अपने हाथों से सोलर बैटरी कैसे बनाएं? तस्वीरें, वीडियो, आरेख। हम अपने हाथों से सौर पैनलों की गणना और निर्माण करते हैं।

नमस्कार प्रिय ब्लॉग पाठकों! हमारी 21वीं सदी में चीजें लगातार बदल रही हैं। वे विशेष रूप से तकनीकी पहलू में तेजी से देखे जाते हैं। ऊर्जा के सस्ते स्रोतों का आविष्कार किया जा रहा है, विभिन्न उपकरण हर जगह फैल रहे हैं, जिससे लोगों का जीवन आसान हो जाए। आज हम सोलर बैटरी जैसी चीज के बारे में बात करेंगे - एक ऐसा उपकरण जो एक सफलता नहीं है, लेकिन फिर भी, जो हर साल अधिक से अधिक लोगों के जीवन में प्रवेश करता है। हम इस बारे में बात करेंगे कि यह उपकरण क्या है, इसके क्या फायदे और नुकसान हैं। हम इस बात पर भी ध्यान देंगे कि सौर बैटरी को अपने हाथों से कैसे इकट्ठा किया जाता है।

इस लेख का सारांश:

सौर बैटरी: यह क्या है और यह कैसे काम करती है?

सौर बैटरी- एक उपकरण जिसमें सौर कोशिकाओं (फोटोकेल्स) का एक निश्चित सेट होता है जो सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करता है। अधिकांश सौर कोशिकाओं के पैनल सिलिकॉन से बने होते हैं, क्योंकि इस सामग्री में आने वाली धूप को "संसाधित" करने में अच्छी दक्षता होती है।

सोलर पैनल इस तरह काम करते हैं:

फोटोवोल्टिक सिलिकॉन कोशिकाएं, जो एक सामान्य फ्रेम (ढांचे) में पैक की जाती हैं, सूर्य का प्रकाश प्राप्त करती हैं। वे गर्म होते हैं और आने वाली ऊर्जा को आंशिक रूप से अवशोषित करते हैं। यह ऊर्जा तुरंत सिलिकॉन के अंदर इलेक्ट्रॉनों को छोड़ती है, जो विशेष चैनलों के माध्यम से एक विशेष संधारित्र में प्रवेश करती है, जिसमें बिजली जमा होती है और डीसी से एसी तक संसाधित होती है जो एक अपार्टमेंट / आवासीय भवन में उपकरणों में जाती है।

इस प्रकार की ऊर्जा के लाभ और हानि

फायदों में से निम्नलिखित हैं:

• हमारा सूर्य ऊर्जा का पर्यावरण के अनुकूल स्रोत है जो प्रदूषण में योगदान नहीं करता है वातावरण. सौर बैटरी पर्यावरण में विभिन्न हानिकारक अपशिष्टों का उत्सर्जन नहीं करती हैं।

• सौर ऊर्जा अटूट है (स्वाभाविक रूप से, जबकि सूर्य जीवित है, लेकिन यह अभी भी अरबों वर्ष आगे है)। इससे यह पता चलता है कि सौर ऊर्जा निश्चित रूप से आपके लिए जीवन भर के लिए पर्याप्त होगी।

• भविष्य में आपके द्वारा सौर पैनलों की एक सक्षम स्थापना करने के बाद, आपको उन्हें अक्सर सेवा देने की आवश्यकता नहीं होगी। आपको बस साल में एक या दो बार एक निवारक परीक्षा देनी है।

• सौर पैनलों का प्रभावशाली जीवनकाल। यह अवधि 25 साल की उम्र से शुरू होती है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि इस समय के बाद भी वे प्रदर्शन में नहीं हारेंगे।

• सौर पैनलों की स्थापना को राज्य द्वारा सब्सिडी दी जा सकती है। उदाहरण के लिए, यह ऑस्ट्रेलिया, फ्रांस, इज़राइल में सक्रिय रूप से हो रहा है। फ्रांस में सोलर पैनल की कीमत का 60% बिल्कुल वापस कर दिया जाता है।

कमियों के बीच, निम्नलिखित को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

• अब तक, सौर पैनल प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, यदि आपको बड़ी मात्रा में बिजली उत्पन्न करने की आवश्यकता है। यह तेल और परमाणु उद्योगों में अधिक सफल है।

• बिजली उत्पादन सीधे मौसम की स्थिति पर निर्भर करता है। स्वाभाविक रूप से, जब बाहर धूप होगी, तो आपके सौर पैनल 100% बिजली पर काम करेंगे। जब बादल छाए रहेंगे तो यह आंकड़ा काफी कम हो जाएगा।

• बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए, सौर पैनलों को एक बड़े क्षेत्र की आवश्यकता होती है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, इस ऊर्जा स्रोत में अभी भी माइनस की तुलना में अधिक प्लस हैं, और माइनस उतने भयानक नहीं हैं जितना लगता है।

घर पर तात्कालिक साधनों और सामग्रियों से DIY सौर बैटरी

इस तथ्य के बावजूद कि हम एक आधुनिक और तेजी से विकासशील दुनिया में रहते हैं, सौर पैनलों की खरीद और स्थापना बहुत सारे धनी लोगों की बनी हुई है। एक पैनल की लागत, जो केवल 100 वाट का उत्पादन करेगी, 6 से 8 हजार रूबल तक भिन्न होती है। यह इस तथ्य की गिनती नहीं कर रहा है कि कैपेसिटर, बैटरी, एक चार्ज कंट्रोलर, एक नेटवर्क इन्वर्टर, एक कनवर्टर और अन्य चीजें अलग से खरीदना आवश्यक होगा। लेकिन अगर आपके पास बहुत अधिक धन नहीं है, लेकिन ऊर्जा के पर्यावरण के अनुकूल स्रोत पर स्विच करना चाहते हैं, तो हमारे पास आपके लिए अच्छी खबर है - घर पर सौर बैटरी को इकट्ठा किया जा सकता है। और यदि आप सभी सिफारिशों का पालन करते हैं, तो इसकी दक्षता व्यावसायिक रूप से इकट्ठे संस्करण की तुलना में खराब नहीं होगी। इस भाग में, हम चरण-दर-चरण असेंबली पर विचार करेंगे। हम उन सामग्रियों पर भी ध्यान देंगे जिनसे सौर पैनलों को इकट्ठा किया जा सकता है।

डायोड से

यह सबसे बजटीय सामग्रियों में से एक है। अगर आप डायोड से अपने घर के लिए सोलर बैटरी बनाने जा रहे हैं, तो याद रखें कि इन कंपोनेंट्स की मदद से छोटे सोलर पैनल ही असेंबल किए जाते हैं जो किसी भी छोटे गैजेट को पावर दे सकते हैं। डायोड D223B सबसे उपयुक्त हैं। ये सोवियत शैली के डायोड हैं, जो अच्छे हैं क्योंकि उनके पास कांच का मामला है, उनके आकार के कारण उनके पास एक उच्च बढ़ते घनत्व है और एक अच्छी कीमत है।

डायोड खरीदने के बाद, उन्हें पेंट से साफ करें - इसके लिए उन्हें कुछ घंटों के लिए एसीटोन में रखना पर्याप्त है। इस समय के बाद, इसे आसानी से उनसे हटाया जा सकता है।

फिर हम डायोड के भविष्य के प्लेसमेंट के लिए सतह तैयार करते हैं। यह लकड़ी का तख्ता या कोई अन्य सतह हो सकती है। इसके पूरे क्षेत्र में इसमें छेद करना आवश्यक है।छेदों के बीच 2 से 4 मिमी की दूरी का निरीक्षण करना आवश्यक होगा।

जब हम अपने डायोड लेते हैं और उन्हें इन छेदों में एल्यूमीनियम की पूंछ के साथ डालते हैं। उसके बाद, पूंछों को एक दूसरे के संबंध में मोड़ने और मिलाप करने की आवश्यकता होती है ताकि जब वे सौर ऊर्जा प्राप्त करें, तो वे बिजली को एक "सिस्टम" में वितरित करें।

हमारी आदिम सौर बैटरी तैयार है। आउटपुट पर, यह कुछ वोल्ट की ऊर्जा प्रदान कर सकता है, जो हस्तशिल्प असेंबली के लिए एक अच्छा संकेतक है।

ट्रांजिस्टर से

यह विकल्प पहले से ही डायोड एक की तुलना में अधिक गंभीर होगा, लेकिन यह अभी भी एक कठोर मैनुअल असेंबली का एक उदाहरण है।

ट्रांजिस्टर से सोलर बैटरी बनाने के लिए सबसे पहले आपको खुद ट्रांजिस्टर की जरूरत पड़ेगी। सौभाग्य से, उन्हें लगभग किसी भी बाजार या इलेक्ट्रॉनिक्स स्टोर में खरीदा जा सकता है।

खरीद के बाद, आपको ट्रांजिस्टर के कवर को काटना होगा। ढक्कन के नीचे हमारे लिए सबसे महत्वपूर्ण और आवश्यक तत्व छिपा है - एक अर्धचालक क्रिस्टल।

फिर हम उन्हें "इनपुट-आउटपुट" के मानदंडों का पालन करते हुए फ्रेम में डालते हैं और एक दूसरे के बीच मिलाप करते हैं।

आउटपुट पर, ऐसी बैटरी काम करने के लिए पर्याप्त शक्ति प्रदान कर सकती है, उदाहरण के लिए, एक कैलकुलेटर या एक छोटा डायोड बल्ब. फिर से, इस तरह के एक सौर पैनल को विशुद्ध रूप से मनोरंजन के लिए इकट्ठा किया जाता है और यह एक गंभीर "बिजली आपूर्ति" तत्व का प्रतिनिधित्व नहीं करता है।

एल्युमिनियम के डिब्बे से

यह विकल्प पहले दो की तुलना में पहले से ही अधिक गंभीर है। यह अविश्वसनीय रूप से सस्ता भी है और प्रभावी तरीकाऊर्जा प्राप्त करें। केवल एक चीज यह है कि आउटपुट पर यह डायोड और ट्रांजिस्टर के वेरिएंट की तुलना में बहुत अधिक होगा, और यह विद्युत नहीं, बल्कि थर्मल होगा। आपको बस बड़ी संख्या में एल्यूमीनियम के डिब्बे और एक केस चाहिए। लकड़ी का शरीर अच्छा काम करता है। मामले में, सामने के हिस्से को plexiglass से ढंकना चाहिए। इसके बिना, बैटरी प्रभावी ढंग से काम नहीं करेगी।

असेंबली शुरू करने से पहले, एल्यूमीनियम के डिब्बे को काले रंग से पेंट करना आवश्यक है। यह उन्हें सूरज की रोशनी को अच्छी तरह से आकर्षित करने की अनुमति देगा।

फिर, औजारों का उपयोग करके, प्रत्येक जार के तल में तीन छेद किए जाते हैं। शीर्ष पर, बदले में, एक तारे के आकार का कट बनाया जाता है। मुक्त सिरे बाहर की ओर मुड़े होते हैं, जो गर्म हवा के बेहतर विक्षोभ के लिए आवश्यक है।

इन जोड़तोड़ के बाद, बैंकों को हमारी बैटरी के शरीर में अनुदैर्ध्य रेखाओं (पाइप) में बदल दिया जाता है।

फिर पाइप और दीवारों/पीछे की दीवार के बीच इन्सुलेशन (खनिज ऊन) की एक परत बिछाई जाती है। फिर कलेक्टर को पारदर्शी सेलुलर पॉली कार्बोनेट के साथ बंद कर दिया जाता है।

यह निर्माण प्रक्रिया को पूरा करता है। अंतिम चरण ऊर्जा वाहक के लिए एक मोटर के रूप में एक वायु पंखा स्थापित करना है। ऐसी बैटरी, हालांकि यह बिजली उत्पन्न नहीं करती है, प्रभावी रूप से रहने की जगह को गर्म कर सकती है। बेशक, यह एक पूर्ण रेडिएटर नहीं होगा, लेकिन ऐसी बैटरी एक छोटे से कमरे को गर्म कर सकती है - उदाहरण के लिए, यह देने के लिए एक बढ़िया विकल्प है। हमने लेख में पूर्ण बाईमेटेलिक हीटिंग रेडिएटर्स के बारे में बात की - जिसमें हमने ऐसी हीटिंग बैटरी की संरचना की विस्तार से जांच की, उनकी विशेष विवरणऔर निर्माताओं की तुलना करें। मैं आपको एक बार देखने की सलाह देता हूं।

DIY सौर बैटरी - कैसे बनाएं, इकट्ठा करें और निर्माण करें?

घर में बने विकल्पों से हटकर हम और भी गंभीर बातों पर ध्यान देंगे। अब हम इस बारे में बात करेंगे कि अपने हाथों से एक वास्तविक सौर बैटरी को कैसे ठीक से इकट्ठा किया जाए और बनाया जाए। हाँ - यह भी संभव है। और मैं आपको आश्वस्त करना चाहता हूं - यह खरीदे गए एनालॉग्स से भी बदतर नहीं होगा।

शुरुआत के लिए, यह कहने लायक है कि आप शायद मुक्त बाजार पर वास्तविक सिलिकॉन पैनल नहीं ढूंढ पाएंगे, जो पूर्ण सौर कोशिकाओं में उपयोग किए जाते हैं। और हाँ, वे महंगे होंगे। हम अपनी सौर बैटरी को मोनोक्रिस्टलाइन पैनलों से इकट्ठा करेंगे - एक सस्ता विकल्प, लेकिन विद्युत ऊर्जा पैदा करने के मामले में उत्कृष्ट। इसके अलावा, मोनोक्रिस्टलाइन पैनल खोजने में आसान होते हैं और वे काफी सस्ते होते हैं। वे विभिन्न आकारों में आते हैं। सबसे लोकप्रिय और चलने वाला विकल्प 3x6 इंच है, जो 0.5V समकक्ष का उत्पादन करता है। ये हमारे लिए काफी होंगे। आपके वित्त के आधार पर, आप उनमें से कम से कम 100-200 खरीद सकते हैं, लेकिन आज हम एक ऐसा विकल्प एकत्र करेंगे जो छोटी बैटरी, लाइट बल्ब और अन्य छोटे इलेक्ट्रॉनिक घटकों को बिजली देने के लिए पर्याप्त है।

फोटोकल्स का चुनाव

जैसा कि हमने ऊपर बताया, हमने सिंगल-क्रिस्टल बेस चुना। आप इसे कहीं भी पा सकते हैं। सबसे लोकप्रिय जगह जहां इसे भारी मात्रा में बेचा जाता है, वह है अमेज़ॅन या ईबे मार्केटप्लेस।

याद रखने वाली मुख्य बात यह है कि वहां बेईमान विक्रेताओं में भागना बहुत आसान है, इसलिए केवल उन्हीं लोगों से खरीदारी करें जिनकी रेटिंग काफी अधिक है। अगर विक्रेता अच्छी रेटिंग, तो आप सुनिश्चित होंगे कि आपके पैनल अच्छी तरह से पैक होकर आप तक पहुंचेंगे, टूटे नहीं और आपके द्वारा ऑर्डर की गई मात्रा में।

साइट चयन (अभिविन्यास प्रणाली), डिजाइन और सामग्री

मुख्य सौर सेल के साथ अपना पैकेज प्राप्त करने के बाद, आपको अपना सौर सरणी स्थापित करने के लिए एक अच्छी जगह चुननी चाहिए। आखिरकार, आपको 100% शक्ति पर काम करने के लिए इसकी आवश्यकता होगी, है ना? इस व्यवसाय के पेशेवर सलाह देते हैं कि स्थापना उस स्थान पर करें जहाँ सौर बैटरी को आकाशीय आंचल के ठीक नीचे निर्देशित किया जाएगा और पश्चिम-पूर्व की ओर देखा जाएगा। यह आपको लगभग पूरे दिन सूरज की रोशनी को "पकड़ने" की अनुमति देगा।

सोलर बैटरी फ्रेम बनाना

• सबसे पहले आपको सोलर बैटरी का बेस बनाना होगा। यह लकड़ी, प्लास्टिक या एल्यूमीनियम हो सकता है। लकड़ी और प्लास्टिक खुद को सर्वश्रेष्ठ दिखाते हैं। यह आपके सभी फोटोकल्स को एक पंक्ति में फिट करने के लिए पर्याप्त बड़ा होना चाहिए, लेकिन साथ ही उन्हें पूरी संरचना के अंदर नहीं घूमना चाहिए।

• सौर बैटरी के आधार को इकट्ठा करने के बाद, भविष्य में कंडक्टरों को एक प्रणाली में लाने के लिए आपको इसकी सतह पर बहुत सारे छेद ड्रिल करने की आवश्यकता होगी।

• वैसे, यह मत भूलो कि आपके तत्वों को मौसम से बचाने के लिए पूरे आधार को शीर्ष पर plexiglass से ढंकना चाहिए।

सोल्डरिंग तत्व और कनेक्शन

आपका आधार तैयार होने के बाद, आप अपने तत्वों को इसकी सतह पर रख सकते हैं। आप फोटोकल्स को कंडक्टरों के साथ पूरी संरचना के साथ नीचे रखते हैं (उन्हें हमारे ड्रिल किए गए छेद में डाल दें)।

फिर उन्हें एक साथ मिलाप करने की आवश्यकता है। इंटरनेट पर ऐसी कई योजनाएं हैं जिनके अनुसार सोलर सेल को सोल्डर किया जाता है। मुख्य बात यह है कि उन्हें एक प्रकार की एकल प्रणाली में जोड़ना है ताकि वे सभी प्राप्त ऊर्जा को एकत्र कर सकें और इसे संधारित्र को भेज सकें।

अंतिम चरण "आउटपुट" तार को मिलाप करना है, जो संधारित्र से जुड़ा होगा और इसमें प्राप्त ऊर्जा का उत्पादन करेगा।

बढ़ते

यह अंतिम चरण है। यह सुनिश्चित करने के बाद कि सभी तत्वों को सही ढंग से इकट्ठा किया गया है, वे कसकर बैठते हैं और बाहर लटकते नहीं हैं, वे अच्छी तरह से प्लेक्सीग्लस से ढके हुए हैं - आप स्थापना के साथ आगे बढ़ सकते हैं। स्थापना के संदर्भ में, सौर पैनल को ठोस नींव पर माउंट करना बेहतर है। निर्माण शिकंजा के साथ प्रबलित एक धातु फ्रेम एकदम सही है। इस पर, सौर पैनल मजबूती से बैठेंगे, डगमगाते नहीं और किसी भी मौसम की स्थिति के आगे नहीं झुकेंगे।

बस इतना ही! हम क्या खत्म करते हैं? यदि आपने 30-50 फोटोकल्स से मिलकर सोलर बैटरी बनाई है, तो यह आपको जल्दी से चार्ज करने के लिए पर्याप्त होगी चल दूरभाषया एक छोटा घरेलू प्रकाश बल्ब जलाएं, अर्थात। अंत में आपको एक पूर्ण घर का बना मिला अभियोक्ताफ़ोन की बैटरी, स्ट्रीट लैंप या छोटे बगीचे की लालटेन को चार्ज करने के लिए। यदि आपने एक सौर पैनल बनाया है, उदाहरण के लिए, 100-200 फोटोकल्स के साथ, तो हम पहले से ही कुछ घरेलू उपकरणों को "पावर" करने के बारे में बात कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, पानी गर्म करने के लिए बॉयलर। किसी भी मामले में, ऐसा पैनल खरीदे गए समकक्षों की तुलना में सस्ता होगा और आपको पैसे बचाएगा।

वीडियो - अपने हाथों से सोलर बैटरी कैसे बनाएं?

यह खंड कुछ दिलचस्प तस्वीरें प्रस्तुत करता है, लेकिन साथ ही सरल विकल्पहोममेड सोलर पैनल जिन्हें आप आसानी से अपने हाथों से असेंबल कर सकते हैं।

क्या बेहतर है - सोलर बैटरी खरीदना या बनाना?

आइए इस लेख में इस भाग में हमने जो कुछ सीखा है, उसे संक्षेप में प्रस्तुत करें। सबसे पहले, हमने यह पता लगाया कि घर पर सोलर पैनल को कैसे असेंबल किया जाए। जैसा कि आप देख सकते हैं, निर्देशों का पालन करते हुए, अपने हाथों से एक सौर बैटरी, बहुत जल्दी इकट्ठी की जाती है। यदि आप चरण दर चरण विभिन्न मैनुअल का पालन करते हैं, तो आप स्वच्छ बिजली (अच्छी तरह से, या छोटे तत्वों को बिजली देने के लिए डिज़ाइन किए गए विकल्प) प्रदान करने के लिए एक साथ बढ़िया विकल्प रख सकते हैं।

लेकिन फिर भी, क्या बेहतर है - सोलर बैटरी खरीदना या बनाना? स्वाभाविक रूप से, इसे खरीदना बेहतर है। तथ्य यह है कि वे विकल्प जो औद्योगिक पैमाने पर निर्मित होते हैं, उन्हें उस तरह से काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिस तरह से उन्हें काम करना चाहिए। सौर पैनलों को मैन्युअल रूप से असेंबल करते समय, अक्सर विभिन्न गलतियाँ करना संभव होता है जो इस तथ्य को जन्म देगा कि वे बस ठीक से काम नहीं करेंगे। स्वाभाविक रूप से, औद्योगिक विकल्पों में बहुत पैसा खर्च होता है, लेकिन आपको गुणवत्ता और स्थायित्व मिलता है।

लेकिन अगर आपको अपनी क्षमताओं पर भरोसा है, तो साथ सही दृष्टिकोणआप एक सौर पैनल इकट्ठा करेंगे जो औद्योगिक समकक्षों से भी बदतर नहीं होगा। किसी भी मामले में, भविष्य निकट है और जल्द ही सौर पैनल सभी परतों को वहन करने में सक्षम होंगे। और वहां, शायद, सौर ऊर्जा के उपयोग के लिए एक पूर्ण संक्रमण होगा। आपको कामयाबी मिले!

एक दशक से अधिक समय से, मानवता वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की तलाश कर रही है जो कम से कम आंशिक रूप से मौजूदा स्रोतों को बदल सकते हैं। और आज सबसे अधिक आशाजनक दो हैं: पवन और सौर ऊर्जा।

सच है, न तो कोई और न ही निरंतर उत्पादन प्रदान कर सकता है। यह पवन गुलाब की असंगति और सौर प्रवाह की तीव्रता में दैनिक-मौसम-मौसमी उतार-चढ़ाव के कारण है।

आज का ऊर्जा उद्योग विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के तीन मुख्य तरीके प्रदान करता है, लेकिन ये सभी किसी न किसी रूप में पर्यावरण के लिए हानिकारक हैं:

• ईंधन बिजली उद्योग- सबसे अधिक पर्यावरण प्रदूषित, कार्बन डाइऑक्साइड के महत्वपूर्ण उत्सर्जन के साथ, वातावरण में कालिख और बेकार गर्मी, जिससे ओजोन परत में कमी आई है। इसके लिए ईंधन संसाधनों की निकासी भी प्रकृति को काफी नुकसान पहुंचाती है।
• पनबिजलीबहुत महत्वपूर्ण परिदृश्य परिवर्तन, उपयोगी भूमि की बाढ़, मछली संसाधनों को नुकसान पहुंचाने के साथ जुड़ा हुआ है।
• परमाणु शक्ति- तीनों में से सबसे पर्यावरण के अनुकूल, लेकिन सुरक्षा बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण लागत की आवश्यकता होती है। कोई भी दुर्घटना प्रकृति के लिए अपूरणीय दीर्घकालिक क्षति से जुड़ी हो सकती है। इसके अलावा, इसमें प्रयुक्त ईंधन कचरे के निपटान के लिए विशेष उपायों की आवश्यकता होती है।

कड़ाई से बोलते हुए, सौर विकिरण से बिजली प्राप्त करने के कई तरीके हैं, लेकिन उनमें से अधिकांश इसके मध्यवर्ती रूपांतरण का उपयोग यांत्रिक में करते हैं, जनरेटर शाफ्ट को घुमाते हैं, और उसके बाद ही बिजली में।

इस तरह के बिजली संयंत्र मौजूद हैं, वे स्टर्लिंग बाहरी दहन इंजन का उपयोग करते हैं, उनकी अच्छी दक्षता है, लेकिन उनके पास एक महत्वपूर्ण कमी भी है: जितना संभव हो उतना सौर ऊर्जा एकत्र करने के लिए, ट्रैकिंग के लिए सिस्टम के साथ विशाल परवलयिक दर्पण बनाना आवश्यक है। सूर्य की स्थिति।

मुझे कहना होगा कि स्थिति को सुधारने के उपाय हैं, लेकिन वे सभी काफी महंगे हैं।

ऐसे तरीके हैं जो प्रकाश ऊर्जा को सीधे में परिवर्तित करना संभव बनाते हैं बिजली. और यद्यपि अर्धचालक सेलेनियम में फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की घटना पहले से ही 1876 में खोजी गई थी, लेकिन केवल 1953 में, सिलिकॉन फोटोकेल के आविष्कार के साथ, बिजली उत्पन्न करने के लिए सौर पैनल बनाना संभव हो गया।

इस समय, एक सिद्धांत पहले से ही उभर रहा था जिसने अर्धचालकों के गुणों की व्याख्या करना और उनके लिए एक व्यावहारिक तकनीक बनाना संभव बना दिया। औद्योगिक उत्पादन. आज तक, इसके परिणामस्वरूप वास्तविक अर्धचालक क्रांति हुई है।

सौर बैटरी का संचालन फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की घटना पर आधारित है। अर्धचालक पी-एनजंक्शन, जो अनिवार्य रूप से एक पारंपरिक सिलिकॉन डायोड है। इसके निष्कर्ष पर, जब प्रकाशित होता है, तो 0.5 ~ 0.55 वी का एक फोटो-ईएमएफ दिखाई देता है।

विद्युत जनरेटर और बैटरी का उपयोग करते समय, उन अंतरों को ध्यान में रखना आवश्यक है जो मौजूद हैं। तीन-चरण इलेक्ट्रिक मोटर को उपयुक्त नेटवर्क से जोड़कर, आप इसकी आउटपुट पावर को तीन गुना कर सकते हैं।

कुछ सिफारिशों का पालन करते हुए, न्यूनतम संसाधन और समय लागत के साथ, उच्च-आवृत्ति वाले बिजली वाले हिस्से का निर्माण करना संभव है पल्स कनवर्टरघरेलू जरूरतों के लिए। आप ऐसी बिजली आपूर्ति के संरचनात्मक और योजनाबद्ध आरेखों का अध्ययन कर सकते हैं।

संरचनात्मक रूप से, सौर बैटरी के प्रत्येक तत्व को कई सेमी 2 के क्षेत्र के साथ एक सिलिकॉन वेफर के रूप में बनाया जाता है, जिस पर एकल सर्किट में जुड़े ऐसे फोटोडायोड की बहुलता बनती है। ऐसी प्रत्येक प्लेट एक अलग मॉड्यूल है, जो सूर्य के प्रकाश में एक निश्चित वोल्टेज और करंट देता है।

ऐसे मॉड्यूल को बैटरी में जोड़कर और समानांतर-श्रृंखला कनेक्शन में जोड़कर, आउटपुट पावर मानों की एक विस्तृत श्रृंखला प्राप्त की जा सकती है।

सौर पैनलों के मुख्य नुकसान:

• मौसम और सूर्य की मौसमी ऊंचाई के आधार पर ऊर्जा उत्पादन में भारी असमानता और अनियमितता।
• पूरी बैटरी की शक्ति को सीमित करना यदि इसका कम से कम एक भाग छायांकित हो।
• दिन के अलग-अलग समय पर सूर्य की दिशा पर निर्भरता। बैटरी के सबसे कुशल उपयोग के लिए, आपको इसकी निरंतर सूर्य की ओर उन्मुखीकरण सुनिश्चित करने की आवश्यकता है।
• उपरोक्त के संबंध में, ऊर्जा भंडारण की आवश्यकता। सबसे अधिक ऊर्जा की खपत ऐसे समय में होती है जब इसका उत्पादन न्यूनतम होता है।
• पर्याप्त क्षमता निर्माण के लिए बड़े क्षेत्र की आवश्यकता है।
• बैटरी डिजाइन की नाजुकता, गंदगी, बर्फ आदि से इसकी सतह की निरंतर सफाई की आवश्यकता।
• सौर मॉड्यूल 25 डिग्री सेल्सियस पर सबसे अधिक कुशलता से काम करते हैं। ऑपरेशन के दौरान, उन्हें सूर्य द्वारा बहुत अधिक तापमान तक गर्म किया जाता है, जिससे उनकी दक्षता बहुत कम हो जाती है। दक्षता को इष्टतम स्तर पर रखने के लिए, बैटरी को ठंडा करना आवश्यक है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सौर कोशिकाओं का विकास नवीनतम सामग्रीऔर तकनीकी। यह आपको सौर पैनलों में निहित नुकसान को धीरे-धीरे समाप्त करने या उनके प्रभाव को कम करने की अनुमति देता है। तो, कार्बनिक और बहुलक मॉड्यूल का उपयोग करने वाली नवीनतम कोशिकाओं की दक्षता पहले से ही 35% तक पहुंच जाती है और 90% तक पहुंचने की उम्मीद है, और इससे समान बैटरी आकार के साथ बहुत अधिक शक्ति प्राप्त करना संभव हो जाता है, या ऊर्जा दक्षता बनाए रखते हुए, महत्वपूर्ण रूप से बैटरी के आकार को कम करें।

वैसे, कार के इंजन की औसत दक्षता 35% से अधिक नहीं होती है, जो हमें सौर पैनलों की काफी गंभीर दक्षता के बारे में बात करने की अनुमति देती है।

नैनो तकनीक पर आधारित तत्वों का विकास हुआ है जो आपतित प्रकाश के विभिन्न कोणों पर समान रूप से प्रभावी ढंग से कार्य करते हैं, जिससे उनकी स्थिति की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

इस प्रकार, आज हम अन्य ऊर्जा स्रोतों की तुलना में सौर पैनलों के लाभों के बारे में बात कर सकते हैं:

• कोई यांत्रिक ऊर्जा रूपांतरण और कोई गतिमान भाग नहीं।
• न्यूनतम परिचालन लागत।
• स्थायित्व 30 ~ 50 वर्ष।
• शांत संचालन, कोई हानिकारक उत्सर्जन नहीं। पर्यावरण मित्रता।
• गतिशीलता। लैपटॉप को पावर देने के लिए बैटरी और बैटरी को चार्ज करने के लिए लेड फ्लैशलाइटएक छोटे बैग में बिल्कुल फिट बैठता है।
• निरंतर वर्तमान स्रोतों की उपस्थिति से स्वतंत्रता। क्षेत्र में आधुनिक गैजेट्स की बैटरी को रिचार्ज करने की क्षमता।
• बिना मांगे बाह्य कारक. सौर कोशिकाओं को कहीं भी, किसी भी परिदृश्य पर रखा जा सकता है, जब तक कि वे सूर्य के प्रकाश से पर्याप्त रूप से प्रकाशित हों।

पृथ्वी के भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में, औसत सौर ऊर्जा प्रवाह औसतन 1.9 kW / m 2 है। मध्य रूस में, यह 0.7 ~ 1.0 kW / m 2 की सीमा में है। एक क्लासिक सिलिकॉन फोटोकेल की दक्षता 13% से अधिक नहीं होती है।

जैसा कि प्रायोगिक डेटा से पता चलता है, यदि एक आयताकार प्लेट को अपने विमान के साथ दक्षिण की ओर, सौर अधिकतम बिंदु तक निर्देशित किया जाता है, तो 12 घंटे के धूप वाले दिन के लिए यह कुल का 42% से अधिक नहीं प्राप्त करेगा चमकदार प्रवाहइसके आपतन कोण में परिवर्तन के कारण।

इसका मतलब है कि 1 kW / m 2 के औसत सौर प्रवाह के साथ, 13% बैटरी दक्षता और इसकी कुल दक्षता 42% 12 घंटे में 1000 x 12 x 0.13 x 0.42 = 622.2 Wh, या 0 .6 से अधिक नहीं प्राप्त की जा सकती है। kWh प्रति दिन 1 मीटर 2 से। यह एक पूर्ण धूप वाले दिन के अधीन है, बादल मौसम में यह बहुत कम है, और सर्दियों के महीनों में यह मान एक और 3 से विभाजित किया जाना चाहिए।

वोल्टेज रूपांतरण के नुकसान को ध्यान में रखते हुए, स्वचालन सर्किट जो इष्टतम प्रदान करता है आवेशित धाराबैटरी और उन्हें ओवरचार्जिंग से बचाने के लिए, और अन्य तत्वों को 0.5 kWh / m 2 के आंकड़े के आधार के रूप में लिया जा सकता है। इस ऊर्जा से 12 घंटे के लिए 13.8 V के वोल्टेज पर 3 A का बैटरी चार्ज करंट बनाए रखना संभव है।

यानी पूरी तरह से डिस्चार्ज चार्ज करने के लिए कार बैटरी 60 आह की क्षमता के साथ, 2 मीटर 2 के सौर पैनल की आवश्यकता होगी, और 50 आह के लिए, लगभग 1.5 मीटर 2।

ऐसी शक्ति प्राप्त करने के लिए, आप तैयार किए गए पैनल खरीद सकते हैं जो 10 ~ 300 डब्ल्यू की विद्युत शक्ति की सीमा में उत्पादित होते हैं। उदाहरण के लिए, 12 घंटे के दिन के उजाले घंटे के लिए 100 डब्ल्यू पैनल, 42% के गुणांक को ध्यान में रखते हुए, केवल 0.5 kWh प्रदान करेगा।

बहुत अच्छी विशेषताओं के साथ मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन से बना ऐसा चीनी निर्मित पैनल अब लगभग 6400 रूबल के लिए बाजार में है। खुली धूप में कम प्रभावी, लेकिन बादलों के मौसम में बेहतर रिटर्न होने पर, पॉलीक्रिस्टलाइन - 5000 आर।

यदि आपके पास इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की स्थापना और सोल्डरिंग में कुछ कौशल हैं, तो आप स्वयं एक समान सौर बैटरी को इकट्ठा करने का प्रयास कर सकते हैं। उसी समय, आपको कीमत में बहुत बड़े लाभ पर भरोसा नहीं करना चाहिए, इसके अलावा, तैयार पैनलों में स्वयं और उनकी विधानसभा दोनों के कारखाने की गुणवत्ता होती है।

लेकिन ऐसे पैनलों की बिक्री हर जगह आयोजित होने से बहुत दूर है, और उनके परिवहन के लिए बहुत कठोर परिस्थितियों की आवश्यकता होती है और यह काफी महंगा होगा। इसके अलावा, स्व-निर्माण के साथ, छोटे से शुरू करना, धीरे-धीरे मॉड्यूल जोड़ना और आउटपुट पावर बढ़ाना संभव हो जाता है।

पैनल बनाने के लिए सामग्री का चयन

चीनी ऑनलाइन स्टोर और साथ ही ईबे के लिए वस्तुओं के व्यापक चयन की पेशकश करते हैं स्वयं के निर्माणकिसी भी पैरामीटर के साथ सौर पैनल।

यहां तक ​​​​कि हाल के दिनों में, डू-इट-हीर्स ने ऐसी प्लेटें खरीदीं जिन्हें उत्पादन के दौरान खारिज कर दिया गया था, जिसमें चिप्स या अन्य दोष थे, लेकिन बहुत सस्ता था। वे पूरी तरह कार्यात्मक हैं, लेकिन बिजली पर थोड़ा कम रिटर्न है। कीमतों में लगातार गिरावट को देखते हुए अब शायद ही उचित हो। आखिरकार, हम पैनल के प्रभावी क्षेत्र में औसतन 10% शक्ति खो देते हैं। हां, और टूटे हुए टुकड़ों वाली प्लेटों से युक्त बैटरी की उपस्थिति काफी हस्तकला लगती है।

आप रूसी ऑनलाइन स्टोर में ऐसे मॉड्यूल भी खरीद सकते हैं, उदाहरण के लिए, molotok.ru 1.0 kW / m2 के चमकदार प्रवाह पर ऑपरेटिंग मापदंडों के साथ पॉलीक्रिस्टलाइन तत्व प्रदान करता है:

• वोल्टेज: निष्क्रिय चाल- 0.55 वी, काम करना - 0.5 वी।
• करंट: शॉर्ट सर्किट - 1.5 ए, वर्किंग - 1.2 ए।
• कार्य शक्ति - 0.62 डब्ल्यू।
• आयाम - 52x77 मिमी।
• कीमत 29 पी.

युक्ति: यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि तत्व बहुत नाजुक होते हैं और उनमें से कुछ परिवहन के दौरान क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, इसलिए ऑर्डर करते समय, आपको उनकी मात्रा के लिए कुछ मार्जिन प्रदान करना चाहिए।

अपने हाथों से अपने घर के लिए सोलर बैटरी बनाना

सौर पैनल बनाने के लिए, हमें एक उपयुक्त फ्रेम की आवश्यकता होती है, जिसे आप स्वयं बना सकते हैं या तैयार फ्रेम उठा सकते हैं। इसके लिए सामग्री में से, ड्यूरलुमिन का उपयोग करना सबसे अच्छा है, यह जंग के अधीन नहीं है, नमी से डरता नहीं है, और टिकाऊ है। उपयुक्त प्रसंस्करण और पेंटिंग के साथ, स्टील और यहां तक ​​कि लकड़ी दोनों वायुमंडलीय वर्षा से सुरक्षा के लिए उपयुक्त हैं।

युक्ति: पैनल को बहुत बड़ा न बनाएं: यह तत्वों की स्थापना, स्थापना और रखरखाव में असुविधाजनक होगा। इसके अलावा, छोटे पैनलों में कम हवा होती है, उन्हें आवश्यक कोणों पर अधिक आसानी से रखा जा सकता है।

हम घटकों की गणना करते हैं

हमारे फ्रेम के आकार पर निर्णय लें। 12 वोल्ट . चार्ज करने के लिए एसिड बैटरीआवश्यक प्रचालन वोल्टेज 13.8 वी से कम नहीं। चलो 15 वी को आधार के रूप में लेते हैं। ऐसा करने के लिए, हमें श्रृंखला में 15 वी / 0.5 वी = 30 तत्वों को जोड़ना होगा।

युक्ति: सौर पैनल के आउटपुट को एक सुरक्षात्मक डायोड के माध्यम से बैटरी से जोड़ा जाना चाहिए ताकि रात में सौर कोशिकाओं के माध्यम से इसके स्व-निर्वहन से बचा जा सके। तो हमारे पैनल का आउटपुट होगा: 15 वी - 0.7 वी = 14.3 वी।

चार्जर लेने के लिए वर्तमान 3.6और, हमें ऐसी तीन श्रृंखलाओं को समानांतर, या 30 x 3 = 90 तत्वों में जोड़ने की आवश्यकता है। इसकी कीमत हमें 90 x 29 रूबल होगी। = 2610 रूबल।

युक्ति: सौर पैनल तत्व समानांतर-श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। प्रत्येक क्रमिक श्रृंखला में तत्वों की संख्या की समानता का निरीक्षण करना आवश्यक है।

इस करंट के साथ, हम पूरी तरह से डिस्चार्ज की गई बैटरी के लिए एक मानक चार्ज मोड प्रदान कर सकते हैं। क्षमता 3.6एक्स 10 = 36 आह।

दरअसल, दिन में असमान धूप के कारण यह आंकड़ा कम होगा। इस प्रकार, एक मानक 60 आह कार बैटरी चार्ज करने के लिए, हमें ऐसे दो पैनलों को समानांतर में जोड़ने की आवश्यकता होगी।

यह पैनल हमें प्रदान कर सकता है विद्युत शक्ति 90 x 0.62 डब्ल्यू ≈ 56 डब्ल्यू।

या 42% सुधार कारक 56 x 12 x 0.42 0.28 kWh के साथ 12 घंटे के धूप वाले दिन के दौरान।

आइए हमारे तत्वों को 15 टुकड़ों की 6 पंक्तियों में रखें। सभी तत्वों को स्थापित करने के लिए, हमें एक सतह की आवश्यकता है:

• लंबाई - 15 x 52 = 780 मिमी।
• चौड़ाई - 77 x 6 = 462 मिमी।

सभी प्लेटों के मुफ्त प्लेसमेंट के लिए, हम अपने फ्रेम के आयाम लेंगे: 900 × 500 मिमी।

युक्ति: यदि अन्य आयामों के साथ तैयार फ्रेम हैं, तो आप उपरोक्त रूपरेखा के अनुसार तत्वों की संख्या की पुनर्गणना कर सकते हैं, अन्य आकारों के तत्वों का चयन कर सकते हैं, पंक्तियों की लंबाई और चौड़ाई को मिलाकर उन्हें रखने का प्रयास कर सकते हैं।

हमें भी आवश्यकता होगी:

• सोल्डरिंग आयरन इलेक्ट्रिक 40 डब्ल्यू।
• मिलाप, रसिन।
• बढ़ते तार।
• सिलिकॉन का सील करने वाला पदार्थ।
• दोतरफा पट्टी।

विनिर्माण कदम

पैनल को माउंट करने के लिए, एक सम तैयार करना आवश्यक है कार्यस्थलसभी पक्षों से सुविधाजनक दृष्टिकोण के साथ पर्याप्त क्षेत्र। तत्व प्लेटों को अलग से किनारे पर रखना बेहतर होता है, जहां उन्हें आकस्मिक धक्कों और गिरने से बचाया जाएगा। उन्हें ध्यान से लें, एक-एक करके।

अवशिष्ट वर्तमान उपकरण बिजली के झटके और आग के जोखिम को कम करके आपके घर के विद्युत सर्किट की सुरक्षा को बढ़ाते हैं। विस्तृत परिचय विशेषणिक विशेषताएं अलग - अलग प्रकारस्विच अंतर धाराएक अपार्टमेंट और एक घर के लिए आपको बताएंगे।

बिजली के मीटर के संचालन के दौरान, ऐसी स्थितियां उत्पन्न होती हैं जब इसे बदलने और फिर से जोड़ने की आवश्यकता होती है - आप इसके बारे में पढ़ सकते हैं।

आम तौर पर, एक पैनल के निर्माण के लिए, एक फ्लैट बेस-सब्सट्रेट पर एक ही श्रृंखला में तत्वों की प्री-सोल्डर प्लेटों को चिपकाने की विधि का उपयोग किया जाता है। हम एक और विकल्प प्रदान करते हैं:

1. हम इसे फ्रेम में डालते हैं, इसे अच्छी तरह से ठीक करते हैं और किनारों के चारों ओर कांच या प्लेक्सीग्लस का एक टुकड़ा सील करते हैं।
2. हम उस पर उचित क्रम में बिछाते हैं, उन्हें दो तरफा टेप, तत्वों की प्लेटों के साथ चिपकाते हुए: कांच के लिए काम करने वाला पक्ष, टांका लगाने से फ्रेम के पीछे की ओर जाता है।
3. फ्रेम को ग्लास के साथ टेबल पर रखकर, हम आसानी से तत्वों के लीड को मिलाप कर सकते हैं। हम निभाते हैं विद्युत नियुक्तिचुने हुए के अनुसार सर्किट आरेखसमावेशन
4. हम अंत में चिपकने वाली टेप के साथ प्लेटों को पीछे की तरफ गोंद करते हैं।
5. हम किसी प्रकार का भिगोना पैड लगाते हैं: शीट रबर, कार्डबोर्ड, फाइबरबोर्ड, आदि।
6. हम पीछे की दीवार को फ्रेम में डालते हैं और इसे सील करते हैं।

अगर वांछित, के बजाय पीछे की दीवारआप किसी प्रकार के यौगिक के साथ पीछे के फ्रेम को भर सकते हैं, उदाहरण के लिए, एपॉक्सी। सच है, यह पहले से ही पैनल को अलग करने और मरम्मत करने की संभावना को बाहर कर देगा।

बेशक, एक 50 वॉट की बैटरी एक छोटे से घर को भी बिजली देने के लिए पर्याप्त नहीं है। लेकिन इसकी मदद से आधुनिक एलईडी लैंप का उपयोग करके इसमें प्रकाश व्यवस्था को लागू करना पहले से ही संभव है।

शहर में रहने वाले लोगों के आरामदायक जीवन के लिए अब प्रतिदिन कम से कम 4 kWh बिजली की आवश्यकता होती है। एक परिवार के लिए, उसके सदस्यों की संख्या के अनुसार।

नतीजतन, से एक परिवार के लिए एक निजी घर की सौर बैटरी तीन लोग 12 kWh प्रदान करना चाहिए। यदि यह केवल सौर ऊर्जा से घर की आपूर्ति करने वाला है, तो हमें कम से कम 12 kWh / 0.6 kWh / m 2 \u003d 20 m 2 के क्षेत्र वाली सौर बैटरी की आवश्यकता होगी।

इस ऊर्जा को 12 kWh / 12 V = 1000 Ah की क्षमता वाली बैटरियों में या 60 Ah की लगभग 16 बैटरियों में संग्रहित किया जाना चाहिए।

सामान्य ऑपरेशन के लिए बैटरीएक सौर पैनल और इसकी सुरक्षा के साथ, एक चार्ज नियंत्रक की आवश्यकता होती है।

12V DC को 220V AC में बदलने के लिए, आपको एक इन्वर्टर की आवश्यकता होगी। हालांकि अब बाजार में पहले से ही 12 या 24 वी के वोल्टेज के लिए पर्याप्त संख्या में बिजली के उपकरण हैं।

युक्ति: कम वोल्टेज बिजली नेटवर्क में, धाराएं बहुत अधिक होती हैं, इसलिए शक्तिशाली उपकरणों के तारों के लिए, आपको उचित आकार के तार का चयन करना चाहिए। इन्वर्टर वाले नेटवर्क के लिए वायरिंग सामान्य 220 वी योजना के अनुसार की जाती है।

निष्कर्ष निकालना

ऊर्जा के संचय और तर्कसंगत उपयोग की स्थिति के तहत, आज भी गैर-पारंपरिक प्रकार के विद्युत ऊर्जा उद्योग अपनी पीढ़ी की कुल मात्रा में ठोस वृद्धि करने लगे हैं। यह तर्क भी दिया जा सकता है कि वे धीरे-धीरे पारंपरिक होते जा रहे हैं।

आधुनिक घरेलू उपकरणों की ऊर्जा खपत के स्तर को ध्यान में रखते हुए, जो हाल के वर्षों में काफी कम हो गया है, ऊर्जा-बचत का उपयोग प्रकाश फिक्स्चरऔर नई प्रौद्योगिकियों की सौर बैटरी की दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है, हम कह सकते हैं कि अब भी वे छोटे को बिजली प्रदान करने में सक्षम हैं एक निजी घरमें दक्षिणी देशप्रति वर्ष कई धूप दिनों के साथ।

रूस में, उन्हें संयुक्त बिजली आपूर्ति प्रणालियों में बैकअप या ऊर्जा के अतिरिक्त स्रोतों के रूप में अच्छी तरह से उपयोग किया जा सकता है, और यदि उनकी दक्षता को कम से कम 70% तक बढ़ाया जा सकता है, तो उन्हें बिजली के मुख्य आपूर्तिकर्ताओं के रूप में उपयोग करना काफी यथार्थवादी होगा।

सौर ऊर्जा को स्वयं एकत्रित करने के लिए एक उपकरण कैसे बनाया जाए, इस पर वीडियो

वैकल्पिक बिजली स्रोतों से बिजली प्राप्त करना बहुत महंगा है। उदाहरण के लिए, तैयार उपकरण खरीदते समय सौर ऊर्जा का उपयोग करने के लिए एक महत्वपूर्ण राशि खर्च करनी होगी। लेकिन आजकल गर्मियों के निवास या तैयार फोटोवोल्टिक कोशिकाओं या अन्य तात्कालिक सामग्री से एक निजी घर के लिए अपने हाथों से सौर पैनलों को इकट्ठा करना संभव है। और इससे पहले कि आप आवश्यक घटकों को खरीदना और संरचना को डिजाइन करना शुरू करें, आपको यह समझने की जरूरत है कि सौर बैटरी क्या है और यह कैसे काम करती है।

सौर बैटरी: यह क्या है और यह कैसे काम करती है

जिन लोगों को पहली बार इस कार्य का सामना करना पड़ता है, उनके पास तुरंत प्रश्न होते हैं: "सौर बैटरी कैसे इकट्ठा करें?" या "सौर बैटरी कैसे बनायें?"। लेकिन डिवाइस और इसके संचालन के सिद्धांत का अध्ययन करने के बाद, इस परियोजना के कार्यान्वयन की समस्याएं अपने आप गायब हो जाती हैं। आखिरकार, ऑपरेशन का डिज़ाइन और सिद्धांत सरल है और घर पर बिजली स्रोत बनाते समय कठिनाइयों का कारण नहीं बनना चाहिए।

सौर बैटरी (एसबी) - ये सूर्य द्वारा विद्युत ऊर्जा में उत्सर्जित ऊर्जा के फोटोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स हैं, जो तत्वों की एक सरणी के रूप में जुड़े हुए हैं और एक सुरक्षात्मक संरचना में संलग्न हैं. कन्वर्टर्स - प्रत्यक्ष वर्तमान पीढ़ी के लिए सिलिकॉन अर्धचालक तत्व. वे तीन प्रकारों में निर्मित होते हैं:

• मोनोक्रिस्टलाइन;
• पॉलीक्रिस्टलाइन;
• अनाकार (पतली फिल्म)।

डिवाइस का ऑपरेटिंग सिद्धांत पर आधारित है प्रकाश विद्युत प्रभाव. फोटोकल्स पर पड़ने वाला सूर्य का प्रकाश, सिलिकॉन वेफर के प्रत्येक परमाणु की अंतिम कक्षाओं से मुक्त इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकाल देता है। बैटरी के इलेक्ट्रोड के बीच बड़ी मात्रा में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की आवाजाही उत्पन्न होती है डी.सी.. अगला, इसे परिवर्तित किया जाता है प्रत्यावर्ती धाराघरेलू विद्युतीकरण के लिए।

फोटोकल्स का चुनाव

घर पर पैनल बनाने पर डिजाइन का काम शुरू करने से पहले, तीन प्रकार के सौर ऊर्जा कन्वर्टर्स में से एक का चयन किया जाना चाहिए। उपयुक्त तत्वों का चयन करने के लिए, आपको उनकी तकनीकी विशेषताओं को जानना होगा:

• monocrystalline. इन प्लेटों की दक्षता 12-14% है। हालांकि, वे प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा के प्रति संवेदनशील हैं। हल्का बादल छाए रहने से उत्पन्न बिजली की मात्रा काफी कम हो जाती है। सेवा जीवन 30 साल तक।
• polycrystalline. ये तत्व 7-9% की दक्षता पैदा करने में सक्षम हैं। लेकिन वे रोशनी की गुणवत्ता से प्रभावित नहीं होते हैं और वे बादल और यहां तक ​​कि बादल के मौसम में भी उतनी ही मात्रा में करंट देने में सक्षम होते हैं। परिचालन अवधि - 20 वर्ष।
• बेढब. लचीले सिलिकॉन से निर्मित। वे लगभग 10% की दक्षता पैदा करते हैं। उत्पादित बिजली की मात्रा मौसम की गुणवत्ता के कारण कम नहीं होती है। लेकिन महंगा और जटिल उत्पादन उन्हें प्राप्त करना मुश्किल बना देता है।

एसबी के निर्माण के लिए, आप टाइप बी कन्वर्टर्स (द्वितीय श्रेणी) खरीद सकते हैं। इनमें छोटे दोष वाले सेल शामिल हैं, भले ही आप कुछ घटकों को बदल दें, बैटरी की लागत बाजार मूल्य से 2-3 गुना कम होगी, इसके लिए धन्यवाद, अपने पैसे बचाएं।

एक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत से बिजली के साथ एक निजी घर प्रदान करने के लिए, पहले दो प्रकार की प्लेटें सबसे उपयुक्त हैं।

साइट चयन और डिजाइन

बैटरियों को सिद्धांत के अनुसार सबसे अच्छा रखा गया है: उच्च बेहतर. एक महान जगह घर की छत होगी, इसे पेड़ों या अन्य इमारतों से छाया नहीं मिलती है। यदि छत की संरचना स्थापना के वजन का समर्थन करने की अनुमति नहीं देती है, तो कुटीर के क्षेत्र में जगह का चयन किया जाना चाहिए, जो कि सबसे अधिक सूर्य से विकिरण को मानता है।

इकट्ठे पैनलों को इस तरह के कोण पर रखा जाना चाहिए कि सूर्य की किरणें सिलिकॉन कोशिकाओं पर यथासंभव लंबवत पड़ती हैं. आदर्श विकल्प सूर्य की दिशा में पूरी स्थापना को ठीक करने की क्षमता होगी।

अपने हाथों से बैटरी बनाना

आप सौर बैटरी से 220 वोल्ट पर बिजली के साथ घर या कुटीर प्रदान नहीं कर पाएंगे, क्योंकि। ऐसी बैटरी का आकार बहुत बड़ा होगा। एक प्लेट किसके साथ विद्युत प्रवाह उत्पन्न करती है वोल्टेज 0.5बी. सबसे अच्छा विकल्प एसबी है रेटेड वोल्टेज 18 वी। इसके आधार पर, डिवाइस के लिए आवश्यक फोटोकल्स की गणना की जाती है।

फ्रेम एसेम्बली

सबसे पहले, एक घर की सौर बैटरी की जरूरत है सुरक्षात्मक फ्रेम (शरीर). इसे एल्यूमीनियम के कोनों से 30x30 मिमी या घर पर लकड़ी की सलाखों से बनाया जा सकता है। अलमारियों में से एक पर धातु प्रोफ़ाइल का उपयोग करते समय, एक कक्ष को 45 डिग्री के कोण पर एक फ़ाइल के साथ हटा दिया जाता है, और दूसरा शेल्फ उसी कोण पर काट दिया जाता है। मशीनी सिरों के साथ आवश्यक आयामों में कटे हुए फ़्रेम भागों को उसी सामग्री से बने वर्गों का उपयोग करके घुमाया जाता है। सिलिकॉन पर तैयार फ्रेम से एक सुरक्षात्मक ग्लास चिपका हुआ है।

प्लेट सोल्डरिंग

घर पर सोल्डरिंग एलिमेंट्स करते समय, आपको यह जानना होगा कि वोल्टेज बढ़ाने के लिएजुड़ा होना चाहिए क्रमिक, और के लिए वर्तमान में वृद्धि - समानांतर. ग्लास पर फ्लिंट वेफर्स बिछाए जाते हैं, जिससे उनके बीच प्रत्येक तरफ 5 मिमी का अंतर रह जाता है। हीटिंग के दौरान तत्वों के संभावित थर्मल विस्तार की भरपाई के लिए यह अंतर आवश्यक है। ट्रांसड्यूसर के दो ट्रैक होते हैं: एक तरफ, " एक से अधिक", दूसरे के साथ - " ऋण". सभी भाग एक ही सर्किट में श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। फिर सर्किट के अंतिम घटकों के कंडक्टर एक सामान्य बस में आउटपुट होते हैं।

रात या बादल मौसम में डिवाइस के स्व-निर्वहन से बचने के लिए, विशेषज्ञ "मध्य" बिंदु से संपर्क पर 31DQ03 Schottky डायोड या समकक्ष स्थापित करने की सलाह देते हैं।

एक मल्टीमीटर के साथ टांका लगाने का काम खत्म करने के बाद, आपको आउटपुट वोल्टेज की जांच करने की आवश्यकता है, जो कि बिजली के साथ एक निजी घर को पूरी तरह से प्रदान करने के लिए 18-19 वी होना चाहिए।

पैनल असेंबली

सोल्डरेड ट्रांसड्यूसर को तैयार केस में रखा जाता है, फिर प्रत्येक चकमक तत्व के केंद्र में सिलिकॉन लगाया जाता है, और ऊपर से यह उनके निर्धारण के लिए एक फाइबरबोर्ड सब्सट्रेट के साथ कवर किया गया है। उसके बाद, संरचना को ढक्कन के साथ बंद कर दिया जाता है, और सभी जोड़ों को सीलेंट या सिलिकॉन से सील कर दिया जाता है. तैयार पैनल धारक या फ्रेम पर लगाया जाता है।

तात्कालिक सामग्री से सौर पैनल

खरीदे गए फोटोकल्स से एसबी को असेंबल करने के अलावा, उन्हें तात्कालिक सामग्री से इकट्ठा किया जा सकता है जो किसी भी रेडियो शौकिया के पास है: ट्रांजिस्टर, डायोड और पन्नी।

ट्रांजिस्टर बैटरी

इन उद्देश्यों के लिए, सबसे उपयुक्त भाग हैं केटी प्रकार ट्रांजिस्टरया पी. अंदर एक बहुत बड़ा है सिलिकॉन सेमीकंडक्टर तत्व,बिजली पैदा करने की जरूरत है। आवश्यक संख्या में रेडियो घटकों को लेने के बाद, उनसे धातु के आवरण को काटना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, आपको इसे एक टेस्क में जकड़ना होगा और धातु के लिए हैकसॉ के साथ ऊपरी हिस्से को सावधानीपूर्वक काट देना होगा। अंदर आप एक प्लेट देख सकते हैं जो एक फोटोकेल के रूप में काम करेगी।

आरी-ऑफ कैप वाली बैटरी के लिए ट्रांजिस्टर

इन सभी भागों में तीन संपर्क होते हैं: आधार, उत्सर्जक और संग्राहक। एसबी को असेंबल करते समय, आपको सबसे बड़े संभावित अंतर के कारण एक कलेक्टर जंक्शन चुनना होगा।

असेंबली किसी भी ढांकता हुआ सामग्री से एक सपाट विमान पर की जाती है। आपको अलग-अलग श्रृंखला सर्किट में ट्रांजिस्टर को मिलाप करने की आवश्यकता है।, और ये जंजीर, बदले में समानांतर में कनेक्ट करें।

तैयार वर्तमान स्रोत की गणना रेडियो घटकों की विशेषताओं से की जा सकती है। एक ट्रांजिस्टर 0.35 V का वोल्टेज और 0.25 μA का शॉर्ट-सर्किट करंट पैदा करता है।

डायोड बैटरी

डायोड सौर सेल डी223बीवास्तव में बिजली का स्रोत बन सकता है। ये डायोड हैं उच्चतम वोल्टेज और एक कांच के मामले में बने होते हैं, जो पेंट से ढके होते हैं. तैयार उत्पाद के आउटपुट पर वोल्टेज इस गणना से निर्धारित किया जा सकता है कि धूप में एक डायोड 350 mV उत्पन्न करता है।

1. हम एक कंटेनर में आवश्यक संख्या में रेडियो घटक डालते हैं और इसे एसीटोन या किसी अन्य विलायक से भरते हैं और इसे कई घंटों के लिए छोड़ देते हैं।
2. फिर, आपको एक गैर-धातु सामग्री से सही आकार की एक प्लेट लेने और बिजली आपूर्ति घटकों को टांका लगाने के लिए चिह्नित करने की आवश्यकता है।
3. एक बार गीला होने के बाद, पेंट को आसानी से हटाया जा सकता है।
4. एक मल्टीमीटर के साथ, धूप में या एक प्रकाश बल्ब के नीचे, हम सकारात्मक संपर्क निर्धारित करते हैं और इसे मोड़ते हैं। डायोड को लंबवत रूप से मिलाया जाता है, इसलिये इस स्थिति में, क्रिस्टल सूर्य की ऊर्जा से बिजली उत्पन्न करने में सबसे अच्छा सक्षम है। इसलिए, आउटपुट पर हमें मिलता है अधिकतम वोल्टेज, जो सौर बैटरी से उत्पन्न होगा।

ऊपर वर्णित दो विधियों के अलावा, बिजली की आपूर्ति को पन्नी से इकट्ठा किया जा सकता है। घर का बना सौर बैटरी, के अनुसार बनाया गया चरण-दर-चरण निर्देश, नीचे वर्णित है, बहुत कम बिजली के बावजूद, बिजली का उत्पादन करने में सक्षम होगा:

1. DIY के लिए आपको आवश्यकता होगी तांबे की पन्नी 45 वर्ग देखें। सतह से वसा को हटाने के लिए कटे हुए टुकड़े को साबुन के घोल में संसाधित किया जाता है। अपने हाथों को धोने की भी सलाह दी जाती है ताकि ग्रीस के दाग न छूटें।
2. एमरी की जरूरत सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म को हटा देंऔर काटने वाले विमान से किसी अन्य प्रकार का जंग।
3. बर्नर पर बिजली की टाइलेंकोई कम शक्ति नहीं 1.1 किलोवाटपन्नी की एक शीट नीचे रखी जाती है और लाल-नारंगी धब्बे बनने तक गर्म की जाती है। आगे गर्म करने पर, परिणामी ऑक्साइड कॉपर ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाते हैं। यह टुकड़े की सतह के काले रंग से प्रमाणित होता है।
4. ऑक्साइड के बनने के बाद, हीटिंग को जारी रखना चाहिए 30 मिनट के भीतरपर्याप्त मोटाई की ऑक्साइड फिल्म बनाने के लिए।
5. तलने की प्रक्रिया रुक जाती है और शीट ओवन के साथ ठंडी हो जाती है। धीमी गति से ठंडा होने पर, कॉपर और ऑक्साइड के साथ ठंडा हो जाता है अलग गति, जो बाद में योगदान देता है आसानी से बंद हो जाता है।
6. बहते पानी के नीचे ऑक्साइड अवशेष हटा दिया जाता है. इस मामले में, शीट को मोड़ना और यंत्रवत् छोटे टुकड़ों को फाड़ना असंभव है ताकि ऑक्साइड की पतली परत को नुकसान न पहुंचे।
7. दूसरी शीट को पहले के आकार के अनुसार काटा जाता है।
8. कटी हुई गर्दन के साथ 2-5 लीटर की मात्रा वाली प्लास्टिक की बोतल में पन्नी के दो टुकड़े रखे जाने चाहिए। उन्हें मगरमच्छ क्लिप से सुरक्षित करें। उन्हें तैनात करने की आवश्यकता है ताकि वे कनेक्ट नहीं हुआ.
9. एक नकारात्मक टर्मिनल संसाधित टुकड़े से जुड़ा है, और एक सकारात्मक टर्मिनल दूसरे से जुड़ा है।
10. जार में नमक का घोल डाला जाता है। उसके स्तर इलेक्ट्रोड के ऊपरी किनारे से 2.5 सेमी नीचे होना चाहिए. मिश्रण तैयार करने के लिए 2-4 बड़े चम्मच नमक(बोतल की मात्रा के आधार पर) थोड़ी मात्रा में पानी में घोलें।

सभी सौर पैनल अपनी कम शक्ति के कारण बिजली के साथ एक ग्रीष्मकालीन घर या एक निजी घर प्रदान करने के लिए उपयुक्त नहीं हैं। लेकिन वे रेडियो के लिए एक शक्ति स्रोत के रूप में काम कर सकते हैं या छोटे विद्युत उपकरणों को चार्ज कर सकते हैं।

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वैकल्पिक ऊर्जा का उपयोग करके उपयोगिता बिलों पर बचत करने का निर्णय लेने वाला प्रत्येक मालिक आधुनिक सौर पैनलों के लिए उच्च कीमतों से संतुष्ट नहीं है। एक स्व-निर्मित सौर बैटरी उसे इस तरह के असंतोष से वंचित कर सकती है। इसे प्रसिद्ध निर्माताओं द्वारा उत्पादित सौर पैनलों के लिए एक पूर्ण प्रतिस्थापन कहा जा सकता है, क्योंकि शक्ति जैसे संकेतक के मामले में, यह किसी भी तरह से कम नहीं है।

निर्माण के मुख्य चरण

अधिकांश परियोजनाओं के लिए, वे हैं:

1. फ्रेम एसेम्बली।
2. सब्सट्रेट निर्माण।
3. प्रकाश संश्लेषक तत्वों की तैयारी और उनके सोल्डरिंग।
4. प्लेटों को सब्सट्रेट से जोड़ना।
5. डायोड और सभी तारों को जोड़ना।
6. सीलिंग।

प्रकाश संवेदनशील प्लेटों का चुनाव

वे स्थापित भविष्य के मुख्य तत्व हैं। यह उनकी विशेषताओं से है कि घर पर बने पूरे इंस्टॉलेशन की शक्ति निर्भर करेगी। जैसा कि औद्योगिक विकल्पों में, और घर पर, आप स्थापित कर सकते हैं:

1. मोनोक्रिस्टलाइन प्लेट्स।
2. पॉलीक्रिस्टलाइन प्लेट्स।
3. अनाकार क्रिस्टल।

पूर्व बनाने में सक्षम हैं सबसे बड़ी संख्याविद्युत प्रवाह। हालांकि, यह प्रदर्शन उत्कृष्ट प्रकाश व्यवस्था की स्थिति में प्रकट होता है। अगर रोशनी की तीव्रता कम हो जाती है, तो उनकी दक्षता कम हो जाती है। ऐसी स्थितियों में पॉलीक्रिस्टलाइन प्लेट वाला पैनल अधिक उत्पादक बन जाता है। खराब रोशनी में, यह अपनी सामान्य कम दक्षता बनाए रखता है (निर्माताओं में से एक के निर्देशों के अनुसार, यह 7-9% तक पहुंच जाता है)। मोनोक्रिस्टलाइन वाले कृपया 13% के बराबर दक्षता के साथ।

विषय में अनाकार सिलिकॉन, तो यह प्रदर्शन में बहुत पीछे रह जाता है, लेकिन लचीला और सदमे के प्रति अभेद्य होने के कारण, यह सबसे महंगा है। निश्चित रूप से, यह फिट नहीं है, क्योंकि आप पैसे बचाने के लिए अपने हाथों से सौर पैनलों को इकट्ठा करना चाहते हैं।

कुछ अप्रिय तथ्य यह है कि सबसे अच्छे प्रकाश संवेदनशील तत्वों पर भी बहुत पैसा खर्च होता है। हालांकि, यह उन प्लेटों पर लागू होता है जिनमें एक भी दोष नहीं होता है। दोषपूर्ण उत्पादों में थोड़ी कम शक्ति होती है और वे बहुत सस्ते होते हैं।. निर्माता अपने महंगे उत्पादों के लिए उनका उपयोग नहीं कर सकते हैं। ये फोटोकल्स हैं जिनका उपयोग आपके घर-निर्मित वर्तमान स्रोत के लिए किया जाना चाहिए।

बाजार में, या बल्कि दुनिया के सबसे लोकप्रिय ऑनलाइन स्टोर में (यह वह जगह है जहां ऑफ़र की सबसे बड़ी संख्या है), वे विभिन्न आकारों की फोटोग्राफिक प्लेट बेचते हैं। अपनी बैटरी के लिए, आपको समान आयामों वाले प्रकाश संवेदनशील तत्व खरीदने होंगे। खरीदते समय, और इससे भी बेहतर, एक परियोजना विकसित करते समय, यह निम्नलिखित बारीकियों पर विचार करने योग्य है:

1. विभिन्न आकारों के फोटोकल्स विभिन्न शक्तियों के साथ करंट उत्पन्न करते हैं. जितना बड़ा आकार, उतना बड़ा करंट। इस मामले में, यह सबसे छोटे तत्व की वर्तमान ताकत से सीमित होगा। और इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि दो बार आयामों वाली प्लेट को पैनल पर रखा गया है। पैनल एक विद्युत प्रवाह को उस बल के साथ देगा जो कि सबसे छोटे तत्व द्वारा बनाए गए करंट में होता है। इसलिए, बड़े तत्व थोड़ा "आराम" करेंगे।
2. तनाव आकार पर निर्भर नहीं करता है।. यह तत्व प्रकार पर निर्भर करता है। बेशक, प्लेटों को श्रृंखला में जोड़कर इसे बढ़ाया जा सकता है।
3. एक निजी घर या कुटीर के लिए पूरी स्थापना की शक्ति है वोल्टेज और करंट का उत्पाद.

पैनल विशेषताओं की गणना

सौर पैनल को ऐसा विद्युत प्रवाह उत्पन्न करना चाहिए जो आसानी से 12 वोल्ट की बैटरी चार्ज कर सके। उनके रिचार्जिंग के लिए, एक उच्च वोल्टेज वाला करंट आवश्यक है। यह बहुत अच्छा है जब सौर पैनलों द्वारा बनाए गए करंट में 18 V का वोल्टेज होता है।

बेशक, कोई भी छोटा प्रकाश संवेदनशील तत्व ऐसा वोल्टेज पैदा नहीं करता है। अक्सर यह विशेषता 1 वी से कम होती है। इसलिए, खरीदने से पहले, और निजी घर के लिए बैटरी प्रोजेक्ट बनाते समय और भी बेहतर, आपको वर्तमान की विशेषताओं का पता लगाना चाहिए जो एक फोटोकेल बना सकता है। अक्सर विक्रेता इन नंबरों का संकेत देते हैं।

उदाहरण के लिए, एक प्लेट 0.5 V के वोल्टेज के साथ करंट देती है। सोलर पैनल के आउटपुट पर 18 V प्राप्त करने के लिए, आपको 36 फोटोकल्स को श्रृंखला में जोड़ने की आवश्यकता होती है। ऐसे मामले में, कुल वोल्टेज सभी प्रकाश संवेदनशील प्लेटों पर प्राप्त धाराओं के वोल्टेज के योग के बराबर होता है। वर्तमान ताकत सीरियल कनेक्शनबदलेगा नहीं। इसलिए, यह उस संकेतक के बराबर होगा जो सबसे छोटा फोटोकेल देता है।

यदि ज़रूरत हो तो वर्तमान बढ़ाएँ, आपको अतिरिक्त संख्या में प्लेटें स्थापित करनी होंगी और उन्हें समानांतर में जोड़ना होगा। कुल धारा समानांतर में जुड़ी प्रत्येक प्लेट द्वारा उत्पादित धाराओं का योग होगा।

उपरोक्त को संक्षेप में, सौर पैनलों की गणना जो एक ग्रीष्मकालीन घर या एक निजी घर की छत पर होगी, निम्नानुसार की जाती है:

1. , जिसे सौर बैटरी द्वारा "फ़ीड" किया जाएगा।
2. सबसे छोटे फोटोकेल की क्षमताओं का निर्धारण करें। यह दोनों विक्रेताओं से और अपने दम पर इसे प्रकाश में डालकर और वोल्टेज को मापने के साथ-साथ वर्तमान ताकत से पता लगाया जा सकता है।
3. पैनल के वोल्टेज और करंट को ही निर्धारित करें। उदाहरण के लिए, 18 वी और 3 ए। इन मूल्यों से पैनलों की शक्ति का पता लगाना संभव हो जाएगा। यह 18x3 = 54 वाट होगा। कई घंटों के काम के लिए एलईडी लैंपबस, बहुत हुआ।
4. बिजली के उपकरणों की शक्ति के साथ प्रकाश स्रोत की शक्ति की तुलना करें। यदि आवश्यक हो, तो वर्तमान के मुख्य मापदंडों में समायोजन करें। यही है, वे शक्ति बदलते हैं, और इसके साथ वोल्टेज या वर्तमान ताकत। गणना सही मात्रापैनल।
5. एक पैनल के लिए आवश्यक फोटोकल्स की संख्या की गणना की जाती है। यह ऐसा होना चाहिए जैसे आवश्यक विशेषताओं के साथ बिजली देना। उसी समय, एक पंक्ति में प्लेटों की संख्या निर्धारित की जाती है और उनके कनेक्शन की विधि को ध्यान में रखा जाता है।

अधिकांश परियोजनाएं जो कैसे संबंधित हैं, 1 वर्ग मीटर के क्षेत्र के साथ उत्पाद का निर्माण शामिल है। अक्सर ऐसी बैटरी की शक्ति लगभग 120 वाट होती है। 10 पैनल 1 kW से अधिक देंगे। अगर आप अपने घर को पूरी तरह से मुफ्त में उपलब्ध कराने की योजना बना रहे हैं विद्युतीय ऊर्जा, तो एक परियोजना विकसित की जानी चाहिए जो कई पैनलों के लिए प्रदान करती है, जिसका कुल क्षेत्रफल 20 वर्ग मीटर से अधिक है। मी. जब धूप की तरफ और उन जगहों पर रखा जाता है जहां प्रकाश की तीव्रता बहुत अधिक होती है, तो वे 300 किलोवाट की मासिक बिजली की मांग को पूरा करने में सक्षम होते हैं। एक औसत घर के लिए भी यह आंकड़ा बड़ा है।

सोलर पैनल फ्रेम बनाना

इसे हाथ में किसी भी सामग्री से इकट्ठा किया जा सकता है, जिसमें एल्यूमीनियम बियर के डिब्बे या फोइल रोल शामिल हो सकते हैं। आपको ऐसे डिब्बे नहीं फेंकने चाहिए, क्योंकि आप उनसे एक अच्छा वायु सौर संग्राहक इकट्ठा कर सकते हैं। यह सूरज की गर्मी को जमा करेगा और बीयर के डिब्बे से घर के बीच में स्थानांतरित करेगा।

फ्रेम के निर्माण के लिए सामग्री हो सकती है:

1. लकड़ी और प्लाईवुड, साथ ही फाइबरबोर्ड।
2. एल्युमिनियम के कोने।
3. काँच।
4. प्लेक्सीग्लस।
5. पॉली कार्बोनेट।
6. प्लेक्सीग्लस।
7. खनिज ग्लास।

फ्रेम पहले दो पैराग्राफ में प्रस्तुत सामग्री से बना है।

लकड़ी का फ्रेम

यदि परियोजना में लकड़ी और चिपबोर्ड का उपयोग शामिल है, तो घर पर फ्रेम बनाने की प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

1. काट रहा है 2 सेमी . की मोटाई के साथ लकड़ी के स्लैट्सकटौती में। उनकी लंबाई इस बात पर निर्भर करती है कि फ्रेम में क्या आयाम होंगे। वे 5 मिमी फोटोग्राफिक प्लेटों की दूरी पर स्थित पंक्तियों की लंबाई और चौड़ाई को देखकर निर्धारित किए जाते हैं।
2. एक फ्रेम में रेल को असेंबल करनाऔर उन्हें शिकंजा के साथ बांधना, जो इससे पहले दो खाली बियर के डिब्बे के पास झूठ बोल सकता था। फ्रेम के बीच में आप 1-2 क्रॉसबार बना सकते हैं। उनकी उपस्थिति इच्छा पर निर्भर करती है। सच है, इस मामले में प्रकाश संवेदनशील प्लेटों को 2-3 समूहों में विभाजित करना आवश्यक होगा।
3. 10 मिमी की मोटाई के साथ प्लाईवुड की एक बड़ी या कई छोटी चादरें काटना।
4. प्लाईवुड के कटे हुए टुकड़ों को फ्रेम में फिक्स करना।
5. छोटे छेदों के फ्रेम के निचले और मध्य भाग में ड्रिलिंग। एक तरफ 5 छेद तक बने होते हैं। वे भविष्य के सौर पैनल को गर्म करने के साथ-साथ नमी को दूर करने के लिए दबाव को बराबर करने के लिए आवश्यक हैं।
6. फोटोग्राफिक प्लेटों के लिए चिपबोर्ड सब्सट्रेट से काटना. प्रोजेक्ट के अनुसार इसे फ्रेम के बीच में लगाना चाहिए। इसलिए, इसका आयाम फ्रेम की चौड़ाई और लंबाई से पक्षों की मोटाई के बराबर राशि से कम होना चाहिए, 2 से गुणा किया जाना चाहिए। फ्रेम में सब्सट्रेट अभी तक तय नहीं हुआ है। इसे अन्य तात्कालिक सामग्रियों के पास रखा जाता है, जिनमें से बीयर के डिब्बे या एल्यूमीनियम पन्नी को जरूरतों के अनुकूल बनाया जा सकता है।
7. सभी तत्वों को हल्के रंग से रंगना. इसे कई परतों में लगाया जाना चाहिए। पेंट विशेष होना चाहिए। सबसे पहले, यह धूप में फीका नहीं होना चाहिए। इसका रंग हल्का होना चाहिए। सफेद सबसे अच्छा है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह किरणों को परावर्तित करता है, जिनमें से कुछ को सेमीकंडक्टर वेफर्स द्वारा कैप्चर किया जा सकता है।

कांच या एनालॉग के रूप में पारदर्शी हिस्सा बहुत अंत में तय होता है।

यहां यह ध्यान देने योग्य है कि अपने हाथों से सौर बैटरी बनाने के लिए, खनिज ग्लास का उपयोग करना सबसे अच्छा है। यह पूरी तरह से अवरक्त किरणों को अवशोषित करता है, इस प्रकार पैनल को गर्म होने से बचाता है, और झटके का सामना करने में सक्षम है। हालांकि, यह महंगा है, जिसका उल्लेख अक्सर वीडियो में किया जाता है। सबसे खराब विकल्प पॉली कार्बोनेट और ग्लास है। उत्तरार्द्ध भारी है और बीयर के डिब्बे की तरह प्रभाव का सामना नहीं करता है।

ऐल्युमिनियम का फ्रेम

यदि परियोजना प्रदान करती है एल्यूमीनियम कोनों का उपयोग 35 मिमी, तो घर पर फ्रेम इस तरह किया जाता है:

1. कोनों को वांछित लंबाई के खंडों में काटें। इस मामले में, एक तरफ के विपरीत किनारों को 45 ° के कोण पर काटा जाता है।
2. काटे गए पक्षों के सिरों के पास छेद ड्रिल किए जाते हैं। इसी तरह के कटे हुए कोनों के साथ बीच में और किनारों के सिरों के पास बने होते हैं।
3. चारों कोनों को मोड़ो ताकि वे एक फ्रेम बना सकें।
4. फ्रेम के कोनों पर 35 मिमी लंबे और 50x50 मिमी आकार के कोने लगाएं, उन्हें हार्डवेयर से ठीक करें।
5. सिलिकॉन सीलेंट एल्यूमीनियम कोनों की आंतरिक सतह पर लगाया जाता है।
6. कांच को सीलेंट पर रखें और हल्के से दबाएं। सीलेंट के पूरी तरह से सूखने की प्रतीक्षा करें। इस बीच, आप इंटरनेट पर प्रकाशित विभिन्न वीडियो और परियोजनाओं को देखकर बीयर के डिब्बे से सौर कलेक्टर बनाने के रहस्यों को जान सकते हैं।
7. कांच को हार्डवेयर से ठीक करें, जो कांच के जार के पास हो सकता है। उन्हें कांच के कोनों पर और प्रत्येक पक्ष के बीच में स्थापित किया जाना चाहिए।
8. कांच को धूल से साफ करें।

सोल्डरिंग फोटोसेंसिटिव प्लेट्स

इस कार्य में अत्यधिक सावधानी बरतने की आवश्यकता है, क्योंकि प्रकाश संवेदनशील तत्व बहुत नाजुक होते हैं। एक छोटा सा भार उनके विनाश की ओर ले जाता है।

प्लेटों में सोल्डर कंडक्टर हो सकते हैं या नहीं भी हो सकते हैं। पहला विकल्प सबसे अच्छा है, क्योंकि आपको केवल तत्वों को मिलाप करने की आवश्यकता है। दूसरे विकल्प में सेमीकंडक्टर वेफर्स के लिए घर पर सोल्डरिंग कंडक्टर की आवश्यकता होती है। इसे इस प्रकार किया जाता है:

1. फ्लैट कंडक्टर को पतली स्ट्रिप्स में काटें। उनकी लंबाई प्लेट की चौड़ाई के दोगुने से थोड़ी कम होनी चाहिए।
2. प्लेट के सामने वाले हिस्से के उस हिस्से को एसिड-फ्री फ्लक्स से लुब्रिकेट करें जो कंडक्टर के संपर्क में होगा।
3. एक कंडक्टर लगाया जाता है और इसका फैला हुआ सिरा एक भारी वस्तु के साथ तय किया जाता है। दूसरे छोर को मिलाप करें। टांका लगाने वाले लोहे में 60-80 वाट की शक्ति होनी चाहिए। सोल्डर टिन का प्रयोग किया जाता है। संपर्क को केवल तभी टिन करना आवश्यक है जब बस खराब सोल्डर हो।

विभिन्न वीडियो के अनुसार, एक ही सिस्टम में तत्वों का सोल्डरिंग प्रदान करता है:

1. प्लेटों को पलट दें ताकि पिछला भाग ऊपर हो।
2. सब्सट्रेट पर फोटोकल्स का प्लेसमेंट। उन्हें वांछित क्रम में एक दूसरे से समान दूरी (5 मिमी) पर रखा जाता है। पहले से तैयार किए गए मार्कअप के अनुसार ऐसा करना सबसे अच्छा है।
3. संपर्क जारी रखें नीचे की ओरआसन्न प्लेट के तारों को मिलाप। इसी तरह होता है सीरियल कनेक्शनफोटोकल्स।
4. उसके बाद, परियोजना के अनुसार, प्रत्येक प्लेट के पीछे की ओर के केंद्र में एक सीलेंट लगाया जाता है। टांका लगाने वाली पंक्ति को पलट दिया जाता है, मार्कअप के अनुसार फिर से बिछाया जाता है और हल्के से दबाया जाता है।
5. यह सुनिश्चित करने के लिए कि पंक्तियाँ श्रृंखला में जुड़ी हुई हैं, सम पंक्तियों को 180° घुमाया जाता है।
6. पंक्तियों को उनके सिरों पर रखे दो टायरों में मिलाया जाता है। उसी समय, विषम पंक्तियों के "+" संपर्क और यहां तक ​​​​कि "-" संपर्कों को एक बस में मिलाया जाता है। "-" संपर्क सामने की तरफ है, "+" संपर्क पीछे की तरफ है। विषम पंक्तियों के "-" संपर्क और सम वाले के "+" संपर्कों को दूसरी बस में मिलाया जाता है।

सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा क्षमता बहुत बड़ी है - इसके प्रभाव का अनुमान केवल इसलिए लगाया जा सकता है क्योंकि ग्रह पर एक हिंसक जीवन है, जिसके कारण एक बुद्धिमान व्यक्ति का उदय हुआ जो सक्रिय रूप से ऊर्जा का उपभोग और प्रसंस्करण करता है। अरबों वर्षों से, सूर्य की ऊर्जा का कुछ हिस्सा मृत जीवों (खनिजों) के निक्षेपों में जमा हुआ है, जो एक ऐसे रूप में हैं जो निष्कर्षण और प्रसंस्करण के लिए अपेक्षाकृत आसानी से सुलभ हैं।

लेकिन पर्यावरण प्रदूषण और पृथ्वी की आंतों की सीमित आपूर्ति मानवता को सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा के प्रत्यक्ष उपयोग की संभावनाओं पर नए सिरे से विचार करने के लिए मजबूर कर रही है।

ऊर्जा में मानवता की वर्तमान जरूरतों को पूरा करने के लिए, सहारा रेगिस्तान में अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्र को सौर ऊर्जा संयंत्रों से भरना पर्याप्त होगा। चूंकि बिजली उपयोग और प्रसंस्करण के लिए ऊर्जा का सबसे सुविधाजनक रूप है, प्रत्यक्ष रूपांतरणफोटोवोल्टिक कोशिकाओं से सौर पैनलों का उपयोग करके सूर्य का प्रकाश बिजली में।

लाल वर्ग क्रमशः पृथ्वी, यूरोप और जर्मनी की ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए सौर ऊर्जा संयंत्रों को समायोजित करने के लिए आवश्यक क्षेत्र दिखाते हैं।

फोटोकल्स के संचालन का सिद्धांत

एक फोटोकेल एक उपकरण है जो प्रकाश फोटॉन की ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करता है। वर्तमान में, सेमीकंडक्टर फोटोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स बनाने के लिए आशाजनक प्रौद्योगिकियां . के आधार पर आंतरिक फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव. आंतरिक फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के साथ, विकिरण के प्रभाव में अर्धचालकों में इलेक्ट्रॉनों को उनकी ऊर्जा स्थिति के अनुसार पुनर्वितरित किया जाता है।

आंतरिक फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का चित्रण और विवरण

प्रकाश ऊर्जा का विद्युत में रूपांतरण अमानवीय अर्धचालक संरचनाओं में होता है। संरचनाओं की विषमता डोपिंग, जुड़ने और बदलने से बनती है रासायनिक संरचनाअर्धचालक। इस प्रकार, विकिरण के प्रभाव में अर्धचालक के बैंड गैप में परिवर्तन की एक ढाल होती है, जिससे एक इलेक्ट्रोमोटिव बल का उदय होता है।

फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के आवेदन का विवरण

एक फोटोकेल की दक्षता निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है:

• अर्धचालकों की फोटोकॉन्डक्टिविटी;
• प्रक्षेपित प्रकाश का प्रकीर्णन और परावर्तन;
• बिना रूपांतरण के फोटोइलेक्ट्रिक कनवर्टर के माध्यम से विकिरण का हिस्सा गुजरना;
• परिणामी फोटोइलेक्ट्रॉन जोड़े का पुनर्संयोजन;
• फोटोकेल का आंतरिक प्रतिरोध;
• अन्य भौतिक और रासायनिक विशेषताएं।

फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के मूल नियम

रेडियो शौकिया जानते हैं कि यदि आप डायोड या ट्रांजिस्टर काटते हैं और अर्धचालक जंक्शन को रोशन करते हैं, तो आप तत्व के टर्मिनलों पर एक छोटी सी क्षमता प्राप्त कर सकते हैं। इस प्रभाव का उपयोग अक्सर स्व-निर्मित प्रकाश संवेदनशील सेंसर या प्रदर्शन सहायता बनाने के लिए किया जाता है, लेकिन यह विधि बड़े पैमाने पर प्रकाश के ऊर्जा में रूपांतरण के लिए लाभहीन है।

यह स्पष्ट है कि प्रक्रिया की तकनीकी जटिलता के कारण घर पर "स्क्रैच से" सौर बैटरी बनाना संभव नहीं है, इसलिए, एक सामान्य उपभोक्ता के लिए, अपने साथ तैयार फोटोवोल्टिक कोशिकाओं से उत्पन्न पैनल बनाना समझ में आता है। अपने हाथों।

सुरक्षात्मक परिवहन पैकेजिंग में सौर पैनलों के लिए तैयार फोटोवोल्टिक सेल

फोटोकेल दक्षता

सेमीकंडक्टर जंक्शन का प्रभावी बैंड गैप तरंग दैर्ध्य (ल्यूमिनेसेंस स्पेक्ट्रम) पर निर्भर करता है। इसलिए, कैस्केड प्रौद्योगिकियों का उपयोग प्रयोगशाला और औद्योगिक फोटोकल्स में किया जाने लगा, जो प्रकाश को स्पेक्ट्रा में अलग करना और प्रकाश तरंगों की एक संकीर्ण श्रेणी के लिए डिज़ाइन किए गए फोटोइलेक्ट्रॉनिक कन्वर्टर्स को अलग से विकिरणित करना संभव बनाता है।

इन प्रौद्योगिकियों में प्रयोगशालाओं में जटिल अनुसंधान के उपयोग के साथ विज्ञान की विभिन्न शाखाओं में ज्ञान का उपयोग शामिल है। फोटोकल्स के निर्माण के लिए, विभिन्न प्रकार की अशुद्धियों के साथ सिलिकॉन वेफर्स रासायनिक तत्वऔर कनेक्शन। सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने की आकर्षक संभावनाओं ने पूरे उद्योग के विकास की अनुमति दी है, जो कि रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स के उत्पादन के लिए बिजली में तुलनीय है।

फोटोकेल निर्माता ऑप्टिकल में सुधार कर रहे हैं और विद्युत गुणएक बहु-चरण संरचना का उपयोग करके, कोटिंग द्वारा फोटोकल्स, विरोधी-चिंतनशील कोटिंग्स बनाना।

फिलहाल, प्रकाश के बिजली (दक्षता) में औद्योगिक रूपांतरण की औसत दक्षता लगभग 14% है, और सर्वोत्तम नमूनों के लिए लगभग 25% है। प्रयोगशाला स्थितियों में, लगभग 45% की दक्षता हासिल की गई है।

जनरेटिंग बैटरी का निर्माण

सौर पैनलों का कार्य सिद्धांत है फोटोकल्स का कनेक्शनएक संरचना में जो बिजली उत्पन्न करती है, जो बैटरी में जमा होती है, बाद में औद्योगिक वोल्टेज और आवृत्ति की बिजली में प्रसंस्करण के साथ।

फोटोकेल, अन्य बैटरियों की तरह, श्रृंखला में कनेक्ट होने पर, अधिक वोल्टेज देते हैं, और कब समानांतर कनेक्शनआउटपुट करंट बढ़ता है और बैटरी का कुल आंतरिक प्रतिरोध घटता है।

सौर बैटरी बनाने का यह सिद्धांत स्केलेबल है, अर्थात यह अलग-अलग फोटोकल्स को जोड़ने और पहले से ही इकट्ठे असेंबलियों को एक पैनल में जोड़ने के लिए लागू होता है।

चूंकि सेमीकंडक्टर जंक्शनों के आयामों को माइक्रोन में मापा जाता है, निर्माता फोटोइलेक्ट्रॉनिक कन्वर्टर्स को तैयार फोटोकल्स में जोड़ते हैं जिनमें आउटपुट विशेषताओं (वोल्टेज, करंट, पावर) होते हैं और बैटरी में आगे संयोजन के लिए उपयुक्त होते हैं।

इससे पहले कि आप अपने हाथों से सोलर पैनल बनाएं, आपको अपेक्षित आउटपुट पावर जानने की जरूरत है, जिसकी गणना बैटरी के चार्जिंग करंट से की जाती है जो इनवर्टर से जुड़े होते हैं। मुख्य वोल्टेज. इस प्रकार, जानना अधिकतम करंटमौजूदा बैटरियों को चार्ज करते हुए, आप उनकी दक्षता को ध्यान में रखते हुए, सौर बैटरी के लिए आवश्यक फोटोकल्स की संख्या और क्षेत्र की गणना कर सकते हैं।

सौर बैटरी के लिए सहायक उपकरण

जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़े से देखा जा सकता है, विभिन्न क्षमताओं की सौर बैटरी के लिए फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के उत्पादन में विश्व के नेता चीन और जर्मनी हैं। इसलिए, ज्यादातर मामलों में, सौर ऊर्जा संयंत्रों के बड़े निर्माता और व्यक्तिगत उपयोगकर्ता इंटरनेट के माध्यम से ऑर्डर देते हैं, चीनी फोटोवोल्टिक सेल खरीदते हैं ताकि जनरेटिंग पैनल को इकट्ठा किया जा सके।

सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने के लिए फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के उत्पादन में वृद्धि की गतिशीलता

चूंकि फोटोकेल प्लेट बहुत नाजुक होती है, इसलिए फोटोकेल को झुकने और पर्यावरणीय प्रभावों से बचाने के लिए एक मजबूत संरचना की आवश्यकता होती है। यह डिजाइन प्रदान करना चाहिए:

• भरोसेमंद बिजली का संपर्कफोटोकल्स;
• विधानसभा के ज्यामितीय मापदंडों की ताकत और अपरिवर्तनीयता;
• यांत्रिक क्षति से सुरक्षा;
• नमी, वर्षा, धूल और गंदगी से सुरक्षा;
• कम प्रकाश प्रतिबिंब (विरोधी-चिंतनशील कोटिंग);
• सुरक्षात्मक कांच की अच्छी पारदर्शिता।

नवीनतम प्रौद्योगिकियां सौर पैनलों को लचीला बनाती हैं, जो स्थापना समस्याओं को काफी कम करती हैं।

निर्माता विभिन्न आकारों और प्रकारों के फोटोकल्स की पेशकश करते हैं, जिनकी अपनी असेंबली, स्थापना और कनेक्शन की बारीकियां होती हैं। अक्सर संलग्न फिल्म चमक विरोधीकोटिंग्स कि मास्टर को खुद को इकट्ठे सौर पैनल पर लागू करना होगा। इसलिए, आपको सौर पैनलों को असेंबल करने से पहले खरीदे गए सोलर सेल के लिए सभी उपलब्ध दस्तावेज़ों का सावधानीपूर्वक अध्ययन करने की आवश्यकता है। नीचे दिया गया वीडियो सबसे लोकप्रिय फोटोकल्स का अवलोकन दिखाता है।

सोलर बैटरी से बिजली प्राप्त करना

यह याद रखना चाहिए कि सौर बैटरी का आउटपुट करंट और वोल्टेज प्रकाश प्रवाह के घनत्व और सूर्य की किरणों के आपतन कोण पर निर्भर करता है। इसलिए, बादल मौसम में, साथ ही सुबह और शाम में, बैटरी की आउटपुट पावर दोपहर की धूप की तुलना में कई गुना कम होगी।

चूंकि मौसम की स्थिति को बदला नहीं जा सकता है, इसलिए सौर बैटरी पर निर्देशित किरणों की कुल संख्या को बढ़ाना संभव है रिफ्लेक्टरपन्नी से बना।

होममेड फ़ॉइल रिफ्लेक्टर का उपयोग करके, आप सौर पैनलों की दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि कर सकते हैं

एक नियम के रूप में, सौर पैनल सूर्य से एक काल्पनिक रेखा के लंबवत स्थापित होते हैं, जो दोपहर के समय आकाश में होता है। दूसरे शब्दों में, सौर पैनल के क्षेत्र पर लगाए गए लंबवत पर छाया नहीं पड़नी चाहिए। यह स्थापना कोण ऋतुओं के परिवर्तन के अनुसार बदलेगा - ग्रीष्म संक्रांति के दिन, सूर्य अपने उच्चतम बिंदु पर क्षितिज से ऊपर उठता है।

ज्यादातर मामलों में, सौर पैनल स्थायी रूप से और बिना समायोजन के स्थापित किए जाते हैं, कभी-कभी घर की छत के विभिन्न किनारों पर भी, दिन के कुछ घंटों में ही बिजली का कुशल उत्पादन प्राप्त करते हैं।

सौर पैनल की दक्षता को अधिकतम करने के लिए, आपको एक उपकरण स्थापित करने की आवश्यकता है जो पूरे आकाश में सूर्य की गति को ट्रैक करेगा, पैनल को घटना किरणों के लंबवत निर्देशित करेगा।

सौर बैटरी एक रोटरी डिवाइस पर स्थापित की जाती है जो दिन के उजाले के दौरान सूर्य की गति को ट्रैक करती है।

सौर बैटरी होनी चाहिए प्रभारी नियंत्रकसही चार्जिंग वर्तमान मापदंडों को बनाए रखने के लिए। सबसे अनुकूल अवधि में चार्जिंग करंट को देखते हुए, आवश्यक समय को ध्यान में रखते हुए, सौर पैनलों के क्षेत्र में वृद्धि या अतिरिक्त बैटरी की स्थापना की योजना बनाना संभव है।

बैटरी से सौर पैनलों के सबसे सरल कनेक्शन के साथ, रिवर्स करंट डिस्चार्ज को रोकने के लिए उनके बीच एक डायोड को श्रृंखला में जोड़ने की सिफारिश की जाती है।