자신의 손으로 태양 전지를 만드는 방법은 무엇입니까? 사진, 비디오, 다이어그램. 우리는 태양광 패널을 우리 손으로 계산하고 제조합니다.

안녕하세요 친애하는 블로그 독자 여러분! 21세기에는 변화가 끊임없이 일어나고 있습니다. 특히 기술적 측면에서 두드러집니다. 보다 저렴한 에너지원이 발명되고, 사람들의 삶을 더욱 편리하게 만들어주는 다양한 장치들이 곳곳에 보급되고 있습니다. 오늘 우리는 획기적인 것은 아니지만 그럼에도 불구하고 매년 점점 더 많은 사람들의 삶의 일부가 되고 있는 태양 전지와 같은 것에 대해 이야기하겠습니다. 우리는 그것이 무엇인지에 대해 이야기 할 것입니다 이 장치어떤 장점과 단점이 있는지. 우리는 또한 자신의 손으로 태양 전지를 조립하는 방법에 주목할 것입니다.

이 기사 요약:

태양전지: 그것은 무엇이며 어떻게 작동하는가?

태양전지– 태양에너지를 전기로 변환하는 특정 태양전지(광전지) 세트로 구성된 장치입니다. 대부분의 태양광 패널은 실리콘으로 만들어집니다. 이 재료는 들어오는 햇빛을 "처리"하는 데 효율성이 좋기 때문입니다.

태양광 패널은 다음과 같이 작동합니다.

공통 프레임(프레임)에 포장된 태양광 실리콘 셀은 햇빛을 받습니다. 그들은 가열되어 들어오는 에너지를 부분적으로 흡수합니다. 이 에너지는 실리콘 내부의 전자를 즉시 방출하며, 이 전자는 특수 채널을 통해 특수 커패시터로 들어가고, 여기에 전기가 축적되고 상수에서 가변으로 처리되어 아파트/주거용 건물의 장치에 공급됩니다.

이러한 유형의 에너지의 장점과 단점

장점은 다음과 같습니다.

우리 태양은 오염을 일으키지 않는 환경 친화적인 에너지원입니다. 환경. 태양광 패널은 다양한 유해 폐기물을 환경에 배출하지 않습니다.

태양 에너지는 무궁무진합니다(물론 태양이 살아 있는 동안에는 여전히 수십억 년이 걸릴 것입니다). 이것으로부터 다음과 같은 결과가 나온다. 태양 에너지확실히 평생 지속될 것입니다.

태양광 패널을 올바르게 설치하면 앞으로 자주 유지 관리할 필요가 없습니다. 1년에 1~2회 예방검진만 하면 됩니다.

태양광 패널의 인상적인 서비스 수명. 이 기간은 25년부터 시작됩니다. 이 시간이 지난 후에도 성능 특성을 잃지 않는다는 점도 주목할 가치가 있습니다.

태양광 패널 설치는 정부의 보조금을 받을 수 있습니다. 예를 들어, 이러한 현상은 호주, 프랑스, 이스라엘에서 활발히 일어나고 있습니다. 프랑스에서는 태양광 패널 비용의 60%를 반환합니다.

단점은 다음과 같습니다.

예를 들어, 대량의 전기를 생산해야 하는 경우 현재까지 태양광 패널은 경쟁력이 없습니다. 이는 석유 및 원자력 산업에서 더욱 성공적입니다.

전기 생산은 기상 조건에 직접적으로 의존합니다. 당연히 외부가 맑은 날에는 태양광 패널이 100% 전력으로 작동합니다. 흐린 날이면 이 수치가 크게 떨어집니다.

많은 양의 에너지를 생산하려면 태양광 패널에는 넓은 면적이 필요합니다.

보시다시피, 이 에너지원은 여전히 단점보다 장점이 더 많고, 단점도 보이는 것만큼 끔찍하지 않습니다.

집에서 즉석에서 만든 수단과 재료로 만든 태양 전지

우리가 현대적이고 빠르게 발전하는 세계에 살고 있음에도 불구하고 태양광 패널을 구입하고 설치하는 일은 여전히 부유한 사람들의 몫입니다. 100와트만 생산하는 패널 하나의 비용은 6~8,000루블까지 다양합니다. 이것은 커패시터, 배터리, 충전 컨트롤러, 네트워크 인버터, 변환기 및 기타 물건을 별도로 구입해야 한다는 사실을 계산하지 않습니다. 하지만 돈이 많지 않지만 환경 친화적인 에너지원으로 전환하고 싶다면 좋은 소식이 있습니다. 집에서 태양광 배터리를 조립할 수 있습니다. 그리고 모든 권장 사항을 따르면 효율성은 다음에서 수집한 것보다 나쁘지 않습니다. 산업 규모옵션. 이 부분에서는 단계별 조립을 살펴보겠습니다. 또한 태양광 패널을 조립할 수 있는 재료에도 주목할 것입니다.

다이오드에서

이것은 가장 저렴한 자료 중 하나입니다. 다이오드로 가정용 태양광 배터리를 만들 계획이라면 이러한 구성 요소는 일부 작은 장치에 전원을 공급할 수 있는 작은 태양광 패널만 조립하는 데 사용된다는 점을 기억하세요. D223B 다이오드가 가장 적합합니다. 이것은 소련식 다이오드로 유리 케이스가 있고 크기 때문에 설치 밀도가 높고 가격이 합리적이라는 장점이 있습니다.

다이오드를 구입한 후 페인트를 닦아냅니다. 이렇게 하려면 다이오드를 아세톤에 몇 시간 동안 담가두기만 하면 됩니다. 이 시간이 지나면 쉽게 제거할 수 있습니다.

그런 다음 향후 다이오드 배치를 위해 표면을 준비합니다. 이것은 나무 판자 또는 기타 표면일 수 있습니다. 전체 영역에 걸쳐 구멍을 만들어야합니다. 구멍 사이에 2 ~ 4mm의 거리를 유지해야합니다.

그런 다음 다이오드를 가져와 알루미늄 꼬리와 함께 이 구멍에 삽입합니다. 그런 다음 꼬리를 서로 구부리고 납땜하여 태양 에너지를 받을 때 전기를 하나의 "시스템"에 분배해야 합니다.

우리의 원시 태양 전지가 준비되었습니다. 출력에서는 몇 볼트의 에너지를 제공할 수 있으며 이는 수제 조립에 대한 좋은 지표입니다.

트랜지스터에서

이 옵션은 다이오드 옵션보다 더 심각하지만 여전히 가혹한 수동 조립의 예입니다.

트랜지스터로 태양전지를 만들기 위해서는 먼저 트랜지스터 자체가 필요하다. 다행히 거의 모든 시장이나 전자제품 매장에서 구입할 수 있습니다.

구입 후에는 트랜지스터 덮개를 잘라야 합니다. 뚜껑 아래에는 가장 중요하고 필요한 요소인 반도체 결정이 숨겨져 있습니다.

그런 다음 프레임에 삽입하고 "입출력" 표준을 준수하면서 함께 납땜합니다.

출력에서 이러한 배터리는 예를 들어 계산기나 소형 장치를 작동하기에 충분한 전력을 제공할 수 있습니다. 다이오드 전구. 다시 말하지만, 이러한 태양 전지는 순전히 재미를 위해 조립되었으며 심각한 "전원 공급 장치" 요소를 나타내지 않습니다.

알루미늄 캔에서

이 옵션은 처음 두 옵션과 달리 이미 더 심각합니다. 가격도 엄청나게 저렴하고 효과적인 방법에너지를 얻으십시오. 유일한 것은 출력에는 다이오드 및 트랜지스터 버전보다 훨씬 더 많은 것이 있으며 전기가 아니라 열이라는 것입니다. 필요한 것은 많은 수의 알루미늄 캔과 하우징뿐입니다. 나무 몸체가 잘 작동합니다. 하우징의 앞부분은 플렉시유리로 덮어야 합니다. 그렇지 않으면 배터리가 효과적으로 작동하지 않습니다.

조립을 시작하기 전에 알루미늄 캔을 검정색 페인트로 칠해야 합니다. 이렇게 하면 햇빛을 잘 끌어들일 수 있습니다.

그런 다음 도구를 사용하여 각 병 바닥에 세 개의 구멍을 뚫습니다. 상단에는 별 모양의 컷 아웃이 만들어집니다. 자유단은 바깥쪽으로 구부러져 있는데, 이는 가열된 공기의 난류를 개선하는 데 필요합니다.

이러한 조작 후 캔은 배터리 본체에 세로선 (파이프)으로 접혀 있습니다.

그런 다음 파이프와 벽/뒷벽 사이에 단열층(미네랄 울)을 배치합니다. 그런 다음 수집기를 투명한 다공성 폴리카보네이트로 덮습니다.

이것으로 조립 과정이 완료됩니다. 마지막 단계는 공기 팬을 에너지 캐리어용 모터로 설치하는 것입니다. 이러한 배터리는 전기를 생산하지는 않지만 생활 공간을 효과적으로 따뜻하게 할 수 있습니다. 물론 이것은 본격적인 라디에이터는 아니지만 이러한 배터리는 작은 방을 따뜻하게 할 수 있습니다. 예를 들어 여름 별장을위한 탁월한 옵션입니다. 우리는 기사에서 본격적인 바이메탈 가열 라디에이터에 대해 이야기했습니다. 여기서 우리는 그러한 가열 배터리의 구조를 자세히 조사했습니다. 기술 사양그리고 제조사를 비교했습니다. 꼭 읽어보시길 권합니다.

DIY 태양 전지 - 제작, 조립 및 제조 방법은 무엇입니까?

수제 옵션에서 벗어나 더 심각한 사항에 주목할 것입니다. 이제 우리는 자신의 손으로 실제 태양 전지를 올바르게 조립하고 만드는 방법에 대해 이야기하겠습니다. 예 - 이것도 가능합니다. 그리고 구매한 아날로그 제품보다 나쁘지 않을 것이라고 확신하고 싶습니다.

우선, 본격적인 태양전지에 사용되는 실제 실리콘 패널을 공개 시장에서 찾을 수 없을 것이라는 점은 말할 가치가 있습니다. 예, 그리고 비용이 많이 들 것입니다. 우리는 단결정 패널로 태양전지를 조립할 것입니다. 이는 더 저렴한 옵션이지만 전기 에너지 생성 측면에서 탁월한 성능을 보여줍니다. 더욱이, 단결정 패널은 찾기 쉽고 매우 저렴합니다. 크기가 다양합니다. 가장 인기 있고 널리 사용되는 옵션은 0.5V에 해당하는 3x6인치입니다. 우리는 이것으로 충분할 것입니다. 재정 상태에 따라 최소 100-200개를 구입할 수 있지만 오늘은 소형 배터리, 전구 및 기타 소형 전자 부품에 전원을 공급하기에 충분한 옵션을 모아보겠습니다.

광전지 선택

위에서 언급했듯이 우리는 단결정 베이스를 선택했습니다. 어디서나 찾을 수 있습니다. 대량으로 판매되는 가장 인기 있는 곳은 Amazon 또는 Ebay 거래 플랫폼입니다.

기억해야 할 가장 중요한 점은 그곳에서 부도덕한 판매자를 만나기가 매우 쉽다는 것입니다. 따라서 평점이 상당히 높은 사람들에게서만 구매하세요. 판매자의 경우 좋은 평가, 그러면 귀하의 패널이 파손되지 않고 잘 포장되어 주문한 수량대로 귀하에게 도착할 것임을 확신할 수 있습니다.

부지 선정(태도 시스템), 디자인 및 자재

주요 태양전지가 포함된 패키지를 받은 후에는 태양광 패널을 설치할 위치를 신중하게 선택해야 합니다. 결국, 100% 전력으로 작동하려면 그것이 필요합니다. 그렇죠? 이 문제에 관한 전문가들은 태양전지가 천정 바로 아래를 향하고 서동쪽을 바라보는 곳에 설치하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 거의 하루 종일 햇빛을 "잡을" 수 있습니다.

태양전지 프레임 만들기

먼저 태양전지판 베이스를 만들어야 합니다. 목재, 플라스틱 또는 알루미늄일 수 있습니다. 목재와 플라스틱이 가장 잘 작동합니다. 모든 태양전지를 일렬로 수용할 수 있을 만큼 커야 하지만 전체 구조 내부에 매달릴 필요는 없습니다.

태양전지 베이스를 조립한 후에는 단일 시스템에 향후 도체를 출력할 수 있도록 표면에 많은 구멍을 뚫어야 합니다.

그건 그렇고, 기상 조건으로부터 요소를 보호하기 위해 전체 바닥을 플렉시 유리로 덮어야한다는 것을 잊지 마십시오.

납땜 요소 및 연결

베이스가 준비되면 표면에 요소를 배치할 수 있습니다. 전도체가 아래로 향하도록 전체 구조를 따라 광전지를 배치합니다(드릴로 뚫은 구멍에 밀어 넣습니다).

그런 다음 함께 납땜해야 합니다. 인터넷에는 광전지 납땜에 대한 많은 계획이 있습니다. 가장 중요한 것은 수신된 에너지를 모두 수집하여 커패시터로 보낼 수 있도록 일종의 통합 시스템에 연결하는 것입니다.

마지막 단계는 커패시터에 연결되어 수신된 에너지를 출력하는 "출력" 와이어를 납땜하는 것입니다.

설치

이것이 마지막 단계입니다. 모든 요소가 올바르게 조립되었는지, 단단히 고정되었는지, 흔들리지 않았는지, 플렉시 유리로 잘 덮여 있는지 확인하고 나면 설치를 시작할 수 있습니다. 설치 측면에서는 태양전지를 견고한 베이스에 장착하는 것이 좋습니다. 건설 나사로 강화된 금속 프레임이 완벽합니다. 태양광 패널은 어떤 기상 조건에도 흔들리거나 굴복하지 않고 단단히 고정됩니다.

그게 다야! 우리는 결국 무엇으로 끝나나요? 30~50개의 광전지로 구성된 태양전지를 만들었다면 이 정도면 배터리를 빠르게 충전하기에 충분할 것입니다. 휴대전화또는 작은 가정용 전구를 켜십시오. 당신이 완성하는 것은 완전한 수제 제품입니다 충전기휴대폰 배터리, 실외용 컨트리 램프 또는 작은 정원 손전등 충전용입니다. 예를 들어 100-200개의 광전지로 태양 전지판을 만들었다면 이미 물 가열 보일러와 같은 일부 가전 제품에 "전원을 공급"하는 것에 대해 이야기할 수 있습니다. 어쨌든 이러한 패널은 구입한 아날로그 제품보다 저렴하며 비용을 절약할 수 있습니다.

비디오 - 자신의 손으로 태양 전지를 만드는 방법은 무엇입니까?

이 섹션에서는 흥미로운 사진을 제공하지만 동시에 간단한 옵션손으로 쉽게 조립할 수 있는 태양광 패널.

무엇이 더 낫습니까 - 태양 전지를 구입하거나 만드는 것입니까?

이 기사에서 배운 모든 내용을 이 부분에 요약해 보겠습니다. 먼저 집에서 태양전지를 조립하는 방법을 알아냈습니다. 보시다시피, 지침을 따르면 DIY 태양전지를 매우 빠르게 조립할 수 있습니다. 다양한 매뉴얼을 차근차근 따라하다 보면 환경친화적인 전기를 공급하기 위한 탁월한 옵션(또는 소형 부품에 전원을 공급하도록 설계된 옵션)을 모을 수 있을 것입니다.

하지만 태양전지를 구입하거나 만드는 것 중 무엇이 더 낫습니까? 당연히 구매하는 것이 좋습니다. 사실 산업 규모로 제조된 옵션은 작동 방식대로 작동하도록 설계되었습니다. 태양광 패널을 수동으로 조립할 때 제대로 작동하지 않는 다양한 실수를 저지르는 경우가 많습니다. 당연히 산업용 옵션은 비용이 많이 들지만 품질과 내구성을 얻을 수 있습니다.

하지만 자신의 능력에 자신감이 있다면, 올바른 접근 방식당신은 산업용 패널보다 나쁘지 않은 태양 전지판을 조립하게 될 것입니다. 어쨌든 미래는 여기에 있으며 곧 태양광 패널이 모든 레이어를 감당할 수 있게 될 것입니다. 그리고 아마도 태양 에너지 사용으로의 완전한 전환이 있을 것입니다. 행운을 빌어요!

수십 년 동안 인류는 기존 에너지원을 적어도 부분적으로 대체할 수 있는 대체 에너지원을 찾고 있었습니다. 그리고 오늘날 가장 유망한 에너지는 풍력과 태양에너지 두 가지인 것 같습니다.

사실, 어느 쪽도 지속적인 생산을 제공할 수 없습니다. 이는 바람 장미의 변동성과 태양 플럭스 강도의 일일 날씨 계절 변동 때문입니다.

오늘날의 에너지 산업은 전기 에너지를 생성하는 세 가지 주요 방법을 제공하지만 모두 어떤 방식으로든 환경에 해롭습니다.

연료전력산업- 이산화탄소, 그을음 및 쓸모없는 열이 대기로 많이 배출되어 오존층이 감소하는 환경 오염이 가장 심합니다. 이를 위한 연료 자원의 추출은 또한 환경에 심각한 해를 끼칩니다.
수력발전매우 심각한 경관 변화, 유용한 토지의 범람, 수산 자원의 피해와 관련이 있습니다.
원자력- 세 가지 중 가장 환경 친화적이지만 안전을 유지하려면 상당한 비용이 필요합니다. 모든 사고는 회복할 수 없는 장기적인 자연 피해를 야기할 수 있습니다. 또한 사용후연료폐기물 처리에 대한 특별한 조치가 필요하다.

엄밀히 말하면 태양 복사로부터 전기를 얻는 방법에는 여러 가지가 있지만 대부분은 중간 변환을 기계 동력으로 사용하고 발전기 샤프트를 회전시킨 다음 전력으로만 사용합니다.

이러한 발전소는 스털링 외연 기관을 사용하고 효율성이 좋지만 심각한 단점도 있습니다. 가능한 한 많은 태양 복사 에너지를 수집하려면 추적 시스템을 갖춘 거대한 포물선 거울을 제조해야 합니다. 태양의 위치.

상황을 개선할 수 있는 해결책이 있다고 말해야 하지만, 모두 비용이 많이 듭니다.

빛 에너지를 직접적으로 에너지로 변환할 수 있는 방법이 있습니다. 전류. 반도체 셀레늄의 광전 효과 현상은 이미 1876년에 발견되었지만, 전기를 생산하기 위한 태양 전지를 만들 수 있는 실제 가능성은 실리콘 광전지가 발명된 1953년에야 비로소 나타났습니다.

이때 이미 반도체의 특성을 설명하고 이를 위한 실용기술을 창출할 수 있는 이론이 등장하고 있었다. 산업 생산. 지금까지 이는 진정한 반도체 혁명을 가져왔습니다.

태양전지의 작동은 광전효과에 기초한다. 반도체 p-n본질적으로 일반 실리콘 다이오드인 접합입니다. 점등되면 단자에 0.5~0.55V의 광전압이 나타납니다.

발전기와 배터리를 사용할 때는 그 사이에 존재하는 차이점을 고려해야 합니다. 3상 전기 모터를 적절한 네트워크에 연결하면 출력 전력을 3배로 늘릴 수 있습니다.

특정 권장 사항에 따라 자원 및 시간 측면에서 최소한의 비용으로 고주파 전력 부품을 제조하는 것이 가능합니다. 펄스 변환기가구의 필요를 위해. 이러한 전원 공급 장치의 구조 및 회로도를 연구할 수 있습니다.

구조적으로 태양전지의 각 요소는 수 cm2의 면적을 갖는 실리콘 웨이퍼 형태로 만들어지며, 그 위에 하나의 회로로 연결된 수많은 포토다이오드가 형성된다. 이러한 각 플레이트는 햇빛에 노출될 때 특정 전압과 전류를 생성하는 별도의 모듈입니다.

이러한 모듈을 배터리에 연결하고 병렬-직렬 연결을 결합하면 광범위한 출력 전력 값을 얻을 수 있습니다.

태양광 패널의 주요 단점:

날씨와 계절에 따른 태양의 높이에 따라 에너지 출력이 크게 불균일하고 불규칙합니다.
적어도 한 부분이 음영 처리된 경우 전체 배터리의 전력을 제한합니다.
하루 중 다양한 시간에 태양의 방향에 따라 달라집니다. 배터리를 최대한 효율적으로 사용하려면 항상 태양을 향하도록 해야 합니다.
위와 관련하여 에너지 저장이 필요합니다. 가장 큰 에너지 소비는 생산량이 최소일 때 발생합니다.
충분한 전력의 구조를 위해서는 넓은 면적이 필요합니다.
배터리 디자인의 취약성, 먼지, 눈 등으로부터 표면을 지속적으로 청소해야 하는 필요성.
태양광 모듈은 25°C에서 가장 효율적으로 작동합니다. 작동 중에는 태양에 의해 훨씬 더 많이 가열됩니다. 고온, 효율성이 크게 감소합니다. 최적의 효율성을 유지하려면 배터리를 차가운 상태로 유지해야 합니다.

이를 이용한 태양전지 개발에 주목해야 한다. 최신 자료그리고 기술. 이를 통해 태양광 패널에 내재된 단점을 점차적으로 제거하거나 영향을 줄일 수 있습니다. 따라서 유기 및 고분자 모듈을 적용한 최신 셀의 효율은 이미 35%에 도달했고, 90%에 이를 것이라는 기대도 있어, 동일한 배터리 크기로 훨씬 더 많은 전력을 얻거나, 에너지 효율을 유지하면서, 배터리 크기를 대폭 줄였습니다.

그런데 자동차 엔진의 평균 효율은 35%를 넘지 않습니다. 이는 태양광 패널이 상당히 효과적이라는 것을 의미합니다.

입사광의 다양한 각도에서 동일하게 효과적으로 작동하는 나노기술을 기반으로 하는 요소가 개발되어 위치를 지정할 필요가 없습니다.

따라서 오늘 우리는 다른 에너지원에 비해 태양광 패널의 장점에 대해 이야기할 수 있습니다.

기계적 에너지 변환이나 움직이는 부품이 없습니다.
최소한의 운영 비용.
내구성은 30~50년.
조용한 작동, 유해한 배출 없음. 환경친화성.
유동성. 노트북에 전원을 공급하고 배터리를 충전하는 배터리 LED 손전등작은 배낭에도 잘 들어갑니다.
일정한 전류원의 존재로부터 독립됩니다. 현장에서 최신 장치의 배터리를 충전하는 기능.
요구하지 않는 외부 요인. 태양전지는 충분한 햇빛을 받는 한 어떤 풍경에도 어디에나 배치할 수 있습니다.

지구의 적도 지역에서 평균 태양 에너지 흐름은 평균 1.9kW/m2입니다. 러시아 중부에서는 0.7~1.0kW/m2 범위이다. 전통적인 실리콘 광전지의 효율은 13%를 초과하지 않습니다.

실험 데이터에서 알 수 있듯이 직사각형 판의 평면이 남쪽, 즉 태양 최대 지점으로 향하면 화창한 날 12시간 동안 전체의 42% 이하를 받게 됩니다. 광속입사각의 변화로 인해.

이는 평균 태양광량이 1kW/m2인 경우 13% 배터리 효율과 42%의 총 효율을 12시간 내에 1000 x 12 x 0.13 x 0.42 = 622.2Wh 또는 0.6kWh 이하로 얻을 수 있음을 의미합니다. 하루에 1m 2부터. 이는 화창한 날을 가정하고 흐린 날씨에는 훨씬 적으며 겨울철에는 이 값을 3으로 나누어야 합니다.

전압 변환 손실을 고려하여 최적의 성능을 제공하는 자동화 회로 충전 전류배터리를 보호하고 과충전 및 기타 요소로부터 배터리를 보호하려면 0.5kWh/m 2라는 수치를 기본으로 삼을 수 있습니다. 이 에너지를 사용하면 13.8V의 전압에서 12시간 동안 3A의 배터리 충전 전류를 유지할 수 있습니다.

즉, 완전히 방전된 배터리를 충전하려면 자동차 배터리 60Ah 용량의 경우 2m2의 태양광 패널이 필요하고 50Ah의 경우 약 1.5m2의 태양광 패널이 필요합니다.

이러한 전력을 얻기 위해서는 10~300W 전력 범위에서 생산되는 기성 패널을 구입할 수 있습니다. 예를 들어, 12시간 일광 시간 동안 100W 패널 1개는 계수 42%를 고려하면 0.5kWh를 제공합니다.

매우 우수한 특성을 지닌 단결정 실리콘으로 만든 중국산 패널의 가격은 현재 시장에서 약 6,400루블에 달합니다. 열린 태양에서는 덜 효과적이지만 흐린 날씨에서는 더 나은 성능을 발휘합니다. 다결정-5,000 루블.

전자 장비를 설치하고 납땜하는 데 특정 기술이 있다면 이러한 태양전지를 직접 조립해 볼 수 있습니다. 동시에 가격이 크게 상승할 것으로 기대해서는 안 됩니다. 또한 완성된 패널은 요소 자체와 조립 모두 공장 품질입니다.

그러나 그러한 패널의 판매는 모든 곳에서 조직화되지 않으며 운송에는 매우 엄격한 조건이 필요하며 상당히 비쌉니다. 또한 자체 생산을 통해 소규모로 시작하여 점차적으로 모듈을 추가하고 출력을 높이는 것이 가능해집니다.

패널 제작을 위한 재료 선택

중국 온라인 상점과 eBay에서는 다양한 품목을 제공합니다. 스스로 만든모든 매개변수가 포함된 태양전지.

최근에도 재택근무자들은 생산 과정에서 거부되거나 칩이나 기타 결함이 있었지만 훨씬 더 저렴한 판을 구입했습니다. 매우 효율적이지만 전력 출력이 약간 감소합니다. 가격이 지속적으로 하락하는 점을 감안할 때 이는 현재 거의 권장되지 않습니다. 결국 평균 10%의 전력 손실로 인해 유효 패널 면적도 손실됩니다. 예 그리고 모습깨진 조각이 있는 판으로 구성된 배터리는 아주 임시변통처럼 보입니다.

러시아 온라인 상점에서도 이러한 모듈을 구입할 수 있습니다. 예를 들어 molotok.ru는 광속 1.0kW/m2에서 작동 매개변수를 갖는 다결정 요소를 제공합니다.

전압: 유휴 속도- 0.55V, 작동 - 0.5V
전류: 단락 - 1.5A, 작동 - 1.2A
작동 전력 - 0.62W
크기 - 52x77mm.
가격 29 문지름.

조언: 요소가 매우 깨지기 쉽고 운송 중에 일부가 손상될 수 있다는 점을 고려해야 합니다. 따라서 주문 시 해당 수량에 대한 여유분을 제공해야 합니다.

자신의 손으로 가정용 태양 전지 만들기

만들기 위해 태양 전지판스스로 만들거나 기성품을 선택할 수 있는 적합한 프레임이 필요합니다. 이를 위해 사용하는 가장 좋은 재료는 두랄루민입니다. 부식에 취약하지 않고 습기를 두려워하지 않으며 내구성이 있습니다. 적절한 가공과 페인팅을 통해 강철과 목재 모두 강수로부터 보호하는 데 적합합니다.

조언: 패널을 너무 크게 만들지 마십시오. 요소를 조립하고 설치 및 유지 관리하는 것이 불편할 것입니다. 또한, 작은 패널은 바람의 영향이 적고 필요한 각도로 보다 편리하게 배치할 수 있습니다.

구성 요소를 계산합니다.

프레임의 크기를 결정합시다. 12V 충전용 산성 배터리필수의 작동 전압 13.8V 이상입니다. 15V를 기준으로 이렇게 하려면 15V / 0.5V = 30개의 요소를 직렬로 연결해야 합니다.

팁: 밤에 태양광 전지를 통해 자체 방전되는 것을 방지하려면 태양광 패널의 출력을 보호 다이오드를 통해 배터리에 연결해야 합니다. 따라서 패널의 출력은 15V – 0.7V = 14.3V입니다.

충전기를 얻으려면 현재 3.6아, 이런 체인 3개를 병렬로 연결해야 합니다. 즉 30 x 3 = 90개 요소를 연결해야 합니다. 비용은 90 x 29 루블입니다. = 2610 문지름.

팁: 태양광 패널 요소는 병렬 및 직렬로 연결됩니다. 각 순차 체인의 요소 수는 동일하게 유지되어야 합니다.

이 전류를 사용하면 완전히 방전된 배터리에 대한 표준 충전 모드를 제공할 수 있습니다. 용량 3.6 x 10 = 36Ah.

실제로 이 수치는 하루 종일 고르지 못한 햇빛으로 인해 더 적습니다. 따라서 표준 60Ah 자동차 배터리를 충전하려면 두 개의 패널을 병렬로 연결해야 합니다.

이 패널은 우리에게 전력 90 x 0.62W ≒ 56W.

또는 화창한 날 12시간 동안 보정 계수 42% 56 x 12 x 0.42 ≒ 0.28kWh를 고려합니다.

요소를 15개씩 6줄로 배치해 보겠습니다. 모든 요소를 설치하려면 표면이 필요합니다.

길이 - 15 x 52 = 780mm.
너비 - 77 x 6 = 462mm.

모든 플레이트를 자유롭게 수용하기 위해 프레임 크기를 900×500mm로 사용합니다.

팁: 다른 치수의 기성 프레임이 있는 경우 위에 제공된 윤곽선에 따라 요소 수를 다시 계산하고 다른 표준 크기의 요소를 선택한 다음 행의 길이와 너비를 결합하여 배치해 볼 수 있습니다.

또한 다음이 필요합니다.

전기 납땜 인두 40W.
솔더, 로진.
설치 와이어.
실리콘 실런트.
양면 테이프.

제조 단계

패널을 설치하려면 레벨을 준비해야 합니다. 직장모든 방향에서 편리하게 접근할 수 있는 충분한 공간. 요소 플레이트 자체를 측면에 별도로 배치하는 것이 우발적인 충격 및 낙하로부터 보호되는 것이 좋습니다. 한 번에 하나씩 주의 깊게 복용해야 합니다.

잔류 전류 장치는 감전 및 화재 가능성을 줄여 가정용 전기 시스템의 안전성을 향상시킵니다. 자세한 소개 특징 다른 유형스위치 차동 전류아파트와 주택을 알려드립니다.

전기 계량기를 사용할 때 교체하고 다시 연결해야 하는 상황이 발생합니다. 이에 대해 읽을 수 있습니다.

일반적으로 패널을 생산하기 위해 단일 회로에 미리 납땜된 요소 플레이트를 평평한 베이스 기판에 접착하는 방법을 사용합니다. 우리는 또 다른 옵션을 제공합니다:

프레임에 삽입하고 잘 고정한 다음 유리나 플렉시 유리 조각으로 가장자리를 밀봉합니다.
요소 플레이트를 적절한 순서로 배치하고 양면 테이프로 접착합니다. 작업면은 유리에, 납땜은 프레임 뒷면으로 연결됩니다.
유리를 아래로 한 상태로 테이블 위에 프레임을 놓으면 요소의 단자를 편리하게 납땜할 수 있습니다. 우리는 수행합니다 전기 설비선택한 것에 따라 회로도포함.
마지막으로 뒷면의 판을 테이프로 붙입니다.
시트 고무, 판지, 섬유판 등 일종의 댐핑 패드를 넣습니다.
뒷벽을 프레임에 삽입하고 밀봉합니다.

원한다면 대신 뒷벽예를 들어 에폭시와 같은 일종의 화합물로 뒷면의 프레임을 채울 수 있습니다. 사실, 이렇게 하면 패널을 분해하고 수리할 가능성이 없어집니다.

물론 50W 배터리 한 개로는 작은 집에도 전력을 공급하기에는 부족합니다. 그러나 그것의 도움으로 현대 LED 램프를 사용하여 조명을 구현하는 것이 이미 가능합니다.

도시 거주자의 편안한 생활을 위해서는 이제 하루에 최소 4kWh의 전기가 필요합니다. 가족의 경우 - 구성원 수에 따라.

결과적으로, 가족을위한 개인 주택의 태양 전지 세 사람 12kWh를 제공해야합니다. 집에 태양 에너지로만 전기를 공급하려면 최소 12kWh / 0.6kWh/m2 = 20m2 면적의 태양열 배터리가 필요합니다.

이 에너지는 12kWh/12V = 1000Ah 용량의 배터리 또는 각각 60Ah 배터리 약 16개에 저장되어야 합니다.

정상 작동의 경우 배터리태양광 패널과 보호 장치를 사용하려면 충전 컨트롤러가 필요합니다.

12VDC를 220VAC로 변환하려면 인버터가 필요합니다. 현재 시장에는 이미 12V 또는 24V의 전압을 지원하는 충분한 양의 전기 장비가 있습니다.

팁: 저전압 전원 공급 네트워크에서는 전류가 상당히 높은 값에서 작동하므로 강력한 장비에 배선할 때 적절한 단면의 와이어를 선택해야 합니다. 인버터가 있는 네트워크의 배선은 일반적인 220V 회로에 따라 수행됩니다.

결론 도출

에너지의 축적과 합리적 사용에 따라 오늘날 비전통적인 유형의 전력이 총 생산량을 크게 증가시키기 시작했습니다. 점차 전통화되고 있다고 주장할 수도 있습니다.

최근 현대인의 에너지 소비가 크게 감소한 점을 고려하면 가전제품, 에너지 절약의 사용 조명기구그리고 신기술의 태양광 패널의 효율성이 크게 향상되어 이제 소규모에 전기를 공급할 수 있다고 말할 수 있습니다. 사가다섯 남부 국가일년에 맑은 날이 많다.

러시아에서는 통합 전원 공급 시스템의 백업 또는 추가 에너지원으로 사용될 수 있으며 효율성을 최소 70%까지 높일 수 있다면 주요 전력 공급원으로 사용하는 것이 가능할 것입니다.

태양 에너지 수집 장치를 직접 만드는 방법에 대한 비디오

대체 전원으로부터 전기를 얻는 것은 매우 비용이 많이 드는 노력입니다. 예를 들어, 기성 장비를 구입할 때 태양 에너지를 사용하려면 상당한 비용을 지출해야 합니다. 그러나 요즘에는 기성 태양 전지 또는 기타 사용 가능한 재료를 사용하여 여름 별장이나 개인 주택을 위해 손으로 태양 전지판을 조립하는 것이 가능합니다. 그리고 필요한 구성 요소를 구입하고 구조 설계를 시작하기 전에 태양 전지가 무엇인지, 작동 원리를 이해해야 합니다.

태양전지: 그것은 무엇이며 어떻게 작동하는가?

이 작업을 처음 접하는 사람들은 즉시 "태양 전지를 조립하는 방법은 무엇입니까?"라는 질문을 던집니다. 또는 "태양 전지판을 만드는 방법은 무엇입니까?" 그러나 장치와 작동 원리를 연구한 결과 이 프로젝트 구현과 관련된 문제는 저절로 사라집니다. 결국 설계와 작동 원리는 간단하므로 집에서 전원을 만들 때 어려움을 겪어서는 안됩니다.

태양전지(SB) - 이는 태양에서 방출되는 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전지 변환기로, 요소 배열 형태로 연결되고 보호 구조로 둘러싸여 있습니다.. 변환기 - 직류를 생성하기 위해 실리콘으로 만든 반도체 소자. 세 가지 유형으로 생산됩니다.

단결정;
다결정;
무정형(박막).

장치의 작동 원리는 다음을 기반으로 합니다. 광전 효과. 광전지에 떨어지는 햇빛은 실리콘 웨이퍼에 있는 각 원자의 마지막 궤도에서 자유 전자를 제거합니다. 배터리 전극 사이에서 많은 수의 자유 전자가 이동하면 DC. 다음으로 변환됩니다. 교류가정용 전기화용.

광전지 선택

집에서 패널을 만들기 위한 설계 작업을 시작하기 전에 세 가지 유형의 태양 에너지 변환기 중 하나를 선택해야 합니다. 적합한 요소를 선택하려면 해당 요소의 기술적 특성을 알아야 합니다.

단결정. 이 플레이트의 효율은 12~14%입니다. 그러나 그들은 들어오는 빛의 양에 민감합니다. 가벼운 구름은 생성되는 전기량을 크게 줄입니다. 서비스 수명은 최대 30년입니다.
다결정. 이러한 요소는 7~9%의 효율성을 제공할 수 있습니다. 그러나 조명 품질의 영향을 받지 않으며 흐린 날씨와 흐린 날씨에도 동일한 양의 전류를 전달할 수 있습니다. 운영기간 - 20년.
무정형. 유연한 실리콘으로 제조되었습니다. 그들은 약 10%의 효율성을 생산합니다. 날씨의 질에 따라 생산되는 전력량은 줄어들지 않습니다. 그러나 비용이 많이 들고 복잡한 생산으로 인해 구하기가 어렵습니다.

SB를 직접 제작하려면 B형 컨버터(2등급)를 구입하면 됩니다. 여기에는 사소한 결함이 있는 요소도 포함됩니다. 일부 부품을 교체하더라도 배터리 비용은 시장 가격보다 2~3배 저렴하므로 비용을 절약할 수 있습니다.

개인 주택에 대체 에너지원으로 전기를 공급하려면 처음 두 가지 유형의 플레이트가 가장 적합합니다.

부지 선택 및 설계

다음 원칙에 따라 배터리를 배치하는 것이 좋습니다. 높을수록 좋다. 훌륭한 장소는 집 지붕이 될 것입니다. 나무나 다른 건물에 의해 그늘이 생기지 않을 것입니다. 바닥 디자인으로 인해 설치 무게를 지탱할 수 없으면 태양으로부터 가장 많은 방사선을받는 다차 지역에서 위치를 선택해야합니다.

조립된 패널은 다음과 같은 각도로 배치되어야 합니다. 태양 광선은 실리콘 요소에 최대한 수직으로 떨어졌습니다.. 이상적인 옵션은 전체 설치를 태양 방향으로 조정할 수 있는 기능을 갖는 것입니다.

나만의 배터리 만들기

태양전지로 220V 전기를 집이나 별장에 공급할 수 없습니다. 왜냐하면... 그러한 배터리의 크기는 엄청날 것입니다. 하나의 플레이트는 전류를 생성합니다. 전압 0.5 B. 최선의 선택은 SB로 간주됩니다. 정격 전압 18V. 이를 바탕으로 계산됩니다. 필요한 수량장치용 광전지.

프레임 조립

우선, 집에서 만드는 태양전지가 필요하다. 보호 프레임(하우징). 30x30mm 크기의 알루미늄 모서리 또는 집에 있는 나무 블록으로 만들 수 있습니다. 금속 프로파일을 사용하는 경우 선반 중 하나는 줄로 45도 각도로 모따기되고 두 번째 선반은 같은 각도로 절단됩니다. 끝부분을 가공하여 필요한 크기로 절단한 프레임 부품은 동일한 재료로 만든 사각형을 사용하여 비틀어집니다. 보호 유리는 실리콘을 사용하여 완성된 프레임에 접착됩니다.

납땜판

집에서 부품을 납땜할 때 다음 사항을 알아야 합니다. 전압을 높이기 위해연결이 필요하다 순차적으로, 그리고 현재 강도 증가 - 평행한. 부싯돌 판은 유리 위에 배치되어 양쪽 사이에 5mm의 간격을 둡니다. 이 간격은 가열 시 요소의 열팽창 가능성을 완화하는 데 필요합니다. 변환기에는 두 개의 트랙이 있습니다. 한쪽에는 " ...을 더한", 반면에 - " 마이너스" 모든 부품은 단일 회로에 직렬로 연결됩니다. 그런 다음 체인의 마지막 구성 요소에 있는 도체가 공통 버스로 이동됩니다.

밤이나 흐린 날씨에 장치의 자체 방전을 방지하기 위해 전문가들은 "중간" 지점의 접점에 31DQ03 쇼트키 다이오드 또는 아날로그 장치를 설치할 것을 권장합니다.

납땜 작업을 완료한 후 멀티미터를 사용하여 출력 전압을 확인합니다. 출력 전압은 18~19V가 되어야 개인 주택에 전기가 완전히 공급됩니다.

패널 조립

납땜된 변환기를 완성된 하우징에 배치한 다음 각 플린트 요소의 중앙에는 실리콘이 도포되어 있습니다., 상단에 섬유판 뒷면을 덮어 고정합니다. 그 후 구조물을 뚜껑으로 닫고, 모든 조인트는 실런트 또는 실리콘으로 밀봉되어 있습니다.. 완성된 패널은 홀더나 프레임에 장착됩니다.

폐자재로 만든 태양전지

구입한 광전지로 SB를 조립하는 것 외에도 트랜지스터, 다이오드, 호일 등 라디오 아마추어가 가지고 있는 스크랩 재료로 조립할 수도 있습니다.

트랜지스터 배터리

이러한 목적을 위해 가장 적합한 부품은 다음과 같습니다. KT형 트랜지스터또는 피. 그 안에는 꽤 큰 실리콘 반도체 세포,전기 생산에 필요합니다. 필요한 수의 무선 구성 요소를 선택했으면 해당 구성 요소에서 금속 덮개를 잘라야 합니다. 이렇게하려면 식칼로 고정하고 쇠톱을 사용하여 윗부분을 조심스럽게 잘라야합니다. 내부에는 광전지 역할을 할 접시가 있습니다.

절단형 캡이 있는 배터리용 트랜지스터

이 모든 부품에는 베이스, 이미터, 컬렉터의 세 가지 접점이 있습니다. SB를 조립할 때 전위차가 가장 크기 때문에 컬렉터 접합을 선택해야 합니다.

조립은 모든 유전체 재료로 평평한 평면에서 수행됩니다. 트랜지스터는 별도의 직렬 회로에 납땜되어야 합니다., 그리고 이 체인들은 차례로 병렬로 연결하세요.

완성된 전류원의 계산은 무선 부품의 특성을 통해 이루어질 수 있습니다. 하나의 트랜지스터는 0.35V의 전압과 0.25μA의 단락 전류를 생성합니다.

다이오드 배터리

다이오드로 만든 태양전지 D223B실제로 전류원이 될 수 있습니다. 이 다이오드는 가장 높은 전압을 가지며 페인트로 코팅된 유리 케이스에 만들어집니다.. 완제품의 출력 전압은 태양에 있는 다이오드 하나가 350mV를 생성한다는 계산을 통해 확인할 수 있습니다.

필요한 수의 무선 부품을 용기에 넣고 아세톤이나 다른 용매로 채우고 몇 시간 동안 그대로 두십시오.
그런 다음 비금속 재료에서 필요한 크기의 판을 가져와 전원 구성 요소를 납땜하기 위한 표시를 만들어야 합니다.
일단 물에 담가두면 페인트가 쉽게 벗겨질 수 있습니다.
멀티미터를 사용하여 햇빛 아래 또는 전구 아래에서 양극 접촉을 확인하고 구부립니다. 다이오드는 수직으로 납땜됩니다., 왜냐하면 이 위치에서 크리스탈은 태양 에너지로부터 전기를 가장 잘 생성합니다. 따라서 출력에서 우리는 다음을 얻습니다. 최대 전압, 이는 태양 전지에 의해 생성됩니다.

위에서 설명한 두 가지 방법 외에도 전원을 호일로 조립할 수 있습니다. 에 따라 만든 수제 태양 전지 단계별 지침아래에 설명된 는 전력이 매우 낮음에도 불구하고 전기를 공급할 수 있습니다.

집에서 만들려면 다음이 필요합니다. 구리박면적 45제곱미터 cm 절단된 조각을 비눗물로 처리하여 표면의 지방을 제거합니다. 기름때가 남지 않도록 손을 깨끗이 씻는 것도 좋습니다.
에메리가 필요하다 보호 산화막 제거그리고 절단면의 다른 유형의 부식.
버너에 전기 스토브그 이하도 아닌 힘 1.1kW호일 한 장을 놓고 붉은색-주황색 반점이 생길 때까지 가열합니다. 추가 가열을 통해 생성된 산화물은 산화구리로 전환됩니다. 이는 제품 표면의 검은색으로 입증됩니다.
산화물이 형성된 후에도 계속 가열해야 함 30분 이내충분한 두께의 산화막이 형성되도록 합니다.
로스팅이 중단되고 시트가 스토브와 함께 냉각됩니다. 천천히 냉각하면 구리와 산화물이 다음과 같이 냉각됩니다. 다른 속도로, 후자를 쉽게 벗길 수 있습니다.
흐르는 물 속에서 산화물 잔류물이 제거됩니다. 이 경우 얇은 산화물 층이 손상되지 않도록 시트를 구부리지 말고 작은 조각을 기계적으로 찢어서는 안됩니다.
두 번째 시트는 첫 번째 시트의 크기로 절단됩니다.
목이 잘린 2~5리터짜리 플라스틱 병에 호일 두 장을 넣습니다. 악어 클립으로 고정하십시오. 다음과 같은 위치에 배치되어야 합니다. 연결되지 않았습니다.
음극 단자는 처리된 조각에 연결되고 양극 단자는 두 번째 조각에 연결됩니다.
병에 식염수를 붓습니다. 그의 레벨은 전극 상단 가장자리에서 2.5cm 아래에 있어야 합니다.. 혼합물을 준비하려면 소금 2~4테이블스푼(병의 양에 따라 다름) 소량물.

모든 태양광 패널은 전력이 낮기 때문에 별장이나 개인 주택에 전기를 공급하는 데 적합하지 않습니다. 그러나 라디오의 전원이나 소형 가전 제품의 충전 역할을 할 수 있습니다.

주제에 관한 비디오

대체 에너지를 사용하여 공공요금을 절약하기로 결정한 모든 소유자가 현대식 태양광 패널의 높은 가격에 만족하는 것은 아닙니다. 집에서 만든 태양 전지는 그러한 불만을 없앨 수 있습니다. 전력과 같은 지표 측면에서 결코 열등하지 않기 때문에 잘 알려진 제조업체가 생산하는 태양 전지 패널의 본격적인 대체품이라고 할 수 있습니다.

생산의 주요 단계

대부분의 프로젝트에 따르면 다음과 같습니다.

프레임 조립.
기판 만들기.
감광성 요소의 준비 및 납땜.
플레이트를 기판에 고정합니다.
다이오드와 모든 전선을 연결합니다.
씰링.

감광판 선택

그들은 에 설치된 미래의 주요 요소입니다. 집에서 만든 전체 설치의 힘은 기능에 따라 달라집니다. 산업용 및 가정용 버전 모두에서 다음을 설치할 수 있습니다.

단결정 플레이트.
다결정 웨이퍼.
비정질 결정.

전자는 만들 수 있습니다 가장 큰 수전류. 그러나 그 성능은 우수한 조명 조건에서 분명하게 나타납니다. 조명 강도가 감소하면 효율성이 감소합니다. 이러한 조건에서는 다결정 판을 사용한 패널의 생산성이 더욱 높아집니다. 조명이 좋지 않은 경우 일반적인 낮은 효율을 유지합니다(제조업체 중 하나의 지침에 따르면 7-9%에 도달함). 단결정은 13%의 효율로 만족스럽습니다.

에 관하여 비정질 실리콘, 그러면 성능이 크게 떨어지지 만 유연하고 충격에 취약하지 않기 때문에 가장 비쌉니다. 비용을 절약하기 위해 태양광 패널을 직접 조립하고 싶기 때문에 확실히 적합하지 않습니다.

다소 불쾌한 사실은 최고의 감광성 요소에도 많은 비용이 든다는 것입니다. 그러나 이는 결함이 하나도 없는 판에 적용됩니다. 결함이 있는 제품은 전력이 약간 적고 훨씬 저렴합니다.. 제조업체는 고가의 제품에 사용할 수 없습니다. 이것은 집에서 만든 전원에 사용해야 하는 일종의 광전지입니다.

시장이나 오히려 세계에서 가장 인기 있는 온라인 상점(가장 많은 제안이 있는 곳)에서 다양한 크기의 사진 판을 판매합니다. 배터리의 경우 동일한 크기의 감광성 요소를 구입해야 합니다. 구매할 때 또는 더 나아가 프로젝트를 개발할 때 다음과 같은 뉘앙스를 고려해야 합니다.

다양한 크기의 태양광 전지는 다양한 강도의 전류를 생성합니다.. 크기가 클수록 전류가 커집니다. 이 경우 가장 작은 요소의 현재 강도에 의해 제한됩니다. 그리고 패널에 두 개의 플레이트가 포함되어 있다는 것은 중요하지 않습니다. 큰 사이즈. 패널은 가장 작은 요소에서 생성되는 전류와 동일한 강도의 전류를 생성합니다. 따라서 큰 요소는 약간 "휴식"됩니다.
전압은 크기에 의존하지 않습니다. 요소 유형에 따라 다릅니다. 물론, 플레이트를 직렬로 연결하면 확장도 가능합니다.
개인 주택이나 별장에 대한 전체 설치의 힘은 다음과 같습니다. 전압과 전류의 곱.

패널 특성 계산

태양광 패널은 12볼트 배터리를 쉽게 충전할 수 있는 전류를 생성해야 합니다. 이를 재충전하려면 고전압 전류가 필요합니다. 태양광 패널에서 생성되는 전류의 전압이 18V일 때 매우 좋습니다.

물론 작은 감광성 요소 중 어느 것도 그러한 전압을 생성하지 않습니다. 종종 이 특성은 1V 미만입니다. 따라서 구매하기 전에 또는 개인 주택용 배터리 프로젝트를 만들 때 더 나은 방법으로 하나의 광전지가 생성할 수 있는 전류의 특성을 알아내야 합니다. 판매자는 종종 이러한 숫자를 표시합니다.

예를 들어, 하나의 플레이트는 0.5V 전압의 전류를 생성합니다. 태양광 패널 출력에서 18V를 얻으려면 36개의 광전지를 직렬로 연결해야 합니다. 이 경우 총 전압은 모든 감광판에서 얻은 현재 전압의 합과 같습니다. 현재 강도: 직렬 연결변경되지 않습니다. 따라서 가장 작은 광전지가 제공하는 표시기와 동일합니다.

필요한 경우 전류를 증가시키다, 그런 다음 추가 번호의 플레이트를 설치하고 병렬로 연결해야 합니다. 총 전류는 병렬로 연결된 각 플레이트에서 생성된 전류의 합이 됩니다.

위의 내용을 요약하면 여름 별장이나 개인 주택의 지붕에 설치될 태양광 패널의 계산은 다음과 같이 수행됩니다.

, 이는 태양 전지에 의해 "공급"됩니다.
가장 작은 광전지의 기능을 결정합니다. 이를 빛에 비추고 전압과 전류를 측정하여 판매자나 직접 확인할 수 있습니다.
패널 자체의 전압과 전류를 결정합니다. 예를 들어 18V 및 3A입니다. 이 값을 사용하면 패널의 전력을 확인할 수 있습니다. 18x3 = 54W가 됩니다. 몇 시간 동안 일하면서 LED 램프그것으로 충분합니다.
광원의 힘과 전기 제품의 힘을 비교해 보세요. 필요한 경우 기본 전류 매개변수가 조정됩니다. 즉, 전력과 그에 따라 전압 또는 전류가 변경됩니다. 믿다 필요한 수량패널.
하나의 패널에 필요한 광전지 수를 계산하십시오. 필요한 특성을 갖춘 전기를 공급할 수 있어야 합니다. 이 경우 한 행의 플레이트 수가 결정되고 연결 방법이 고려됩니다.

1m² 면적의 제품 생산과 관련된 대부분의 프로젝트. 종종 이러한 배터리의 전력은 약 120W입니다. 10개의 패널은 1kW 이상의 전력을 제공합니다. 집을 무료로 완전히 제공할 계획이라면 전력, 그런 다음 최대한 많은 패널을 포함하는 프로젝트를 개발해야 합니다. 총면적 20제곱미터를 초과하는 경우 m. 햇볕이 잘 드는 곳이나 빛의 강도가 매우 높은 곳에 설치하면 월 300kW의 전기 수요를 감당할 수 있습니다. 일반 가정의 경우에도 이 수치는 큽니다.

태양광 패널 프레임 만들기

알루미늄 맥주 캔이나 호일 롤 등 사용 가능한 모든 재료로 조립할 수 있습니다. 그러한 캔을 버리는 것은 의미가 없습니다. 왜냐하면 캔으로부터 좋은 공중 태양열 집열기를 조립할 수 있기 때문입니다. 그것은 태양열을 포착하여 맥주 캔에서 집 중앙으로 옮깁니다.

프레임 제작 재료는 다음과 같습니다.

목재, 합판, 섬유판.
알루미늄 코너.
유리.
플렉시글라스.
폴리카보네이트.
플렉시글라스.
미네랄 유리.

프레임은 처음 두 단락에 제시된 재료로 만들어졌습니다.

나무 프레임

프로젝트에 목재와 마분지를 사용하는 경우 집에서 프레임을 만드는 과정에는 다음 단계가 포함됩니다.

절단 두께 2cm의 나무 칸막이세그먼트로. 길이는 프레임 크기에 따라 다릅니다. 이는 사진판의 5mm 거리에 있는 줄의 길이와 너비를 보고 결정됩니다.
슬레이트를 프레임에 조립이전에는 두 개의 빈 맥주 캔 옆에 놓여 있었을 나사로 고정합니다. 프레임 중앙에 1-2개의 크로스바를 만들 수 있습니다. 그들의 존재는 욕망에 달려 있습니다. 사실, 이 경우 감광판을 2-3개의 그룹으로 나누어야 합니다.
10mm 두께의 합판 한 장 또는 여러 장을 절단합니다.
잘라낸 합판 조각을 프레임에 고정합니다.
프레임의 하단과 중앙에 작은 구멍을 뚫습니다. 한쪽에 최대 5개의 구멍이 만들어집니다. 미래의 태양광 패널을 가열하는 동안 압력을 균등화하고 습기를 제거하는 데 필요합니다.
마분지에서 사진판용 기판 절단. 프로젝트에 따르면 프레임 중앙에 배치해야 합니다. 따라서 치수는 프레임의 너비와 길이보다 측면 두께에 2를 곱한 만큼 작아야 합니다. 기판은 아직 프레임에 고정되지 않았습니다. 맥주 캔이나 알루미늄 호일을 필요에 맞게 조정할 수 있는 다른 사용 가능한 재료 옆에 배치됩니다.
밝은 페인트로 모든 요소 칠하기. 여러 레이어에 적용해야 합니다. 페인트는 특별해야합니다. 우선, 햇빛에 바래지 않아야 합니다. 색상은 밝아야 합니다. 흰색이 최적입니다. 이는 광선을 반사하기 때문이며, 그 중 일부는 반도체 웨이퍼에 포착됩니다.

유리 또는 유사체 형태의 투명한 부분은 맨 끝에 고정됩니다.

자신의 손으로 태양 전지를 만들려면 미네랄 유리를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 적외선을 완벽하게 흡수하여 패널이 가열되는 것을 보호하고 충격을 견딜 수 있습니다. 하지만 가격이 비싸다는 점은 영상에서도 자주 언급되는 부분입니다. 최악의 옵션은 폴리카보네이트와 유리입니다. 후자는 맥주 캔처럼 무겁고 충격을 견디지 못합니다.

알루미늄 프레임

프로젝트에 포함된 경우 35mm 알루미늄 코너 사용, 프레임은 집에서 다음과 같이 만들어집니다.

모서리를 필요한 길이의 조각으로 자릅니다. 이 경우 한쪽 면의 반대쪽 가장자리가 45° 각도로 절단됩니다.
절단되지 않은 측면의 끝 부분 근처에 구멍이 뚫려 있습니다. 모서리가 잘린 측면의 중앙과 끝 근처에도 비슷한 것이 만들어집니다.
네 모서리를 접어서 프레임을 만듭니다.
프레임 모서리에 길이 35mm, 크기 50x50mm 모서리를 적용하고 하드웨어로 고정합니다.
알루미늄 모서리의 내부 표면에는 실리콘 실런트가 도포되어 있습니다.
유리를 실런트 위에 놓고 가볍게 누릅니다. 실런트가 완전히 마를 때까지 기다리십시오. 그동안 인터넷에 게시된 다양한 동영상과 프로젝트를 시청하면 맥주 캔으로 태양열 집열기를 만드는 비법을 배울 수 있습니다.
유리병 근처에 놓을 수 있는 하드웨어로 유리를 고정하세요. 유리 모서리와 각 측면의 중앙에 설치해야 합니다.
먼지로부터 유리를 청소하십시오.

감광판 납땜

이 작업은 빛에 민감한 요소가 매우 약하기 때문에 최대한의 주의가 필요합니다. 작은 하중으로 인해 파괴됩니다.

플레이트에는 납땜된 도체가 있을 수도 있고 없을 수도 있습니다. 요소를 납땜하기만 하면 되므로 첫 번째 옵션이 가장 좋습니다. 두 번째 옵션은 집에서 반도체 웨이퍼에 납땜 도체를 요구합니다. 다음과 같이 수행됩니다.

평평한 도체를 얇은 스트립으로 자릅니다. 길이는 판 너비의 두 배보다 약간 작아야 합니다.
도체와 접촉할 플레이트 전면 부분을 무산성 플럭스로 코팅합니다.
도체를 적용하고 돌출된 끝부분을 무거운 물체로 고정합니다. 다른 쪽 끝은 납땜되어 있습니다. 납땜 인두의 전력은 60-80W 여야 합니다. 주석 땜납이 사용됩니다. 버스의 납땜이 불량한 경우에만 접점에 주석을 달아야 합니다.

다양한 비디오에 따르면 단일 시스템에 요소를 납땜하는 데에는 다음이 포함됩니다.

뒷면이 위를 향하도록 접시를 뒤집습니다.
기판에 광전지를 배치합니다. 서로 동일한 거리(5mm)에 필요한 순서로 배치됩니다. 이전에 그린 표시를 사용하여 이 작업을 수행하는 것이 가장 좋습니다.
연락처 옆 밑면인접한 플레이트의 와이어를 납땜하십시오. 이런 일이 일어난다 직렬 연결광전지
이후 설계에 따라 각 판의 뒷면 중앙에 실런트를 도포합니다. 납땜된 행을 뒤집어 표시에 따라 다시 배치하고 가볍게 누릅니다.
행의 순차적 연결을 보장하기 위해 짝수 행은 180° 회전됩니다.
행은 끝에 배치된 두 개의 모선에 납땜됩니다. 이 경우 홀수 행의 "+" 접점과 짝수 행의 "-" 접점이 하나의 버스에 납땜됩니다. 연락처 "-"는 다음 위치에 있습니다. 정면, 접점 "+"는 뒷면에 있습니다. 홀수 행의 "-" 접점과 짝수 행의 "+" 접점은 다른 버스에 납땜됩니다.

햇빛의 에너지 잠재력은 엄청납니다. 지구상에 무성한 생명체가 있기 때문에 그 영향력을 평가할 수 있으며, 이로 인해 에너지를 적극적으로 소비하고 처리하는 지능적인 인간이 출현하게 되었습니다. 수십억 년 동안 태양 에너지의 일부는 죽은 유기체(광물)의 퇴적물에 축적되었으며, 이는 추출 및 가공을 위해 비교적 쉽게 접근할 수 있는 형태입니다.

그러나 환경 오염과 지구 하층토의 제한된 매장량으로 인해 인류는 햇빛 에너지를 직접 사용할 가능성에 대해 새로운 시각을 갖게 되었습니다.

인류의 현재 에너지 수요를 충족하려면 사하라 사막의 상대적으로 작은 지역을 태양광 발전소로 채우는 것으로 충분할 것입니다. 전기는 사용과 처리가 가장 편리한 에너지이기 때문에, 직접 변환태양광 전지로 만든 태양전지를 이용해 태양빛을 전기로 변환한다.

빨간색 사각형은 배치에 필요한 영역을 나타냅니다. 태양광 발전소지구, 유럽, 독일 각각의 에너지 수요를 충족시키기 위해

광전지의 작동 원리

광전지는 빛의 광자 에너지를 전기로 변환하는 장치입니다. 현재, 반도체 광전 변환기를 만드는 유망 기술은 다음과 같습니다. 내부 광전 효과. 내부 광전 효과를 통해 전자는 방사선의 영향을 받아 반도체의 에너지 상태에 따라 재분배됩니다.

내부 광전 효과의 그림 및 설명

빛 에너지가 전기로 변환되는 현상은 불균일 반도체 구조에서 발생합니다. 도핑, 결합, 변화를 통해 구조의 이질성이 생성됩니다. 화학 성분반도체. 따라서 방사선의 영향으로 반도체 밴드 갭의 변화 구배가 발생하여 기전력이 나타납니다.

광효과 적용에 대한 설명

광전지의 효율성은 다음 요소에 따라 달라집니다.

반도체의 광전도성;
투사된 빛의 산란 및 반사;
변환 없이 광전 변환기를 통해 방사선의 일부를 통과시키는 단계;
생성된 광전자쌍의 재결합;
광전지의 내부 저항;
기타 물리적, 화학적 특성.

광전 효과의 기본 법칙

라디오 아마추어들은 다이오드나 트랜지스터를 절단하고 반도체 접합부를 조명하면 소자 단자에서 작은 전위를 얻을 수 있다는 것을 알고 있습니다. 이 효과는 집에서 감광 센서나 시연 보조 장치를 만들 때 자주 사용되지만 빛을 에너지로 대규모로 변환하는 경우 이 방법은 수익성이 없습니다.

분명히 프로세스의 기술적 복잡성으로 인해 집에서 태양 전지를 "처음부터" 만드는 것은 불가능하므로 일반 소비자의 경우 기성 태양 전지에서 직접 손으로 생성 패널을 만드는 것이 합리적입니다.

보호 운송 포장에 담긴 기성 태양 전지

광전지 효율성

반도체 접합의 유효 밴드 갭은 파장(발광 스펙트럼)에 따라 달라집니다. 따라서 실험실 및 산업용 광전지에서는 빛을 스펙트럼으로 분리하고 좁은 범위의 광파를 위해 설계된 광전자 변환기를 별도로 조사할 수 있는 캐스케이드 기술이 사용되기 시작했습니다.

이러한 기술에는 실험실에서의 복잡한 연구를 통해 다양한 과학 분야의 지식을 사용하는 것이 포함됩니다. 태양전지 제조에는 다양한 불순물이 함유된 실리콘 웨이퍼가 사용됩니다. 화학 원소그리고 연결. 태양 에너지를 전기로 변환하는 수익성 있는 전망으로 인해 전체 산업의 발전이 가능해졌으며 전력은 무선 전자 제품 생산에 필적할 수 있습니다.

태양전지 제조업체는 광학 및 전기적 특성코팅, 반사 방지 코팅 생성 및 다단계 구조를 사용하여 광전지.

현재 산업적으로 빛을 전기로 변환하는 평균 효율(효율)은 약 14%이며, 가장 좋은 예는 약 25%입니다. 실험실 조건에서는 약 45%의 효율이 달성되었습니다.

생성 배터리의 형성

태양광 패널의 작동 원리는 다음과 같습니다. 광전지 연결배터리에 축적된 전기를 생산하는 하나의 구조로, 이후 산업용 전압과 주파수의 전기로 가공됩니다.

다른 배터리와 마찬가지로 광전지도 직렬로 연결하면 더 높은 전압을 생성합니다. 병렬 연결출력 전류가 증가하고 배터리의 총 내부 저항이 감소합니다.

태양전지를 형성하는 이 원리는 확장 가능합니다. 즉, 개별 태양전지를 연결하고 이미 조립된 어셈블리를 하나의 패널에 연결하는 데 모두 적용 가능합니다.

반도체 접합의 크기는 미크론 단위로 측정되므로 제조업체는 출력 특성(전압, 전류, 전력)을 갖고 배터리에 추가로 통합하는 데 적합한 완성된 광전지에 광전지 변환기를 결합합니다.

태양전지를 직접 만들기 전에, 발전용 인버터에 연결된 배터리의 충전 전류로부터 계산되는 예상 출력 전력을 알아야 합니다. 주전원 전압. 따라서 아는 것은 최대 전류기존 배터리를 충전하면 효율을 고려하여 태양전지에 필요한 광전지의 수와 면적을 계산할 수 있습니다.

태양전지 부품

아래 그림에서 볼 수 있듯이 다양한 용량의 태양광 패널용 광전지 생산의 세계 선두 주자는 중국과 독일입니다. 따라서 대부분의 경우 태양광 발전소의 대형 제조업체와 개인 사용자가 인터넷을 통해 주문을 하고 발전 패널 조립용 중국산 태양 전지를 구입합니다.

태양 에너지를 전기로 변환하는 광전지 생산의 성장 역학

광전지판은 매우 약하기 때문에 감광성 요소가 구부러지거나 영향을 받지 않도록 보호할 견고한 구조가 필요합니다. 외부 환경. 이 디자인은 다음을 제공해야 합니다.

믿을 수 있는 전기적 연결광전지;
어셈블리의 기하학적 매개변수의 강도와 불변성;
기계적 손상으로부터 보호;
습기, 강수량, 먼지 및 흙의 영향으로부터 보호;
낮은 빛 반사(눈부심 방지 코팅);
보호 유리의 투명성이 좋습니다.

최신 기술을 통해 태양광 패널을 유연하게 만들어 설치 시 발생하는 문제를 크게 줄일 수 있습니다.

제조업체는 자체 조립, 설치 및 연결 뉘앙스가 있는 다양한 크기와 유형의 광전지를 제공합니다. 영화도 종종 포함됩니다 눈부심 방지조립된 태양전지에 장인이 직접 코팅을 해줘야 합니다. 따라서 태양광 패널을 조립하기 전에 구매한 태양광 전지에 대해 사용 가능한 모든 문서를 주의 깊게 조사해야 합니다. 아래 비디오는 가장 인기 있는 태양전지의 개요를 보여줍니다.

태양전지로부터 전기를 받아

태양전지의 출력 전류와 전압은 광속 밀도와 태양 광선의 입사각에 따라 달라진다는 점을 기억해야 합니다. 따라서 흐린 날씨와 아침 저녁에는 배터리 출력이 화창한 오후보다 몇 배나 낮아집니다.

왜냐면 넌 바꿀 수 없으니까 기상 조건, 그러면 늘릴 수 있습니다 총 수량태양 전지를 사용하여 광선을 조사합니다. 반사경호일로 만든.

집에서 만든 호일 반사판을 사용하면 태양광 패널의 효율성을 크게 높일 수 있습니다.

일반적으로 태양광 패널은 정오에 하늘에 떠 있는 태양으로부터 가상의 선에 수직으로 설치됩니다. 즉, 태양광 패널 영역에 수직으로 배치되면 그림자가 생기지 않아야 합니다. 이 설치 각도는 계절 변화에 따라 변경됩니다. 하지 날에는 태양이 지평선 위로 가장 높은 지점으로 떠오릅니다.

대부분의 경우 태양광 패널은 조정 없이 영구적으로 설치되며 때로는 집 지붕의 다른 측면에도 설치되어 하루 중 특정 시간에만 효과적인 전력 생산을 받습니다.

태양광 패널의 효율성을 최대화하려면 하늘을 가로지르는 태양의 움직임을 추적하여 패널이 입사광선에 수직이 되도록 하는 장치를 설치해야 합니다.