Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельные солнечные батареи из транзисторов и диодов


Солнечная батарея из старых транзисторов

Солнечная батарея из старых транзисторов
У людей, которые увлекаются радиоделом со временем накапливается достаточно много различных электронных деталей, среди которых могут быть и старые советские транзисторы в металлическом корпусе. Как радиодетали они уже давно не актуальны из-за своих больших габаритов, однако их можно использовать совершено по другому назначению: в качестве солнечной батареи. Правда мощность такой батареи выходит достаточно мала по соотношению к ее размерам , и годится лишь для запитки маломощных устройств. Но все же можно собрать ее в качестве эксперимента и ради интереса.

Для переделки транзистора в солнечную батарею в начале необходимо спилить с него крышку. Для этого транзистор аккуратно зажимается в тисах за ободок на корпусе и ножовкой спиливаем крышку. Нужно делать это аккуратно ,чтобы не вывести из строя кристалл и тонкие провода внутри транзистора.


После этого можно увидеть , что прячется внутри:

Как видно на фото кристалл достаточно не велик, по сравнению с корпусом транзистора, а ведь именно он и будет преобразовывать солнечную энергию в электрическую.

Далее необходимо направить на кристалл свет и тестером замерить, на каких выводах получим максимально высокое напряжение. Его величина, конечно же зависит мощности транзистора и размера кристалла.


Вот таблица измерений, приведенная автором на примере транзистора КТ819ГМ:

После замеров можно приступить к сборке солнечной батареи для запитки калькулятора. Для получения 1,5 вольта необходимо последовательно собрать пять транзисторов, при этом коллектор будет минусом, а база – плюсом.

Для крепления транзисторов использовался кусок тонкого пластика, с предварительно просверленными под ножки отверстиями. После установки транзисторов на места, производится подключение из между собой, по указанной выше схеме:

Как показал эксперимент, на улице, при солнечном свете калькулятор работал неплохо, однако в помещении ему определенно не хватало энергии, и на расстоянии больше 30 сантиметров от лампы накаливания он работать отказывался.

Для увеличения мощности батареи имеет смысл подключить параллельно еще пять таких же транзисторов.

Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Сделайте свои собственные солнечные панели на основе диодов и улавливайте солнечную энергию! «Безумная наука :: WonderHowTo

Солнечные батареи - удивительное изобретение. Улавливая энергию Солнца еще до того, как она попадает в пищевую цепочку Земли, фотоэлектрические элементы похожи на полностью естественную атомную электростанцию. К сожалению, составные части солнечной панели редки, ценны и подвержены принудительным силам рыночной конкуренции.

Однако кремний, содержащийся в солнечных панелях, который позволяет преобразовывать солнечный свет в электричество, также можно найти в повседневных компонентах, таких как диоды.Набор диодов, хотя и не такой мощный, может производить солнечную энергию так же, как фотоэлектрическая панель!

Материалы

  • Переключающие диоды
  • Макет
  • Мультиметр
  • Галогенная лампа (или солнечный день!)

Шаг 1 Что такое диоды?

Диоды - это крошечные электрические компоненты, которые можно найти практически в каждом элементе электронного оборудования. Они работают как вентили в цепи, позволяя электричеству течь только в одном направлении.Существует много видов диодов, включая выпрямительные, переключающие, Шоттки, стабилитроны и светоизлучающие (светодиоды).

Все диоды имеют полярность или положительный и отрицательный полюсы.

Изображение от Solar Facts

Изображение от lizarum

Шаг 2 Схема

Есть два способа подключить наши диоды для выработки солнечной энергии. Если мы подключим их последовательно, как показано ниже, мы получим максимально возможное напряжение, жертвуя силой тока.

Обратите внимание, что диоды расположены положительно на отрицательную для увеличения выходного напряжения.

Если мы подключим их параллельно, мы получим максимальную силу тока и пониженный уровень напряжения.

Шаг 3 Настройка мультиметра

Большинство мультиметров требуют, чтобы вы вручную устанавливали диапазон вольт, Ом или ампер, который вы пытаетесь измерить. Поскольку наши диоды вырабатывают так мало электроэнергии, мы хотим установить наш счетчик на минимально возможный диапазон напряжения.

Измеритель настроен на отображение напряжений ниже 200 милливольт. Если у вас есть измеритель с автоматическим определением диапазона, вы можете пропустить этот шаг. Поместите щупы мультиметра на каждом конце цепи и подготовьте источник света.

Шаг 4 Источник света

Диоды производят наибольшее количество электроэнергии под прямыми солнечными лучами. В том случае, если у вас нет солнечного дня, достаточно будет галогенной лампы. Расположите лампу как можно ближе к диодам, не касаясь их.

Шаг 5 Тест

Установите на мультиметре правильный уровень напряжения, дважды проверьте, контактируют ли щупы с цепью, и включите свет.Вы должны увидеть мгновенное повышение с нуля до нескольких сотен милливольт.

Вот мы и получили 183 милливольта. Максимум, что я смог получить от этой установки, составил 300 милливольт. Количество получаемого напряжения полностью зависит от используемых вами диодов и источника света.

Пожалуйста, включите JavaScript, чтобы посмотреть это видео.

Последние мысли

Несмотря на все мои попытки, я не мог произвести достаточно электричества, чтобы включить двигатель или зажечь светодиод.Проблема заключается в неэффективности диодов. В определенный момент энергия, теряемая на тепло, превышает энергию, полученную от источника света. По этой причине простое подключение бесконечного количества диодов, скорее всего, вообще не даст электричества.

Если вы действительно хотите получить приемлемый уровень напряжения, я слышал заявления о том, что стабилитроны способны вырабатывать до 3 вольт. Если вы можете довести его до 3 вольт, у вас есть хороший шанс запитать небольшой вентилятор!

Подключите двигатель к диодам, как показано ниже.

Наденьте схему на шляпу, и у вас будет персональное солнечное охлаждающее устройство!

Для чего бы вы использовали солнечную диодную матрицу? Какие типы диодов подходят вам лучше всего? Поделитесь своим опытом и своими ошибками на нашем форуме, чтобы другие могли научиться. Размещайте свои проекты на пробковой доске сообщества, чтобы мы все могли видеть ваши крутые вещи! И, как всегда, любые вопросы можно задать на форуме, прислать лично мне или опубликовать ниже в комментариях.

Хотите освоить Microsoft Excel и вывести свои перспективы работы на дому на новый уровень? Начните свою карьеру с нашего пакета обучения Microsoft Excel Premium A-to-Z из нового магазина Gadget Hacks и получите пожизненный доступ к более чем 40 часам инструкций от базового до продвинутого по функциям, формулам, инструментам и многому другому.

Купить сейчас (97% скидка)>

.

Использование диодов и транзисторов в качестве солнечных элементов

Если задуматься, солнечные элементы не сильно отличаются от диодов и транзисторов в выдвижных ящиках с деталями или внутри вашей любимой электроники. Оба они сделаны из кремния или другого полупроводника и, как ни странно, могут производить электричество в присутствии света. Вот два проекта «полупроводники как солнечные панели», которые за последние несколько дней стали первыми.

[Стивен Дюфресн] разрезал силовой транзистор 2N3055, чтобы подвергнуть полупроводниковый материал воздействию света.При полном солнечном свете он мог производить 500 милливольт и 5,5 миллиампер. Другими словами, ему потребуется около 5000 таких транзисторов, подключенных к сети, чтобы включить компактную люминесцентную лампочку. Маленький калькулятор потребляет гораздо меньше энергии, поэтому, открыв пять транзисторов, он смог создать калькулятор на солнечной энергии с несколькими транзисторами.

[Саранг] изучал солнечные элементы и понял, что стандартный кремниевый диод очень похож; оба являются p-n-переходами, и единственная реальная разница - это площадь поверхности.Он подключил 1N4148 к мультиметру, и, к его удивлению, все заработало. [Саранг] может получить около 150 милливольт из своего диода с помощью увеличительного стекла. Хотя он сомневается, что его диод более эффективен, чем обычный солнечный элемент, он считает, что он может быть полезен в недорогих устройствах с низким энергопотреблением. Мы думаем, что это может быть полезно в качестве детектора света высокой интенсивности для солнечной плиты или подобного.

После перерыва вы можете посмотреть видеоролики [Стивен] и [Саранг], демонстрирующие свои солнечные батареи.

.

3 Простые схемы переключения панели солнечных батарей / сети

Обсуждаемая схема автоматического переключения реле была запрошена г-ном Каримуллой Байгом. Схема обычно заряжает подключенный аккумулятор постоянным током за счет энергии, получаемой от солнечной панели, и переключается на питание постоянного тока от адаптера переменного / постоянного тока в отсутствие солнечной энергии (в ночное время). Давайте подробнее ознакомимся с запросом:

Технические характеристики

Пожалуйста, помогите мне разработать схему переключения для моего зарядного устройства.где я хочу заряжать свою батарею 6V 4.5Ah от солнечной батареи и сети переменного тока, когда когда-либо нет энергии от солнечной батареи, мне нужно заряжать аккумулятор от сети переменного тока.

Я сделал оба зарядных устройства как для сетевого зарядного устройства, так и для солнечного зарядного устройства, и мне нужно их заменить, любезно помогите мне в разработке схемы переключения.

Проблема, с которой я столкнулся, заключается в том, что на панели всегда будет напряжение, даже если нет тока, я столкнулся с проблемой, чтобы переключить его на сеть.

С уважением, Каримулла Байг »

Как устроена схема для работы

Глядя на предложенную принципиальную схему, мы видим три основных этапа, слева - схему IC 741, в центре - ступень регулятора напряжения. с использованием IC LM317, а наверху - схему адаптера переменного / постоянного тока.

Схема адаптера переменного / постоянного тока представляет собой простой выпрямленный трансформаторный источник питания, предназначенный для подачи постоянного тока 7 В при наличии сетевого питания.

Схема IC317 схема регулятора, сконфигурированная для генерации постоянного тока, 7 вольт, выводимого на батарею 6 В, которая подключена в данных точках.

Горшок с микросхемой LM317 может быть отрегулирован для получения требуемой мощности зарядки для конкретной батареи.

Самой важной частью схемы является каскад IC 741, который настроен как цепь запуска высокого напряжения.

Соответствующая предустановка регулируется таким образом, что реле активируется, когда напряжение солнечной панели превышает 7 вольт.

Активация реле означает, что цепь регулятора и аккумулятор получают напряжение от солнечной панели через замыкающие контакты реле.

Однако, как только напряжение на панели упадет ниже 7 вольт, реле выключится, подключив питание адаптера постоянного тока к цепи регулятора, и теперь аккумулятор начинает заряжаться через источник напряжения адаптера переменного / постоянного тока.

Приведенные выше результаты подтверждают безупречное функционирование всей цепи, как того требует г-н Байг.

R1 = Опорное напряжение / ток зарядки = 1,25 / Chg.Current

панель солнечных батарей / аккумулятора / сети Переключение реле цепи

Сообщение обсуждает простое переключение релейная схема для управления устойчивой к мощности подключенной батареи с помощью солнечной панели, и источник питания SMPS, работающий от сети.Идея была предложена г-жой Риной.

Технические характеристики

Я хотел бы знать, как выглядит схема для проблемы, которую вы объяснили ранее. Но приложение немного другое.

Есть три параметра:

Солнечная панель, аккумулятор и адаптер переменного / постоянного тока. В дневное время солнечная панель заряжает аккумулятор, а также остается подключенной к кондиционеру мощностью 1 л.с., люминесцентной лампе и компьютеру, чтобы ее можно было зажечь через солнечную панель.

Ночью все 3 прибора автоматически подключаются к батарее.

И в пасмурную погоду или при отсутствии солнечного света, если напряжение аккумулятора падает, аккумулятор подключается к адаптеру, чтобы он мог заряжаться от источника переменного / постоянного тока ....

Спасибо заранее сэр.

Rina

Конструкция

Предлагаемую схему переключения солнечной панели, батареи и сетевого реле, показанную выше, можно понять с помощью следующего пояснения:

На рисунке видно, что Энергия солнечной панели подается на контроллер зарядного устройства, предпочтительно на схему MPPT, а также на катушку реле SPDT (через регулятор напряжения 78L12).

Это реле остается включенным, пока напряжение на солнечной панели сохраняется в течение дня, а также в течение как только наступает темнота, контакты реле переключаются и переключают напряжение сетевого адаптера с помощью блока управления зарядным устройством.

Можно увидеть инверторную батарею, подключенную к выходу контроллера зарядного устройства, которая непрерывно заряжается через контроллер либо от напряжения панели, либо от сетевого напряжения SMPS, в зависимости от дня / ночи или пасмурных условий.

Батарею также можно увидеть напрямую и постоянно подключенной к соответствующему инвертору, который может получать энергию батареи в течение дня, а также в ночное время.

Однако, поскольку аккумулятор постоянно находится в режиме зарядки через солнечную панель или SMPS, его нижний уровень разряда никогда не достигается, и аккумулятор всегда находится в заряженном состоянии и обеспечивает питание подключенного устройства 24/7. нагрузки через выходную сеть инвертора.

Зарядное устройство для солнечных батарей, переключение адаптера переменного / постоянного тока

Замкнутая схема контроллера солнечной батареи, схема автоматического переключения адаптера переменного / постоянного тока была запрошена г-ном Хуаном. Давайте узнаем больше о запросе и схеме из приведенных ниже обсуждений:

Обсуждение того, как построить солнечную панель, схему переключения адаптера постоянного тока

Hi Swagatam,

Ваша информация и схемы отличные.

Но я хочу попросить специальную схему.

У меня маленькая солнечная панель с контроллером солнечной батареи / батареи и аккумулятором.

Моя нагрузка подключается к контактам нагрузки контроллера, поэтому, когда напряжение батареи падает, контроллер немедленно отключает выход на контактах нагрузки (с 11В-14В до 0В)

В качестве хобби, Я хочу подавать солнечную энергию от этой системы на светодиодную ленту 12 В на моей кухне. Но в случае, если свет горит и батарея разряжается, я хочу автоматически переключиться на адаптер 220AC / 12DC, который у меня есть.Так что, если мой свет горит, я замечу небольшой щелчок, но не более того, свет будет гореть все время, которое я хочу.

Я не хочу в этом случае «автоматически заряжать» аккумулятор с помощью адаптера переменного / постоянного тока, потому что основная полезность моего проекта - использовать солнечную энергию.

Я хочу задать вам несколько вопросов / схем

1. Я думаю, что не могу соединить вместе заземление моего контроллера и заземление адаптера переменного / постоянного тока, поэтому мне нужно РЕЛЕ DPDT LATCH RELAY («защелка» в чтобы не тратить много энергии из аккумуляторной системы).И из-за того, что я не могу собрать их вместе, я не могу использовать главный выключатель переменного тока на кухне для управления всей системой (я имею в виду, что главный выключатель переменного тока на кухне будет управлять светом, в то время как батарея / контроллер питаются. светится либо адаптер переменного / постоянного тока)

2. Я хочу, чтобы, когда выход нагрузки моего контроллера переходит в 0 В, РЕЛЕ переключится на адаптер переменного / постоянного тока. И когда этот выход вернется к 11-14 В, РЕЛЕ переключится на систему батареи / контроллера, чтобы тратить «солнечную энергию» на мои огни.

3. Ничего страшного, если реле представляет собой одиночную или двойную катушку, но схема должна иметь сверхнизкое энергопотребление.

4. Сверхнизкое энергопотребление является причиной использования защелкивающегося реле. Он будет потреблять энергию только тогда, когда он должен активироваться или деактивироваться. Я ожидаю, что он никогда не активируется, это означает, что моя солнечная система имеет хорошую емкость аккумулятора.

5. Как я могу управлять светом только с помощью главного выключателя переменного тока на кухне?

Правильно ли я объясню?

До того, как я узнал, что нельзя подключать заземление к системам (адаптер переменного / постоянного тока и выход контроллера), я спроектировал эту схему с простым обычным реле SPDT.Я прикрепил к вам как руководство, чтобы понять этот длинный пост. но я полагаю, я не могу этого сделать.

Привет, Хуан,

Я немного запутался, я не смог правильно понять процедуру. Есть три параметра:

солнечная панель,

аккумулятор,

и адаптер переменного / постоянного тока.

Я не мог понять, как вы хотите их объединить.

По моему мнению, это должно быть так:

В дневное время солнечная панель заряжает аккумулятор, а также остается подключенной к светодиодной ленте, так что ее можно освещать через солнечную панель.

Ночью светодиодная лента автоматически подключается к аккумулятору и использует энергию аккумулятора для освещения.

И в пасмурную погоду или при отсутствии солнечного света, если напряжение аккумулятора падает ниже 11 В, аккумулятор подключается к адаптеру, чтобы он мог заряжаться от источника переменного / постоянного тока ....

Это что, как хотите ??

Прежде всего, спасибо за вашу помощь.

Извините за мой английский.

Светодиодная лента НЕ всегда горит.Это второстепенный свет на моей кухне.

Солнечная панель подключена к солнечной батарее / зарядному устройству / контроллеру батареи (она имеет 2 входа и 1 выход: солнечная панель, аккумулятор и нагрузка).

Аккумулятор также подключен к контроллеру.

Нагрузкой на контроллер является светодиодная лента.

Я хочу добавить 2 блока питания к своей светодиодной ленте. Основное питание - это тот, который исходит от контроллера (он использует солнечную энергию или аккумулятор, заряженный солнечной энергией).Вторичный источник питания - это источник переменного / постоянного тока.

Я не хочу заряжать аккумулятор от источника переменного / постоянного тока (я нашел для этого несколько схем).

Я хочу использовать группу солнечных батарей-контроллеров для питания моей светодиодной ленты, но на всякий случай контроллер отключает выход (для защиты батареи из-за 3 или 4 четырех пасмурных дней или чего-то еще), Светодиодная лента будет поставляться через адаптер переменного / постоянного тока.

Затем на следующий солнечный день аккумулятор снова будет заряжен солнечной энергией (группа солнечных батарей-контроллеров).

Я должен проверить выход контроллера, и когда этот выход равен 0 В, я должен перейти на адаптер переменного / постоянного тока. Аккумулятор остается «нетронутым».

Есть еще недостаток, выключатель на стене должен «управлять» светодиодной лентой (либо от контроллера, либо от адаптера переменного / постоянного тока). (Вы поймете pdf из моей предыдущей публикации, катушка была под напряжением. от источника переменного / постоянного тока, чтобы не включать его, если настенный выключатель разомкнут)

ПРИМЕЧАНИЕ: В будущем я также получу гнездо USB для зарядки мобильных телефонов и т.п.(У меня уже есть схемы для понижения 12 В до 5 В). Может быть, этот разъем USB-розетки будет иметь такой же «источник переменного / постоянного тока, как аварийный», или нет). но сейчас это не имеет значения.

Я получил это сейчас, схема будет очень простой, я нарисую ее и опубликую в этом блоге как новый пост, включая вышеупомянутые обсуждения .... Я сообщу вам, когда он будет опубликован. ...скоро.

Большое спасибо,

Помните, что очень важно слить очень "сверхнизкую" мощность из батареи, чтобы схема / реле / ​​или что-то еще работало.Солнечной системы мало, поэтому у меня не может быть постоянного стока 30-50 мА, 24 часа в сутки. (это потому, что моей первой попыткой было запитать катушку реле напрямую от источника переменного / постоянного тока).

Я буду использовать транзисторы вместо реле, поэтому потребление будет незначительным ....

Готово ... вот схема, запрошенная г-ном Хуаном, разработанная мной:

Следующая схема входит в ответ на добавленный комментарий Хуана.
Как работают вышеуказанные схемы:

В верхней цепи транзистор остается выключенным из-за напряжения + V от солнечной панели в течение дня и включается ночью через резистор 1K, освещающий светодиоды.Диоды удерживают напряжения от двух источников изолированными для правильного функционирования схемы.

На нижней диаграмме левый транзистор проводит ток из-за наличия солнечного напряжения, которое заземляет базу правого транзистора, выключая его .... ночью происходит обратное освещение светодиодов. Релейный диод представляет собой свободно вращающийся диод для защиты транзистора от обратной ЭДС катушки реле.

все резисторы имеют номинальную мощность 1/4 Вт

Для работы с нагрузкой переменного тока можно использовать следующую конструкцию с использованием симистора

.

Смотрите также