумуляторов, а нагрузочный ток батареи обеспечивал требуемую величину зарядного тока.

Например, для зарядки свинцовой аккумуляторной батареи 12 В необходимо иметь солнечную батарею состоящую из 36 элементов.

При слабом солнечном свете заряд аккумуляторной батареи уменьшается и батарея отдает электрическую энергию электроприемнику, т.е. аккумуляторные батареи постоянно работают в режиме разряда и подзаряда.

Это процесс контролируется специальным контроллером. При циклическом заряде требуется постоянное напряжение или постоянный ток заряда.

При хорошей освещенности аккумуляторная батарея быстро заряжается до 90% своей номинальной емкости, а затем с меньшей скоростью заряда до полной емкости. Переключение на меньшую скорость заряда производится контроллером зарядного устройства.

Наиболее эффективно использование специальных аккумуляторов – гелевых (в батарее в качестве электролита применяется серная кислота) и свинцовыех батарей, которые сделанны по AGM-технологии. Этим батареям не нужны специальные условия для установки и не требуется обслуживание. Паспортный срок службы таких батарей – 10 – 12 лет при глубине разряда не более 20%. Аккумуляторные батареи никогда не должны разряжаться ниже этого значения, иначе их срок службы резко сокращается!

Аккумулятор подсоединяется к солнечной батарее через контроллер, который контролирует ее заряд. При заряде батареи на полную мощность к солнечной батареи подключается резистор, который поглощает избыточную мощность.

Для того чтобы преобразовать постоянное напряжение от аккумуляторной батареи в переменное напряжение, которой можно использовать для питания большинства электроприемников совместно с солнечной батарей можно использовать специальные устройства – инверторы.

Без использования инвертора от солнечной батареи можно питать электроприемники, работающие на постоянном напряжении, в т.ч. различную портативную технику, энергосберегающие источники света, например, те же светодиодные лампы.

Автор текста: Андрей Повный. Текст впервые опубликован на сайте Electrik. info. Перепечатано с согласия редакции.

Что такое солнечная фольга? Каковы его преимущества?

Когда большинство людей думают о решениях в области возобновляемых источников энергии, они представляют объемные панели, установленные на крыше, или гигантские турбины, вращающиеся в полях. Конечно, есть варианты меньшего размера для питания освещения рядом с подъездными путями и других небольших энергетических операций, но эти легкие варианты не будут производить больше энергии, чем стандартные батареи.

фото@infinitypv.com

Но есть и другое решение — изобретение под названием «солнечная пленка», которое изготавливается путем печати ячеек на алюминиевой или пластиковой фольге.Затем их можно разрезать по метрам и использовать для ряда применений, где громоздкие панели не будут использоваться.

Это означает, что его можно использовать во многих местах и ​​сценариях, где обычные панели не идеальны.

Солнечная фольга может быть установлена ​​в коммунальном масштабе в очень быстром темпе

Обычные солнечные установки требуют много времени и усилий, когда речь идет о крупномасштабных проектах. Когда вы начинаете думать о солнечных решениях для больниц, университетов или военных операций, вы говорите о множестве панелей, которые необходимо устанавливать по отдельности.

Солнечная фольга

идеально подходит для этих операций, потому что ее можно просто развернуть и прикрепить без необходимости прокладывать кабели или монтажные материалы, обеспечивая аналогичную эффективность за небольшую часть времени и затрат на установку.

Они портативны и могут использоваться где угодно

Для удаленных регионов доставка солнечных батарей может быть сложной и дорогостоящей задачей. Солнечную фольгу можно свернуть и вывезти на площадку на стандартном транспортном средстве. Вы даже можете использовать клей, чтобы приклеить их практически в любом месте, на окна или стены и т. д.

Эти пленки очень гибкие

Еще один недостаток обычных фотогальванических элементов заключается в том, что их необходимо собирать в громоздкие плоские массивы. Это хорошо, если у вас есть свободное место на крыше или в другом месте вашего имущества, но это нехорошо, если у вас его нет. Солнечная почва является гибкой и может быть обернута вокруг различных изогнутых поверхностей или прикреплена к местам, где обычные панели не могут быть, чтобы у вас было больше возможностей, когда дело доходит до установки возобновляемых источников энергии.

Так в чем подвох?

На данном этапе вы не получите такой же эффективности с солнечной фольгой, как с регулирующими панелями. Максимум, что вы можете ожидать от этой фольги, составляет около 4 процентов по сравнению с примерно 15-20 процентами.

Это означает, что вы можете использовать эти фольги для питания основных бытовых приборов, освещения, USB-зарядки и т.п., но на данном этапе вы не сможете полностью обеспечить электропитанием всю рабочую площадку или дом. По мере совершенствования технологий будет повышаться и эффективность, и на будущее у нас большие надежды.

Даже в настоящее время солнечная пленка представляет собой портативную, гибкую опцию, которую можно установить самостоятельно и которая обеспечит вас возобновляемой энергией в любом месте, что делает ее очень ценной.

nanosolar гибкие солнечные элементы, напечатанные на алюминиевой фольге

легкие и недорогие солнечные панели nanosolar печатаются, а не изготавливаются, как обычные полупроводниковые элементы

немецкий производитель nanosolar недавно завершил установку солнечной панели мощностью 1 мегаватт в Калифорнии , демонстрируя эффективность солнечных элементов компании, которые печатаются металлическими чернилами на рулонах алюминиевой фольги, а не изготавливаются, как в обычных солнечных панелях.в результате замены кремния менее дорогими металлами и использования печатной, а не конструктивной технологии стоимость энергии составляет менее 1 доллара США за ватт, тогда как обычные элементы составляют примерно 2-3 доллара США за ватт. кроме того, гибкость и малый вес ячеек снижают транспортные расходы и расширяют диапазон мест, в которых они могут быть установлены.

Наносолнечные элементы основаны не на кремнии, а на смеси меди, индия, галлия и селена (CIGS). В их процессе строительства используется оборудование, похожее на печатный станок, в котором алюминиевые рулоны длиной 2 км печатаются запатентованными чернилами с наночастицами.после высыхания чернил формируются CIGS. в металлическом листе проделываются отверстия, чтобы улучшить проводимость между слоями, прежде чем процесс, подобный шелкографии, отпечатает на материале «полупроводниковые отпечатки пальцев». наконец, листы разрезаются на отдельные ячейки, которые сортируются и укладываются в стопки, чтобы превратиться в панели «стекло на стекле».

введение в nanosolar и технологию, лежащую в основе легких солнечных элементов (начало в 2:55)

недавно получив финансирование в размере 70 миллионов долларов США, nanosolar оснащена оборудованием для производства солнечных панелей мощностью 115 мегаватт каждый год. в настоящее время эффективность модуля составляет 11,5%, а к 2013 году ожидается 14%. компания ожидает, что к 2015 году она достигнет паритета сети, то есть: солнечная энергия, стоимость ватта которой не превышает стоимость обычного электричества. завод компании в Луккенвальде, Германия (за пределами Берлина), как сообщается, автоматизирован для поддержания производительности не менее одной панели каждые десять секунд.

Недавняя установка компании из 4992 панелей в Калифорнии является частью «Программы сертификации технологий экологической безопасности» Министерства обороны США (ESTCP), которая тестирует экологически чистые технологии для выявления жизнеспособных альтернатив для использования энергии.

техник наносит специальные металлические чернила на рулон алюминиевой фольги

коллаж процесса создания наносолнечных элементов

несмотря на то, что он имеет самые высокие ожидаемые показатели эффективности в ближайшем будущем, nanosolar не единственная компания, которая работает с CIGS панели как альтернатива кремнию: солнечная граница является крупнейшей в отрасли, за ней следуют miasole, avancis, solibro и глобальная солнечная энергия. Фирма First Solar из Аризоны использует другой материал, но похожую технологию тонкопленочных полупроводников, только что начав установку крупнейшей в мире солнечной панели на сегодняшний день в округе Сан-Луис-Обиспо, Калифорния.

nanosolar имеет установку мощностью 1,1 мегаватта на своем домашнем заводе за пределами Берлина, Германия

jenny filippetti I designboom

04 июня 2012 г.

Автор Майкл Боксвелл

Зима — тяжелое время для солнечной энергетики: меньше солнечного света, меньше солнечного излучения и более короткие дни означают значительно меньше выработки электроэнергии, а если у вас автономная система, у вас есть еще одна проблема — холодные батареи.

Свинцово-кислотные аккумуляторы просто не любят холода. Оптимальная температура составляет 25°C (77°F), а когда температура аккумулятора падает ниже 15°C (59°F), емкость аккумулятора заметно снижается.

При температуре ниже 8°C (46°F) большинство батарей обеспечивает примерно половину своей номинальной емкости, а при температуре ниже 0°C (32°F) вы рискуете повредить батареи.

Аккумуляторы вырабатывают собственное тепло при использовании, поэтому, если ваши аккумуляторы используются, и особенно если они полностью заряжены, они будут поддерживать собственную температуру намного выше температуры окружающей среды.

Но это помогает, если вы можете протянуть руку помощи своим батареям, чтобы убедиться, что они защищены от худшей зимней погоды. Вот несколько шагов, которые помогут вам получить максимальную отдачу от вашей солнечной энергетической системы этой зимой:

1. Проверьте аккумулятор

Поскольку осень переходит в зиму, пришло время проверить аккумулятор и убедиться, что он дозаправлен дистиллированной водой (если это необходимо).Убедитесь, что соединения аккумулятора хорошие и чистые, а разъемы надежно закреплены.

Вокруг разъемов можно нанести медную смазку, чтобы предотвратить попадание влаги и обеспечить максимально хорошее соединение.

Проверьте среду, в которой установлены батареи. Она сухая? Вентилируется ли он, чтобы гарантировать отсутствие накопления водорода?

2. Изолируйте аккумуляторы

После того, как вы убедились, что ваш батарейный блок находится в хорошем состоянии, пришло время изолировать ваши батареи, чтобы обеспечить дополнительную защиту от холодных зимних ночей.

Прежде всего, посмотрите, где хранятся ваши батареи. Аккумуляторы стоят на бетонном полу? Если это так, поставьте их на деревянную основу — бетонные полы могут быть очень и очень холодными, и этот холод может легко передаться через корпус батареи в саму батарею.

Как только вы это сделаете, пришло время изолировать дно и боковые стороны ваших батарей. Я использую пузырчатую пленку с подложкой из фольги, которая, как утверждается, обладает такими же изоляционными свойствами, как 60-миллиметровый слой полистирола (пенополистирола), и имеет то преимущество, что если на нее когда-либо попадут брызги аккумуляторной кислоты, она не распадется. Я складываю его дважды, чтобы дать дополнительную изоляцию.

Не используйте эту изоляцию для верхней части батарей. Во-первых, эта изоляция проводит электричество и может привести к короткому замыканию батарей. Во-вторых, важно, чтобы батареи вентилировались, чтобы избежать накопления водорода.

Если у вас есть батареи внутри коробки, вы можете изолировать крышу коробки. Однако, если вы сделаете это:

  • Убедитесь, что между батареями и изоляцией оставлен воздушный зазор не менее 2 дюймов.
  • Убедитесь, что в верхней части багажника на крыше есть свободное от изоляции пространство для вентиляции, чтобы водород мог выходить из аккумуляторов.

3. Добавьте термометр

Вы можете купить цифровые садовые термометры на батарейках по доступной цене. Эти термометры имеют два датчика температуры – один внутри самого устройства и выносной датчик температуры.

Эти термометры предназначены для установки внутри, а второй датчик устанавливается снаружи. Это позволяет сравнивать внутреннюю и наружную температуру.

Ищите тот, который записывает самые низкие и самые высокие температуры, чтобы вы могли видеть, как остывают ваши батареи, не вставая посреди морозной ночи, чтобы проверить это!

Эти термометры отлично подходят для контроля температуры батареи. Прикрепите второй щуп к батарейному блоку и поместите сам термометр рядом с батарейным блоком, чтобы он мог считывать температуру окружающей среды.

Термометр позволит вам постоянно контролировать температуру вашего рюкзака. Если вы правильно изолировали свои батареи, вы всегда должны обнаружить, что температура батареи на 8-10 градусов выше, чем температура окружающей среды.

Если ваши батареи становятся слишком холодными, вам может потребоваться рассмотреть возможность их перемещения, изоляции или защиты каким-либо образом, чтобы они стали теплее.Невыполнение этого требования приведет к снижению производительности и является основной причиной преждевременного выхода из строя аккумуляторов.

Солнечная печь или солнечная плита?

Когда кто-то упоминает солнечную плиту или солнечные плиты, образ, который часто приходит на ум, представляет собой коробку со стеклянной крышкой и отражателями вокруг крышки. Вы могли бы испечь печенье с шоколадной крошкой в ​​таком во время летнего лагеря. Возможно, вы даже помогли построить его из картона и алюминиевой фольги.Но такая солнечная печь — это всего лишь один из видов солнечной технологии приготовления пищи. Существуют разные солнечные печи и солнечные плиты: каждая со своими сильными сторонами, каждая со своим применением.

Оказывается, человеческая изобретательность изобрела множество способов приготовления пищи на солнце. Здесь мы представляем две основные категории: солнечные печи и параболические солнечные плиты. Обе концепции основаны на одной и той же классной идее: концентрировать солнечный свет на посуде, производить тепло и готовить еду. Большая разница в том, как концентрируют свет.

Солнечная печь

Солнечные печи похожи на панельные плиты, но в них используется изолированный ящик для сохранения тепла, а также набор отражающих панелей для концентрации солнечной энергии. Эти изолированные коробки хорошо подходят для выпечки. Солнечный свет падает на панели и отражается в коробке, где задерживается тепло. Солнечные печи могут достигать температуры, сравнимой с традиционными газовыми и электрическими печами (около 400 градусов по Фаренгейту). Солнечная печь так же проста, как и ваша духовка на домашней кухне.Подумайте об использовании темной формы для выпечки, которая поглощает и сохраняет тепло лучше, чем светлые сковороды и запеканки.

Солнечные печи также подходят для медленного приготовления пищи, поскольку они постепенно нагреваются до температуры выпечки и жарки. Они идеально подходят для того, чтобы приготовить еду, забыть о ней на несколько часов и вернуться к роскошному обеду.

Примеры солнечных печей:

 

Параболическая солнечная плита

Параболические солнечные плиты концентрируют солнечный свет на посуде, а самые эффективные из них генерируют температуру более 450 F. Они аналогичны традиционным плитам и грилям, но некоторые солнечные плиты могут нагреваться быстрее, чем традиционные печи. Параболические солнечные плиты могут готовить сразу после восхода солнца и до заката даже при минусовых температурах, если они имеют прямой доступ к солнцу. Они генерируют тепло, используя изогнутый отражатель для концентрации света на дне посуды, как традиционная газовая или электрическая горелка. Мощность солнечной плиты определяется качеством, размером и кривизной отражателя.

Поскольку солнечные плиты так быстро нагреваются и сильно нагреваются, они идеально подходят для приготовления на гриле, варки, приготовления на пару, жарки и тушения. Приложив немного изобретательности, вы можете и запечь, и запечь. Посмотрите этот пост в блоге, чтобы узнать, как печь хлеб с помощью параболической печи SolSource.

Из-за высокой температуры, быстрого приготовления и движения солнца по небу мы рекомендуем вам оставаться рядом с вашей солнечной плитой во время приготовления пищи, так же как вы внимательно следите за любой готовкой на высокотемпературной плите.

Параболические солнечные плиты:

 

Собираем все вместе

Хотя некоторые типы солнечных плит лучше подходят для выпечки, а другие — для приготовления пищи на плите, вам не нужно выбирать между ними. Как и на вашей домашней кухне, у вас есть и духовка, и плита, а также, возможно, тостер и микроволновая печь. Попробуйте спроектировать собственную солнечную кухню, работающую на 100 % от солнца! Большинство наших любимых поваров на солнечных батареях комбинируют солнечные плиты для приготовления пищи, используя сильные стороны каждой из них: солнечные плиты для быстрого и мощного приготовления и солнечные печи или панельные плиты для медленного, постепенного приготовления.Проявив немного воображения, вы можете устроить изысканный пир из нескольких блюд, не зажигая спички, не сжигая ни грамма ископаемого топлива и не выделяя больше углекислого газа, чем получается при смехе!

 

Посмотрите, как известные шеф-повара готовят вкусный обед из четырех блюд, когда SolSource Classic был показан на TopChef (Bravo Network, S13, Ep4)!

%PDF-1. 4 % 1 0 объект >поток iText 4.2.0 от 1T3XTPScript5.dll Версия 5.2.22022-02-25T17:51:20-08:002020-02-28T20:09:44+07:002022-02-25T17:51:20-08:00application/pdfuuid :f7f5c22e-e0d7-4b69-868d-d05356ef9f6euuid:743c0a0c-76a2-4482-a75f-fbf191314539uuid:f7f5c22e-e0d7-4b69-868d-d05356ef9f6e

  • savexmp.iid:2B218DED5BEEEA11A04284E9B959265C2020-09-04T08:38:38+05:30Adobe Bridge CS6 (Windows)/метаданные
  • Р. А. Атмоко
  • С. Т. Сарена
  • Р. Ю. Адхитья
  • Д. Хартоно
  • Д. Ян
  • конечный поток эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект >поток [email protected]=m\饯_R”m֤I=E}HyN0Y|[*8}}lnb |,ɱ_a}DLmI]5hU%`Mtb)[eؔt?}LɄ)9g\N]q’k ]t>M01M蚭#Dndx{_t+wAD燖 E;WM#O`b$M’ m=dU:ৱK’w1 €m%L&ftCq CyXM$K`lv,N% x

    Батарея и алюминиевая фольга в новой энергетической среде

    Знакомство с батареями и алюминиевой фольгой

    Батарея — это устройство, преобразующее химическую энергию в электрическую. Впоследствии появляется вторичная батарея, способная накапливать электричество и разряжать электрическую энергию. Однако, столкнувшись с глобальным кризисом нефтяных ресурсов и ухудшением экологической среды Земли, были произведены новые вторичные батареи, такие как никель-цинковые батареи, свинцово-кислотные батареи и ионно-литиевые батареи. Среди них литий-ионные аккумуляторы обладают такими преимуществами, как легкий вес, большая емкость, длительный срок службы, отсутствие загрязнения окружающей среды и низкая стоимость. новое поколение зеленых высокоэнергетических батарей, за которые выступает весь мир

    Основные компоненты литий-ионного аккумулятора включают электролит, изоляционные материалы, а также положительные и отрицательные материалы.Он работает, производя электричество в результате химической реакции в электролите, которая течет от положительного электрода к отрицательному. Во всем аккумуляторном устройстве массовое соотношение положительных и отрицательных материалов составляет от 3: 1 до 4: 1, поэтому характеристики материала положительного электрода напрямую влияют на характеристики литий-ионного аккумулятора. Тогда проводящая подложка в положительном электроде должна иметь отличную статическую проводимость, а микроток активного материала сильно собирается, но проводящая подложка, нанографит и частицы с углеродным покрытием, не обладают электропроводностью и должны быть равномерно распределены. и тонко покрыты алюминиевой фольгой.То есть появился аккумулятор из алюминиевой фольги . Превосходные характеристики алюминиевой фольги выделяются среди других металлических материалов, в значительной степени обеспечивая плавность проводимости, снижая контактное сопротивление между материалом положительного/отрицательного электрода и токосъемником, улучшая адгезию между ними и уменьшая количество связующего. Количество использования, в свою очередь, приводит к значительному увеличению общей производительности батареи. В настоящее время литий-алюминиевая фольга, поставляемая поставщиком алюминиевой фольги , имеет различные марки сплавов, такие как 1060, 1050, 1145 и 1235, и имеет -O, h24, -h34, -h32, -h28 и т. д., а толщина колеблется от 10 до 50 микрометров.

    Последние исследования в области производства ионно-литиевых аккумуляторов показали, что поверхность фольги из алюминиевого сплава, используемая в качестве токосъемника положительного электрода для ионно-литиевых аккумуляторов, может быть протравлена ​​и придана шероховатость для улучшения зарядных и разрядных характеристик аккумулятора. Поверхность алюминиевой фольги батареи, обожженной алюминием, имеет значительно более высокий заряд связывания с активным материалом, таким как графит и частицы с углеродным покрытием, чем алюминиевая фольга, поверхность которой не была обработана.Это играет важную роль в разработке аккумуляторных батарей для гибридных транспортных средств и электромобилей, а также аккумуляторных батарей для хранения энергии, для производства энергии ветра и солнечной энергии.

    Применение аккумуляторной алюминиевой фольги для новой энергии

    Для автомобилей на новых источниках энергии

    Катодная фольга в силовой батарее для транспортных средств на новой энергии обрабатывается высококачественной алюминиевой фольгой. Алюминиевая фольга для аккумуляторов удовлетворяет четырем требованиям к типу пластины, обрезке, производительности и обработке поверхности для транспортных средств, работающих на новых источниках энергии.Источником электроэнергии электромобиля является литиевая батарея, а генерируемое падение напряжения приводит в действие внешнюю нагрузку, заставляющую автомобиль работать. Производительность литиевой батареи, используемой в электромобилях с новой энергией, очень высока, но стоимость закупки материалов анода литиевой батареи составляет 30%, материала анода – 20%, материала диафрагмы из полиакриловой кислоты – 20%. на 20%, а на скорлупу приходится 20%. 10%. Следовательно, стоимость материала анода влияет на стоимость производства нового энергетического транспортного средства.Согласно введению статьи, анод литиевой батареи электромобиля должен использовать алюминиевую фольгу, качество самого автомобиля должно быть максимально легким, а в эпоху диверсификации энергии, электрификации мощности и чистоты выбросов, алюминий становится в настоящее время предпочтительным материалом для облегчения веса автомобилей. Алюминий для автомобилей, работающих на новой энергии , играет жизненно важную роль в разработке гибридных автомобилей. Новый энергетический транспорт — одна из отраслей, которая лучше всего отражает уровень научно-технического развития страны, независимый инновационный потенциал и международную конкурентоспособность.

    Для электронной алюминиевой фольги

    Литиевая батарея и алюминиевая фольга объединены, чтобы батареи с алюминиевой фольгой имели следующие характеристики: высокое напряжение, большая емкость, низкое потребление, отсутствие эффекта памяти, отсутствие загрязнения, небольшой объем, небольшое внутреннее сопротивление, меньший саморазряд и больше циклов. Благодаря вышеуказанным характеристикам, алюминиевая фольга для литий-ионных аккумуляторов широко используется в мобильных телефонах, ноутбуках, видеокамерах, цифровых фотоаппаратах и ​​многих других электронных продуктах.

    Для производства солнечной энергии

    Развитие и использование новой энергии солнечной энергии также является глобальной проблемой. Генерация солнечной энергии относится к преобразованию мощности солнечного излучения в электрическую энергию, которая отправляется в батарею для хранения. Таким образом, видно, что роль литий-ионного аккумулятора нельзя недооценивать. Его преимущества заключаются в следующем:

    1. Регулируемый кронштейн панели солнечных батарей для максимального сбора света;
    2. Зеленый цвет и охрана окружающей среды;
    3.Литиевая батарея легко устанавливается непосредственно под солнечной панелью, имеет небольшой объем и малый вес, что снижает стоимость строительства;
    4. Долгий срок службы, в 3-5 раз больше, чем у традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов;
    5. Анти-высокая и низкая температура может использоваться при температуре от -20 ° C до 60 ° C, специальный процесс может использоваться при температуре -45 ° C;
    6. Не требует технического обслуживания.

    Будущие тенденции аккумуляторов и алюминиевой фольги

    1. В автомобильной промышленности, использующей новые источники энергии, совокупный темп роста общей потребности в мощности транспортных средств для литий-ионных аккумуляторов с 2010 по 2013 год составляет около 116%, а совокупный темп роста с 2013 по 2018 год остается на уровне 26%. По данным опроса, в 2018 году общая мощность литиевых аккумуляторов составляет около 35 млрд Втч. По оценкам, к 2020 году мировой рынок автомобильных аккумуляторов, управляемый транспортными средствами на новой энергии, превысит 200 миллиардов долларов США. Выиграют как аккумуляторы, так и рынок алюминиевой фольги.

    2. Энергия ветра новая энергия. Согласно последним данным, опубликованным Глобальным советом по ветроэнергетике, на конец 2011 года общий объем ветровой энергии в мире достиг 238 миллионов киловатт, что в десять раз больше, чем за последние 10 лет.Данные показывают, что глобальная мощность ветроэнергетического оборудования увеличилась почти на 21% в течение 2011 года, примерно на 41,23 млн кВт, в то время как общая выработка электроэнергии на конец 2001 года составляла всего 23,9 млн кВт. Поэтому в будущем ожидается спрос на энергию ветра и электроэнергию, новые энергетические батареи и алюминиевую фольгу.

    Как сделать солнечную печь • Мамагуру

    Вот отличная научная поделка для обучения детей альтернативной энергии: солнечная печь! Использование энергии солнца — это круто, и это учит нас заботиться об окружающей среде и использовать возобновляемые ресурсы. Лучше всего то, что дети могут приготовить закуску, которую они любят, начос, используя солнечную печь, которую они сделали с помощью этого DIY. Инструкции удивительно просты, и, возможно, у вас уже есть все необходимые материалы. Это прекрасное летнее занятие, которым можно заняться со своими детьми, в сообществе или в классе.

    Я научился делать это на фестивале Family Fun Fest в Национальном парке Бискейн, посвященном солнцу.

    Шаг первый: Закажите пиццу.

    Я упоминал, как сильно вам понравится этот проект?

    Серьезно, коробка из-под пиццы — идеальный контейнер для этого проекта, но подойдет и любая картонная коробка с крышкой.

    Материалы, необходимые для изготовления солнечной печи

    коробка для пиццы
    лист пластика (отлично подойдет обложка для отчета или защитная пленка для страниц)
    фольга
    скотч
    кусок исследовательской проволоки или карандаш

    Как сделать солнечную печь

    1. Отрежьте 3/4 квадрата от крышки коробки для пиццы. Сделайте его большим, так как это ваша солнечная панель, но оставьте одну сторону прикрепленной. Приклейте кусок фольги, чтобы покрыть его нижнюю сторону.

    2. Откройте коробку и приклейте пластиковый лист к нижней стороне крышки, чтобы он был закрыт.Обязательно сделайте достойную герметизацию, так как это задержит тепло в духовке.

    3. Выстелите внутреннюю часть коробки, включая боковые стороны, фольгой.

    4. Используйте кусок проволоки, вставленный в небольшие отверстия по бокам коробки, или карандаш, чтобы открыть крышку.

    Как использовать солнечную печь для приготовления пищи

    1. Положите внутрь немного еды. Начос отлично работают, так как их не так легко испортить.

    2. Закройте крышку и поместите печь в солнечное место, где солнечная панель обращена к прямому солнечному свету.

    3. Подождите. Ждать. Ждать. И еда!

    4. Конечно, само собой разумеется, что после окончания работы обязательно сдайте эти печи на переработку.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.