Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельные солнечные батареи из медного листа


Солнечная батарея из листа меди в домашних условиях.

Наша солнечные батареи состоит из закиси меди вместо кремния. Закись меди является одним из первых известных материалов для получения фотоэлектрического эффекта, в которых свет возбуждает электроэнергию.

Размышляя об объяснении фотоэлектрического эффекта, Альберт Эйнштейн пришел к Нобелевской премии по физике, и к теории относительности.

Необходимые материалы

Будем делать солнечные батареи из этих материалов:

  1. Лист меди найти в хозяйственном магазине. Нам понадобится два листа примерно 15Х15 см.

  2. Два зажима типа крокодил.

  3. Чувствительный микроамперметр, который может показывать токи от 10 до 50 микроампер или небольшой ЖК мультиметр.

  4. Электрическая плитка от 1000 Вт

  5. Большая пластиковая бутылка с отрезанным. Можно использовать 2-х литровую бутылку из под воды. Стеклянная банка с большим горлышком тоже подойдет.

  6. Пару столовых ложек поваренной соли.

  7. Водопроводная вода.

  8. Наждачная бумага или металлическая щетка на электродрели.

  9. Ножницы для листового металла для резки листовой меди.

Делаем солнечные элементы

Электроплитка выглядит следующим образом:

Первым шагом отрезаем кусок медной пластины, примерно по размеру тэна на плитке. Помойте руки, чтобы на них не было никакого жира или масла. Затем промыть листовую медь с мылом или с моющим средством, чтобы очистить поверхность от жира. С помощью наждачной бумаги или проволочной щетки тщательно зачистите поверхность медной пластины, так чтобы убрать все сульфиды или другие возможные коррозии.

Далее, поместите очищенный и высушенный медный лист на плитку и включите её на максимальную температуру.

Когда медь начнет нагреваться и начнут образовываться окислы, вы увидите красивые узоры. Апельсиновый, сиреневый, красный цвета  будут покрывать медь.

Когда медь станет горячее, цвет изменится на черный от пленки из окиси меди. Это не та окись которую мы хотим получить, она позже отслоится, показывая красные, оранжевые, розовые, и фиолетовые цвета окисного слоя внизу.

Последнее цветные лоскутки исчезают, как горелка начинает светиться красным цветом.

Когда горелка будет раскалена до красна, листовая медь покроется черным слоем оксида меди. Оставьте её "вариться" с полчаса, так что бы черное покрытие стало потолще. Это важно, так как толстая окись будет хорошо отслаиваться, а тонкий слой останется прилипшим к меди.

После получаса "приготовления пищи", выключите горелку. Оставьте горячую медную пластину на горелке, чтобы она медленно охлаждалась. Если вы охладите слишком быстро, черная окись останется прилипшей к меди.

Охлаждаясь медь сжимается. Черная медная окись сжимается тоже. Но они сжимаются с разными скоростями, поэтому черная окись меди отслаивается.

Маленькие черные хлопья отскакивают от меди с достаточной силой, чтобы отлететь на пару десятков сантиметров. Это немного добавляет уборки вокруг печки, но зато на это интересно смотреть.

Когда медная пластина охладилась до комнатной температуры (это занимает около 20 минут), большей части черного оксида уже не будет. Легкая очистка вашими руками под проточной водой удалит большинство оставшихся мелких кусочков. Не поддавайтесь искушению удалить все черные пятна грубой очисткой или изгибанием мягкой меди. Это может повредить тонкий красный слой оксида меди, который нужен нам для изготовления солнечной батареи.

Остальная часть сборки солнечные батареи очень проста и быстра.

Вырезать другой лист меди примерно такого же размера, как и первый. Аккуратно согните обе части, таким образом, чтобы они уместились в пластиковую бутылку или банку, не касаясь друг друга.  Оксидное покрытие меди, которое было обращено вверх на горелке, как правило, лучшая сторона, поскольку она имеет гладкую, чистую поверхность, поэтому её располагают в банке так, чтобы она смотрела наружу.

Прикрепите медные пластины двумя контактами типа крокодил к стенкам банки. Подключите провод от чистой медной пластины к положительному выводу измерительного прибора. Второй провод от медной пластины с оксидом подключите к отрицательному выводу измерительного прибора.

Теперь растворите несколько столовых ложек соли в небольшом количестве воды из под крана. Размешивайте раствор пока вся соль не растворится. Затем осторожно влить соленой воды в банку, стараясь не налить на контакты, чтобы не намочить их. Раствор не должен полностью покрывать пластины - вы должны оставить сантиметра по два над водой, так чтобы вы могли перемещать солнечную батарею, не намочив контакты.

На снимке вверху солнечную батарею в моей тени, когда я делал снимок. Обратите внимание, что прибор показывает ток около 6 мкА.

Солнечная батарея даже в тени, как правило, показывает несколько микроампер тока.

Выше снимке солнечная батарея на солнце. Обратите внимание, что стрелка прибора подскочила до тока 33 мкА. Иногда он будет зашкаливать и более 50 мкА.

Примечание о мощности

Ячейка производит 50 мкА на 0,25 вольт.

Это 0.0000125 Вт (12,5 мкВт).

Не ждите, что засветится лампочка или зарядится аккумулятор от данной солнечной батареи. Оно может быть использовано в качестве детектора света или экспонометра, но заняло бы гектары, чтобы энергии от него хватило для вашего дома.

0.0000125 ватта (12.5 микроватт) для клетки на 0.01 квадратных метра, или 1.25 милливатт за квадратный метр. Чтобы включить лампочку на 100 ватт, потребовалось бы 80 000 квадратных метров закиси меди на освещенной солнцем стороне, и 80.000 квадратных метров меди для неосвещенного электрода. Для включения 1000 ваттной плиты, вам потребуется 800000 квадратных метров закиси меди и другой 800000 квадратных метров чистой меди, или 1600000 квадратных метров в сумме. Если бы это была крыша дома, то дом был бы размерами 282 метра на 282 метра, и вся электроэнергия от неё шла бы только на одну печь.

Поэтому данная конструкция солнечной батареи является ознакомительным экспериментом, и не очень пригодна для практических целей. На практике используют современные солнечные батареи с высокой эффективностью, которые сегодня производятся в большом количестве.

 

Как сделать солнечную батарею (самодельную солнечную батарею) из медного листа

Вы можете сделать солнечную батарею для выработки электричества от солнца, используя лист меди. Нагревая медь и охлаждая ее, как показано на видео ниже, вы формируете оксид меди (Cu 2 O), также известный как оксид меди, слой на нем. Этот слой - полупроводник. Самые современные солнечные батареи вместо этого работают с полупроводником из обработанного кремния.

Обратите внимание, что это не дает полезного количества электричество, в отличие от кремния и других коммерческих солнечных батарей, но это весело делать.Вам понадобятся акры этих медных солнечных элементов для питания вашего домой.

Обратите внимание, как ближе к концу видео эффект демонстрируется измерение силы тока солнечного элемента при солнечном свете. Когда солнечный свет заблокирован, сила тока падает.

Для тех, кому интересно узнать об этом эффекте, вот несколько исследовательских работ. о солнечных элементах с закисью меди:

  1. Солнечные элементы на основе оксида меди (I) (Cu 2 O) - обзор (PDF-файл), Abdu, Y.и Муса, A.O
  2. Производство закиси меди, материала солнечных элементов, термическим способом. окисление и изменение его физических и электрических свойств, А.О. Муса, Т. Акомолафе, М.Дж. Картер

Самая простая в изготовлении схема - это та, что используется в видео выше и показано на следующей диаграмме. Убедитесь, что провода, соединить две пластины выше уровня воды. Электрический контур завершается за счет самой соленой воды.Соль делает комбинация воды и соли, способная проводить электричество. Удостовериться у тебя есть амперметр, который может отображать в диапазоне от 0 до 50 мкА, так как количество тока, которое производит этот тип элемента, очень мало.

Схема для солнечной батареи своими руками в соленой воде.

Экспериментальная установка для тестирования солнечных батарей своими руками.

Как показано выше, соленая вода служит исключительно в качестве проводник заряда от внешней поверхности слоя закиси меди вернуться к медная пластина, которую покрывает оксид меди.В дальнейшем диаграмма иллюстрирует, если вы можете найти способ электрического подключения к слою оксида меди, не закрывая его от солнечного света, то вы можно обойтись без соленой воды и другой медной пластины. Эта проблема состоит в том, что слой оксида меди не проводит электричество через его поверхность, поэтому заряд на поверхности не может сделать это к соединительному проводу. Это была работа соленой воды, другая пластина и соединительные провода выше.

Распределение заряда на солнечном элементе с закисью меди и проводке.

Один из способов сделать это - прижать металлическую сетку к медистому оксида (см. диаграмму ниже). Некоторое количество солнечного света будет проходить через отверстия в сетке к закиси меди и заставит заряд переместиться в поверхность к сетке. Сетка токопроводящая и выдерживает заряд к соединительному проводу. Это будет быть менее эффективным, так как вы блокируете часть меди оксид с сеткой.Также вы получите только заряд от закись меди, которая находится рядом с проволочной сеткой.

Фотоэлемент с металлической сеткой своими руками.

Другой возможный способ - использовать стекло с прозрачным электропроводящее покрытие и прижать эту проводящую сторону против закиси меди (см. диаграмму ниже). Поскольку стекло и его покрытие прозрачное, солнечный свет не блокируется.Покрытие все еще может вызывать некоторую потерю пропускания солнечного света, но он все равно будет лучше, чем сеточный подход. Пример это стекло с покрытием из диоксида олова, используемое в современной квартире ЖК-экраны компьютеров. Я сам не пробовал этот метод, но если да, пожалуйста, дайте мне знать, как это работает. Если вы сделаете снимок или видео, то я включу его сюда.

Самодельный фотоэлемент со слоем диоксида олова.

.

Как сделать самодельные солнечные панели

Тусклый свет приглушает атмосферу, которую вы надеетесь достичь, а зарядные устройства часто не успевают зарядить аккумулятор. Увеличьте яркость вашего света или увеличьте скорость зарядного устройства с помощью солнечной панели, которую вы делаете сами. Вооружитесь небольшими знаниями, набором материалов и ясным днем, и в вашем распоряжении будет работающая солнечная панель.

Как сделать самодельные солнечные панели

Кредит изображения: Милош-Мюллер / iStock / GettyImages

Очки проекта

Если вы хотите использовать солнце и получать относительно дешевую энергию, изготовление солнечной панели для небольших проектов - легкое дело.Когда вы строите свои собственные фонари, зарядное устройство или игрушку, они, как правило, ярче и эффективнее, чем те, которые вы можете купить в Интернете и воткнуть в землю, чтобы понежиться на солнце.

Для более мощного зарядного устройства на солнечной батарее найдите или купите устройство с разъемом для прикуривателя. Это позволяет напрямую подключать солнечную панель большего размера к контроллеру заряда. Найдите солнечную панель с более высокой мощностью, чтобы быстрее перезарядить свои батареи. 20-ваттная солнечная панель может сократить время перезарядки батареек AAA, AA, C и D до нескольких часов.Это может занять больше времени для более крупных батарей, таких как те, которые используются для больших фонарей или батарей, и в этом случае идеально подойдет солнечная батарея с подзарядным устройством. Контроллер заряда не нужен для автомобильного аккумулятора на 12 В или другого аккумулятора большего размера, потому что перезарядка массивного устройства не вызывает особого беспокойства.

Сотовые телефоны и аккумуляторы для фотоаппаратов имеют удивительно высокие потребности в энергии. Хотя литий-ионные батареи кажутся небольшими, они содержат довольно много энергии, и для их зарядки может потребоваться больше времени с помощью зарядного устройства для солнечных батарей.Для этой задачи вам понадобится 20-ваттная солнечная панель. Для выполнения работы предпочтительнее использовать панель с более высокой мощностью. Поместите контроллер заряда между предметом и солнечной панелью, чтобы он легко отсоединился при зарядке батареи и не повредил ваш телефон или камеру.

Использование солнечной энергии для небольших проектов может гарантировать вам недорогую электроэнергию, когда вы находитесь вдали от обычных источников энергии или хотите отключить ее от сети.

Что и где покупать

Чтобы завершить проект небольшой солнечной панели, вы должны изучить элементы, которые помогут вам получить максимум энергии, затрачивая ваше время и деньги.Непрерывное зарядное устройство обеспечивает постоянный заряд независимо от уровня заряда батареи, поэтому используйте их с осторожностью, чтобы не повредить меньшие батареи. У поплавкового зарядного устройства есть схема, чтобы остановить заряд после полной зарядки аккумулятора. Индикаторы заряда имеют светодиоды, которые сообщают вам, когда аккумулятор заряжен. Твердые солнечные элементы производят больше электричества, чем гибкая солнечная фольга, но менее адаптируемы в тесных условиях, если вы ищете стабильный заряд от солнечной энергии. Пленка хорошо подходит для уличного ландшафтного освещения и других более декоративных проектов.Комплекты можно купить в Интернете, и они стоят примерно на 10–30 процентов меньше, чем покупка готового солнечного зарядного устройства в Интернете.

.

Самодельные солнечные панели | Как сделать солнечные панели


Преимущества создания собственных солнечных панелей

Изготовление солнечных панелей для дома - популярный вариант для многих, потому что:

  • вы можете исключить посредника, установщика, потенциально сэкономив кучу денег;
  • узнать, как работают солнечные панели и как построить солнечные панели, - это весело и вдохновляет;
  • , который не хотел бы говорить: «Да, я их построил»;
  • вы можете сэкономить деньги и в то же время помочь планете.

Посмотрите видеоинструкцию ниже, чтобы узнать больше о преимуществах самостоятельной солнечной энергии, а также о том, как установить свои собственные панели дома.

Как начать строительство самодельных солнечных батарей


Хотя я сам не делал солнечных батарей, это тема, которой я интересовался некоторое время. На основании того, что я узнал, одна из самых важных вещей - получить хорошее руководство. Хотя хорошее руководство может стоить дороже, оно также может сэкономить вам много денег (и времени) в долгосрочной перспективе.

Существует ТОННА бесплатной информации о создании солнечных панелей, которую вы можете найти в Интернете, но наличие руководства позволяет вам очень легко узнать, что вам следует делать.

Если вы решите купить руководство DIY, убедитесь, что он предоставляет гарантию возврата денег на случай, если вы не удовлетворены инструкциями.

Еще 5 основных советов


Еще несколько важных советов, которые я почерпнул при изучении этой темы:

  1. Не покупайте сломанные солнечные элементы - оно того не стоит.
  2. Go высококачественный на материал основы. Это одна из самых сложных частей для замены, и, учитывая, что ваши солнечные панели прослужат 25-40 лет, вы должны быть уверены, что ваш материал основы прослужит так же долго.
  3. Не прыгай слишком быстро . Я знаю, когда ты начинаешь волноваться, это трудно не удержать. Но убедитесь, что вы внимательно прочитали все купленные вами руководства, прежде чем начать.
  4. Обратитесь к профессиональному электрику для выполнения окончательного электромонтажа.Это, вероятно, не будет стоить вам тонны и может сэкономить вам много денег и головную боль. Эта часть может быть сложной, и ее лучше оставить профессионалу, по крайней мере, я так понимаю.
  5. Если вы используете батареи , держите вашу систему заряженной. Хранение ваших аккумуляторов заряженными на 50-80% продлит им жизнь.

Если вы действительно создали свои собственные солнечные батареи, я также хотел бы узнать о вашем опыте в комментариях ниже.

Есть много способов перейти на солнечную энергию. Если это не работает для вас, попробуйте один из многих других способов!

Свяжитесь со мной в Twitter @ zshahan3 - Facebook - StumbleUpon.

Фото: 917press через flickr под лицензией CC. Больше основ солнечной энергии.


.

Как изготавливаются солнечные панели? Части солнечной панели

Время чтения: 3 минуты

Солнечная энергия вошла в мейнстрим как самый дешевый в мире источник энергии, и многие люди задаются вопросом, как солнечные фотоэлектрические системы могут быть такими эффективными и недорогими, при этом обеспечивая «зеленую» энергию. Ответ на этот вопрос означает понимание того, как работает солнечная энергия, как производятся солнечные панели и из каких частей состоит солнечная панель. Большинство панелей, доступных на рынке, изготовлены из монокристаллического, поликристаллического или тонкопленочного («аморфного») кремния.В этой статье мы расскажем о различных способах изготовления солнечных элементов и о том, какие детали необходимы для производства солнечных батарей.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2020 г.

Основные выводы о производстве солнечных панелей

  • Солнечные панели обычно изготавливаются из нескольких ключевых компонентов: кремния, металла и стекла
  • Стандартные панели либо изготавливаются из монокристаллического или поликристаллического кремния
  • Начните сравнивать расценки на солнечные батареи на EnergySage Marketplace, чтобы увидеть варианты оборудования бок о бок

Как изготавливаются солнечные панели? Моно против поли против тонкой пленки

Солнечные фотоэлектрические элементы состоят из нескольких частей, наиболее важными из которых являются кремниевые элементы.Кремний, атомный номер 14 в периодической таблице, является неметаллом с проводящими свойствами, которые дают ему способность преобразовывать солнечный свет в электричество. Когда свет взаимодействует с кремниевой ячейкой, он приводит в движение электроны, что инициирует поток электричества. Это известно как «фотоэлектрический эффект».

Однако кремниевые элементы сами по себе не могут обеспечить электричеством ваш дом. Они соединены с металлическим корпусом и проводкой, которые позволяют электронам солнечного элемента улетучиваться и обеспечивать полезную мощность.Кремний имеет несколько различных структур ячеек: одноклеточные (монокристаллические), поликристаллические или аморфные формы, чаще всего ассоциируются с тонкопленочными солнечными панелями.

Процесс производства солнечных панелей

Монокристаллические солнечные панели производятся из одного большого кремниевого блока и производятся в формате кремниевых пластин. Процесс производства включает в себя вырезание отдельных пластин из кремния, которые можно прикрепить к солнечной панели.Монокристаллические кремниевые элементы более эффективны, чем поликристаллические или аморфные солнечные элементы. Производство отдельных монокристаллических пластин является более трудоемким и, следовательно, более дорогим в производстве, чем поликристаллические ячейки. Монокристаллические ячейки имеют отчетливый черный эстетический вид и часто ассоциируются с гладким внешним видом панелей премиум-класса SunPower.

Поликристаллические солнечные элементы также являются кремниевыми элементами, но вместо того, чтобы формироваться в виде большого блока и разрезаться на пластины, они производятся путем плавления нескольких кристаллов кремния вместе.Многие молекулы кремния плавятся, а затем повторно соединяются вместе в самой панели. Поликристаллические ячейки менее эффективны, чем монокристаллические, но они также менее дороги. Они имеют голубоватый оттенок, который часто ассоциируется с эстетикой солнечных панелей SolarWorld.

Наконец, аморфные кремниевые элементы создают гибкие материалы для солнечных панелей, которые часто используются в тонкопленочных солнечных панелях. Ячейки из аморфного кремния не являются кристаллическими и вместо этого прикреплены к подложке, такой как стекло, пластик или металл.По этой причине тонкопленочные солнечные панели верны своему названию: они тонкие и гибкие, в отличие от стандартных. Хотя аморфные солнечные элементы являются идеальным вариантом использования для универсальности, они очень неэффективны по сравнению с моно- или поликристаллическими элементами. First Solar наиболее известна производством тонкопленочных панелей в США.

После создания уникального типа солнечных элементов производители солнечных панелей завершают процесс, подключая электрические системы, добавляя антибликовое покрытие к элементам и корпусу. вся система в металлическом и стеклянном корпусе.

Из каких частей состоит солнечная панель?

Материалы, из которых изготовлены элементы для солнечных панелей, являются лишь частью самой солнечной панели. Процесс производства солнечных панелей обычно включает шесть различных компонентов. Если вы заинтересованы в материалах для солнечных батарей и интересуетесь ими, возможно, вам даже нужен гипотетический список «ингредиентов» для самостоятельного производства. Вот общие части солнечной панели:

  1. Кремниевые солнечные элементы
  2. Металлический каркас (обычно алюминий)
  3. Стеклянный лист для корпуса
  4. Стандартный провод 12 В
  5. Провод шины
  6. Оргстекло

В дополнение к солнечному Сами элементы, стандартная солнечная панель включает в себя стеклянный кожух на передней части панели, чтобы добавить прочность и защиту кремниевым фотоэлектрическим элементам.Под стеклянной внешней стороной панели имеется кожух для изоляции и защитный задний лист, который помогает ограничить рассеивание тепла и влажность внутри панели. Изоляция особенно важна, потому что повышение температуры приведет к снижению эффективности, что приведет к снижению мощности солнечной панели. Таким образом, производители фотоэлектрических элементов должны прилагать все усилия, чтобы обеспечить улавливание света без перегрева технологии.

Стоит ли делать солнечные панели самостоятельно?

Для тех, кто хочет установить солнечную батарею и рассматривает вариант «сделай сам», необходимо учитывать ряд факторов, таких как гарантии, долговечность продукции, эффективность и общая стоимость.Чтобы получить полное представление об этой поломке, ознакомьтесь с нашей статьей о плюсах и минусах солнечных батарей. Если вы ищете индивидуальную оценку стоимости солнечной установки в зависимости от вашего местоположения и типа крыши, попробуйте наш солнечный калькулятор. Для домовладельцев, заинтересованных в получении предложений от местных предварительно проверенных установщиков, посетите EnergySage Solar Marketplace.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2020 году

.

Смотрите также