Изготовление солнечной батареи для дома своими руками

Из чего делают?

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

Все пластины должны рассматриваться как обособленные генерирующие модули

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как пошагово сделать реалистичный макет солнечной системы своими руками

Чтобы изготовить достоверный макет для нашей солнечной системы, необходимо знать примерные размеры планет, их расстояние от Солнца и цвета.

  • Солнце – желтый, диаметр 1391400 км;
  • Меркурий – серый, диаметр 4880 км, расстояние от Солнца 58 млн. км;
  • Венера – бледно-желтый с белыми разводами, диаметр 12140 км, расстояние от Солнца 108 млн. км;
  • Земля – голубой с зелеными вкраплениями, диаметр 12756 км, расстояние от Солнца 150 млн. км;
  • Марс – красно-оранжевый, диаметр 6787 км, расстояние от Солнца 228 млн. км;
  • Юпитер – светло-оранжевый с белыми вкраплениями, диаметр 142800 км, расстояние от Солнца 778 млн. км;
  • Сатурн – светло-желтый, диаметр 120660 км, расстояние от Солнца 1,4 млрд. км;
  • Уран – бледно-голубой, диаметр 51118 км, расстояние от Солнца 2,9 млрд. км;
  • Нептун – ярко-голубой, диаметр 49528 км, расстояние от Солнца 4,5 млрд. км;
  • Плутон – светло-коричневый, диаметр 2300 км, расстояние от Солнца 5,9 млрд. км.

Макет из бумаги солнечной системы выглядит очень солидно и может украсить интерьер как детской комнаты, так и учебного класса. Это прекрасный подарок воспитателю.

Необходимые материалы и оборудование:

  • старые газеты или тонкая бумага низкого качества;
  • туалетная бумага или бумажные полотенца;
  • клей ПВА или любой другой канцелярский клей;
  • основа макета – круглый кусок фанеры или толстого картона;
  • акриловая краска по дереву;
  • гуашь для окрашивания планет;
  • длинные саморезы;
  • кисти разной толщины.

Порядок работы.

Берем кусок газетной бумаги, тщательно мнем ее и сминаем в комок. Обильно смачивая водой, придаем газетной заготовке максимально округлую форму. Затем оборачиваем ее 2-3 слоями туалетной бумаги или салфеток, снова смачиваем и формируем шар. Не нужно стремиться получить максимально гладкую поверхность, небольшие трещинки и вмятины выглядят более естественно, формируя рельеф поверхности планеты.

С помощью кисточки наносим на получившийся шарик немного клея и оставляем его сушиться на воздухе. Аналогичным образом делаем заготовки для других планет, стараясь хотя бы приблизительно соблюдать их пропорции.

Пока шарики сохнут, готовим макет звездного неба. Для этого слегка ошкуриваем кусок фанеры и окрашиваем ее 1-2 слоями акриловой краски темно-синего цвета. После высыхания произвольно наносим на поверхность макета звезды, кометы и созвездия густой белой краской, как показано на фото ниже.

Красим бумажные шарики в соответствии с приведенными выше данными. Для Сатурна делаем кольцо из картона.

После высыхания краски планеты можно монтировать на основание. Для этого в местах крепления планет вкручиваем в фанерный диск длинные саморезы снизу вверх (острой частью наружу)

Затем осторожно начинаем накручивать шарики на саморезы

Порядок расположения планет от Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. На макете это будет выглядеть следующим образом:

При желании планеты можно подписать, добавить спутники и астероиды.

Популярные модели

Рассмотрим самые популярные модели зарядных устройств на солнечной батарее:

Anker 21W 2-Port USB Solar Charger

Отличное зарядное устройство, которое подходит для работы с ноутбуком. На выходе выдает 21 вольт. Стоимость составляет приблизительно 60 долларов.

CHOE 19W 2-Port Solar Phone Charger

Эта модель выдает на выходе 19 вольт. Для ноутбука может быть недостаточно, но вполне хватит для зарядки планшета или мобильного телефона, впрочем, с подключением ноутбуков также можно поэкспериментировать. Стоит такое устройство от 50 до 55 долларов.

ALLPOWERS 28W Foldable Solar Panel Laptop Charger

Эта зарядка способна зарядить батарею мощного ноутбука всего за 3 часа. Также подходит для зарядки телефонов и планшетов. Стоимость составляет приблизительно 100 долларов США.

Portable solar powerbank

Данная модель отлично подходит для зарядки телефонов и планшетов, но не может использоваться для более мощных гаджетов. Стоимость модели составляет приблизительно 20 долларов, а основная особенность заключается в наличии встроенного накопительного аккумулятора, что позволит заряжать телефон также ночью.

SunLabz Solar Charger Backpack (7w) INCLUDING 10,000 mAh Power Bank and 1.8L Hydration Pack

Эта модель также имеет встроенный накопительный аккумулятор и изготавливается в виде небольшого рюкзака, в который можно положить немало вещей. Пока рюкзак на спине, аккумулятор заряжается, после чего энергии хватит на две зарядки мобильного телефона. Стоимость составляет приблизительно 40 долларов.

SOLSOL Solar Hat

Данная модель имеет похожие характеристики с предыдущей, вот только это не рюкзак, а кепка, на козырьке которой находятся панели фотоэлементов. Стоимость такой кепки составляет приблизительно 65 долларов.

Также стоит вспомнить о предложениях китайских производителей, которые отличаются доступной стоимостью.

К таким зарядным устройствам можно отнести такие модели:

  • PETC- S14T;
  • Digital Boy 14 Вт;
  • GL-SCP7WB.

Выше указан список только самых популярных китайских зарядок. Ассортимент подобных устройств намного разнообразнее. При стоимости в 20 – 25 долларов, их вполне хватит для зарядки аккумулятора современного мобильного телефона. Однако, такие модели трудно назвать надежными.

Преимущества и недостатки солнечной батареи

У солнечных батарей есть как преимущества, так и недостатки. Если бы были только одни плюсы от применения фотоэлектрических преобразователей, весь мир давно бы уже перешел на этот вид получения электроэнергии.

Преимущества:

  1. Автономность источника питания, нет зависимости от перебоев напряжения в централизованной электросети.
  2. Отсутствие абонентской платы за использование электроэнергией.

Недостатки:

  1. Высокая себестоимость оборудования и элементов.
  2. Зависимость от солнечного освещения.
  3. Возможность повреждения элементов солнечной батареи вследствие неблагоприятных погодных условий (град, буря, ураган).

В каких случаях целесообразно использовать установку на фотоэлектрических элементах:

  1. Если объект (дом или дача) находится на большом удалении от линии электропередач. Это может быть загородный коттедж в сельской глубинке.
  2. Когда объект расположен в южном солнечном районе.
  3. При совмещении различных видов энергии. Например, отопление частного дома с помощью печного отопления и солнечной энергии. Себестоимость маломощной солнечной станции будет не столь высока, и может быть экономически оправдана в данном случае.

Рекомендации по эксплуатации

Солнечная батарейка может прослужить очень долго и стабильно, поставляя ток в домашнюю проводку. Но многое зависит не только от качества ее сборки и последующего подключения

Очень важно эксплуатировать такой нежный генератор, как полагается. Желательно направить батареи, если они не снабжены подстраивающейся под солнце системой, четко на юг, что поможет уловить максимум энергии и сократить непроизводительные потери

Чтобы исключить ошибку, достаточно ставить генератор под тем углом к горизонту, который равен числу градусов широты в конкретном месте. Но поскольку солнечный диск в течение года меняет свое местоположение на небосводе, рекомендуется в весенние месяцы понижать угол, а при наступлении осени повышать его.

Дополнение следящей системой в бытовых условиях нецелесообразно. Она оправдывает вложения исключительно на промышленном уровне. Гораздо выгоднее поставить сразу несколько батарей, ориентированных на наиболее вероятные углы освещения. Ставя солнечные генераторы поверх плоской кровли, к примеру, из рубероида или из листового железа, стоит поднять их над плоскостью. Тогда обдув воздушным потоком снизу повысит эффективность работы. На волнистых крышах так поступать необязательно, хотя никакого вреда от подъема не будет.

Самые лучшие кровли – это те, что ориентированы к югу и оформлены в виде плоских скатов. В такой ситуации скат служит для присоединения нескольких уголков, размер которых совпадает с величиной модуля. Выход над коньком составляет примерно 0,7 м, а крепление модуля к уголкам производится с разрывом в 150–200 мм. Как вариант, можно свешивать батарею при помощи тех же уголков ниже кровельного ската. На волнистой поверхности уголки часто сменяют трубами тщательно подбираемого диаметра.

Солнечные блоки стоит выставлять по горизонтали, что сократит разброс температуры между их нижней и верхней частью на 50%, если сравнивать с вертикальным монтажом. А значит не только увеличится фактический ресурс, но и удастся повысить результативность системы.

Место для монтажа должно обладает следующими особенностями:

  • как можно более освещенным;
  • имеющим минимальную тень;
  • хорошо продуваемым ветрами.

Подвижная модель солнечной системы

Вам понадобится: шарики из пенопласта диаметром – 12,7; 10,2; 7,6; 6,4; 5,1; 3,8; 3,2 см, (потребуется по 2 шара диаметром 3,8; 3,2 см), лист пенопласта 12,7 х 12,7 см толщиной 1,3 см (для колец Сатурна), акриловые краски оранжевого, красного, жёлтого, зелёного, синего, светло-голубого, бирюзового, чёрного и белого цвета, клей, деревянная стержень длинной 76 см для крепления планет, прозрачная леска, миска, чайная ложка, ножницы, канцелярский ножик, кисточка, вода, деревянные палочки.

Мастер-класс

  1. Воткните в каждый шарик по палочке до середины.
  2. Разместите шары в таком порядке – 12,7; 3,2; 3,8; 3,8; 3,2; 10,2; 7,6; 6,4; 5,1 см.
  3. Вырежьте кольца Сатурна таким способом: возьмите лист пенопласта и обведите миску карандашом, затем нарисуйте внутреннее кольцо и вырежьте их канцелярским ножиком.
  4. Сгладьте края колец чайной ложкой.
  5. Покрасьте деревянный стержень чёрной краской.
  6. Покрасьте планеты и поставьте их в банку для полного высыхания.
  7. Нанесите клей на край Сатурна и оденьте кольцо.
  8. Отрежьте нити для каждой планеты разного диаметра и на конце каждой завяжите узелок.
  9. Вытащите шпажки с планет и приклейте узелок в отверстие от шпажки.
  10. Привяжите нити с планетами к деревянной основе.

Подвижная модель солнечной системы готова! Рекомендую к просмотру фото-галерею идей солнечной системы сделанной своими руками!

По порядку все планеты Назовёт любой из нас: Раз — Меркурий, Два — Венера, Три — Земля, Четыре — Марс. Пять — Юпитер, Шесть — Сатурн, Семь — Уран, За ним — Нептун. Он восьмым идёт по счёту. А за ним уже, потом, И девятая планета Под названием Плутон.

Вариант №2. Как выполнить реконструкцию Солнечной системы

Чтобы Солнечной системы, нужно приготовить следующие материалы:

  • большой шар из пенопласта;
  • 9 бамбуковых шпажек;
  • 9 шаров из пенопластмассы;
  • клейкая лента;
  • ножницы или нож;
  • линейка;
  • маркер;
  • краски, булавки, леска;
  • бумага.

Шаг 1. Нарезать полоски клейкой ленты, подписать их названием каждой из планет и Солнца.

Шаг 2. Подготовить 9 бамбуковых шпажек разной длины:

  • I — 2,5 дюйма = 6,35 см;
  • II — 4 дюйма = 10,16 см;
  • III — 5 дюймов = 12,7 см;
  • IV — 6 дюймов = 15,24 см;
  • V — 7 дюймов = 17,78 см;
  • VI — 8 дюймов = 20,32 см;
  • VII — 10 дюймов = 25,04 см;
  • VIII — 11,5 дюймов = 29,21 см;
  • IX — 14 дюймов = 25,56 см.

Шаг 3. Разрисовать подготовленные красками в соответствии с цветом планеты: Солнце (самый большой шар) — желтым, Землю — зеленым и синим, Марс — красным и т.д.. Дождаться полного высыхания краски.

Шаг 4. Наклеить подписанные кусочки клейкой ленты на высохшие шары.

Шаг 5. 2,5 дюймовую шпажку прикрепить к Солнцу, а на другой конец прикрепить Меркурий. Затем таким же образом фиксируются и остальные планеты в верном порядке.

Шаг 6. Можно подвязать созданную систему, прикрепив к модели Солнечной системы булавку и леску.

Ну вот и все. Создать можно различные модели Солнечной системы из многочисленных материалов. Главное, дать волю фантазии и изучить литературу.

Еще одна подобная модель, выполненая из папье-маше.

Несколько примеров собственноручно сделанных моделей Солнечной системы приведены на фотографиях ниже.

Эти изображения показывают, что не нужно быть чтобы сделать наглядную, удобную и просто красивую реконструкцию Солнечной системы.

С пятого класса школьники начинают изучать Солнечную систему. Чтобы детям было проще понять, как располагаются и перемещаются планеты вокруг Солнца, учитель географии предлагает смастерить дома макет Солнечной системы. Рассмотрим самые несложные способы выполнения поставленной задачи.

Солнце из папье-маше

Чтобы изготовить модель этой звезды, будут необходимы необычные материалы. Делаться макет будет в стиле папье-маше. Изделие получится очень красивым и объемным. Людям, которые уже работали с этой технологией, изготовление Солнца покажется довольно легким процессом.

Требуемые материалы: ненужные газеты, воздушный шарик, бумага, плотный картон, обычный крахмал, вода, грунтовка, акриловые краски, губка, кисть, бесцветный лак.

Пошаговая инструкция по изготовлению:

Вначале надуваем воздушный шар.
После перемешиваем крахмал с водой для приготовления клейстера.
Газеты необходимо порезать полосами любого размера.
Каждую полосу надо обмакнуть в клейстер и наклеить на воздушный шар

Всего требуется не менее трех слоев газет.
Отверстия возле хвостика шарика непременно необходимо оставить открытым.
Не забывайте, что каждый газетный слой на заготовке обязан полностью высохнуть.
Затем, когда клейстер уже хорошенько схватился и макет высох, шарик необходимо осторожно проколоть недалеко от хвостика при помощи тонкой спицы или иголки.
Воздух из шарика нужно аккуратно спустить, а образовавшееся отверстие тут же заклеить клейстером.
Затем покрываем грунтовкой будущий макет таким образом, чтобы поверхность получилась идеально ровной.
Ожидаем пока материал полностью высохнет.
После этого на собранный макет нужно нанести несколько слоев краски. Придать требуемую текстуру можно при помощи губки.
Когда краска высохнет, модель дополнительно можно покрыть лаковым слоем

За счет этого Солнце получит красивый глянцевый оттенок.

Разновидность солнечных батарей

В зависимости от материала изготовления и способа производства, солнечные батареи подразделяют на кремниевые и плёночные.

Кремневые элементы – это устройства, сделанные из кремния, так как этот химический элемент обладает повышенной производительностью, поэтому на него сейчас огромный спрос на мировом рынке. По структуре их подразделяют на три подтипа.

Монокристаллические батареи

Это солнечные батареи состоят из силиконовых ячеек, соединенных между собой. Их удается создавать только из чистейшего кремния, который добывают с помощью выращивания кристаллов. Когда монокристалл становится твёрдым, его делят на тончайшие пластинки, которые соединяют между собой с помощью сетки из металлических электродов. Такая технология изготовления очень дорогая и трудоемкая, поэтому её используют меньше, хотя у монокристаллических батарей высокий КПД, около 22%.

Монокристаллические солнечные батареи

Поликристаллические батареи

Это солнечные батареи состоят из поликристаллов, полученных благодаря постепенному охлаждению сплава кремния. Данная технология изготовления обходится дешевле. Но в этом случае понижается КПД на 4–5%. Это характеризуется тем, что в поликристаллах образуются зоны с зернистыми границами, именно они понижают эффективность поликристаллических батарей.

Устройство поликристаллической батареи

Аморфные батареи

Это солнечные батареи делают из кремневодорода или силана. У аморфных батарей маленький КПД, порядка 5%, но они обладают многими достоинствами:

  • гибкие;
  • эффективно работают в пасмурную погоду;
  • очень тонкие (1 мкм).

Плёночные батареи подразделяются на несколько видов:

  • на основе теллурида кадмия;
  • на основе сплава меди, индия и селена, их КПД достигает 16–20%;
  • полимерные фотоэлементы из органики, у которых КПД небольшой 5–6%.

Аморфная солнечная батарея – устройство

Идеи из подручных материалов

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

Солнечная батарея из фольги

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

Как сделать солнечную батарею из фольги?

Нам понадобится:

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

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

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

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

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

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

Солнечная батарея из транзисторов

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

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

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

Солнечная батарея из диодов

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

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

Солнечная батарея из пивных банок

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

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

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

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

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

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

2Макет Солнечной системы своими руками – доступный вариант

Перед началом работы посмотрите соотношение планет по размеру, чтобы не ошибиться с пропорциями (фото выше).

Вам понадобится:

  • Несколько газет
  • Туалетная бумага серого цвета
  • Флакон канцелярского клея
  • Фанера
  • Синяя быстросохнущая краска
  • Гуашь разноцветная

Приступаем:

Изомните руками газету в комок. Смочите его водой и скатайте мячиком.

Обмотайте полученную фигуру мокрой туалетной бумагой, скручивая колобок, затем обмажьте его клеем, распределяя жидкость по поверхности. Просушите шарики – на батарее или просто на воздухе, как позволяет время.

Пока сохнут заготовки, подготовьте небесную территорию – выпилите из фанеры круг, чтобы он соответствовал сделанным планетам и ребенок мог его отнести в школу без вашей помощи. Раскрасьте небосвод синей краской, а звездную россыпь – наметьте светлыми бликами.

Базируясь на природную окраску, сделайте Солнце желтым, Меркурий – серым, Венеру – желтоватой, Землю – голубоватой, Марс – пурпурный. Юпитер распишите оранжевым цветом, вкрапливая белесые и рыжевато-бурые полосы. Сатурн красьте светло-зеленой гуашью, Уран – бирюзовой, Нептун – густо-синей. Снова отправляйте материал на просушку.

Вырежьте для Сатурна из блестящей бумаги кольца. По ходу дела объясните ребенку, что эта планета окружена в области экватора плоскими кольцами, состоящими из льдинок, пыли, обломков камней.

Важно: планеты по отношению к Солнцу должны быть правильно зафиксированы. Точное их расположение смотрите – здесь

Закрепите готовые шарики на саморезах, вкрутив их снизу в фанеру.

Модель Солнечной системы готова, пятерка – обеспечена.

Как выбрать?

Установка гелиосистемы на собственном участке обойдется в приличную сумму. Перед тем как приступать к установке солнечной батареи, необходимо определиться с требующейся мощностью для всех приборов. И в первую очередь необходимо вычислить оптимальную пиковую нагрузку в киловаттах и рациональное условно среднее потребление энергии в киловатт/часах для обеспечения нужд дома или участка.

Для рационального использования солнечного электричества необходимо определить:

  • пиковую нагрузку – для ее определения необходимо сложить мощность всех приборов, включенных одновременно;
  • максимум потребляемой мощности – параметр, необходимый для определения категории приборов, которые должны работать в одно время;
  • суточное потребление – определяется умножением индивидуальной мощности отдельно взятого прибора на время, в течение которого он работал;
  • среднесуточное потребление – определяется путем сложения расхода энергии всех электроприборов за одни сутки.

Все эти данные необходимы для комплектации и стабильной последующей работы солнечной батареи. Полученная информация позволит подобрать более подходящие параметры аккумуляторного блока – дорогостоящего элемента солнечной системы.

Для проведения всех расчетов понадобится лист в клетку или, если вы предпочитаете работать на компьютере, то удобнее всего будет использовать файл Excel. Подготовьте шаблон таблицы с 29-ю колонками.

Укажите названия граф по порядку.

  • Название электроприбора, бытовой техники или инструмента – специалисты рекомендуют начинать описывать энергопотребителей с прихожей, а затем двигаться вкруговую по часовой или против часовой стрелки. Если дом имеет более одного этажа, то отправной точкой всех последующих уровней служит лестница. А также укажите уличные электроприборы.
  • Индивидуальная потребляемая мощность.
  • Время суток начиная от 00 и до 23 часов, то есть для этого вам понадобится 24 колонки. В колонках со временем необходимо будет указать два числа в виде дроби: продолжительность работы в течение конкретного часа/ индивидуальную потребляемую мощность.
  • В 27 колонке укажите суммарное время работы электроприбора за сутки.
  • Для 28 колонки необходимо помножить между собой данные из 27 колонки на индивидуально потребляемую мощность.
  • После заполнения таблицы вычисляется итоговая нагрузка каждого прибора на протяжении каждого часа – полученные данные вводятся в 29 колонку.

После заполнения последней колонки определяется среднесуточное потребления. Для этого все данные в последней колонке суммируют. Но в данном расчете не учитывается потребление всей системы гелиоколлектора. Для вычисления этих данных необходимо учитывать вспомогательный коэффициент при итоговых расчетах.

Такой тщательный и кропотливый подсчет позволит получить развернутую спецификацию энергопотребителей с учетом часовых нагрузок. Поскольку солнечная энергия очень дорогая, ее расход необходимо минимизировать и рационально использовать для питания всех приборов. К примеру, если гелиоколлектор будет использоваться в качестве резервного питания дома, то полученные данные позволят исключить энергоемкие приборы от сети до окончательного восстановления основного электроснабжения.

Для постоянного снабжения дома энергией от солнечной батареи при расчетах часовые нагрузки выдвигаются вперед. Потребление электроэнергии необходимо настроить таким образом, чтобы исключить аварийные ситуации при работе системы и выровнять максимальные нагрузки.

На данном графике наглядно показано, как рационально использовать энергию солнца в доме. Первоначальный график показывает, что нагрузка распределялась в течение суток хаотично: среднесуточная почасовая составляла 750 Вт, а показатель потребления – 18 кВт в час. После точных расчетов и грамотного планирования удалось снизить показатель суточного потребления до 12 кВт/час, а среднесуточную почасовую нагрузку до 500 Вт. Данный вариант распределения энергии также подходит и для резервного питания.

Как соединять пластины

Чтобы правильно соединить пластины, надо знать некоторые принципы:

  1. Для увеличения напряжения в домашних условиях, при спаивании пластин нужно знать, что для увеличения напряжения соединять их надо последовательно, а для увеличения силы тока — параллельно.
  2. Промежуток между кремниевыми пластинами должен составлять 5 мм с каждой стороны. Это необходимо, так как при нагреве пластины могут расширяться.
  3. Каждый преобразователь имеют две дорожки: с одной стороны у них будет «плюс», с другой — «минус». Соединением все детали последовательно в единую цепь.
  4. Проводники с последних компонентов цепи надо вывести на общую шину.

Когда все работы по спайке закончены, с помощью мультиметра можно проверить выходное напряжение. Оно должно составлять 18–19В для обеспечения небольшого дома электроэнергией.

Солнечная батарея своими руками из подручных средств и материалов в домашних условиях

Несмотря на то, что мы живём в современном и быстроразвивающимся мире – покупка и монтаж солнечных батарей остаётся уделом обеспеченных людей. Стоимость одной панели, которая будет вырабатывать всего лишь 100 Ватт варьируется от 6 до 8 тысяч рублей. Это не считая ещё то, что отдельно надо будет покупать конденсаторы, аккумуляторы, контроллер заряда, сетевой инвертор, преобразователь и другие вещи. Но если у вас нет большого количества средств, а хочется перейти на экологически чистый источник энергии то у нас для вас есть хорошие новости – солнечную батарею можно собрать в домашних условиях. И если следовать всем рекомендациям, КПД у неё будет не хуже, чем у собранного в промышленных масштабах варианта. В данной части мы рассмотрим пошаговую сборку

Также уделим внимание материалам, из которых можно собрать солнечные панели

Из диодов

Это один из самых бюджетных материалов. Если вы собрались делать солнечную батарею для дома из диодов, то помните, что с помощью данных компонентов собираются лишь небольшие солнечные батареи, способные запитать какие-либо незначительные гаджеты. Лучше всего подойдут диоды Д223Б. Это диоды советского образца, которые хороши тем, что имеют стеклянный корпус, из-за размера обладают высокой плотностью монтажа и имеют приятную цену.

Затем подготовим поверхность для будущего размещения диодов. Это может быть деревянная дощечка или любая другая поверхность. В ней требуется проделать отверстия на протяжении всей её площади Между отверстиями надо будет соблюдать расстояние от 2 до 4 мм.

После берём наши диоды и вставляем алюминиевыми хвостиками в данные отверстия. После этого хвостики требуется загнуть в отношении друг к другу и спаять для того, чтобы при получении солнечной энергии они распределяли электричество в одну “систему”.

Наша примитивная солнечная батарея из стеклянных диодов готова. На выходе она может давать энергию в пару вольт, что является неплохим показателем для кустарной сборки.

Из транзисторов

Этот вариант уже будет более серьёзный, чем диодный, но всё равно является образцом суровой ручной сборки.

Для того, чтобы сделать солнечную батарею из транзисторов вам понадобятся для начала сами транзисторы. Благо их можно купить практически на любом рынке или в магазинах электронной техники.

После покупки вам потребуется срезать крышку у транзистора. Под крышкой прячется самый главный и нужный нам элемент – полупроводниковый кристалл.

Далее подготавливаем каркас нашей солнечной батареи. Можно использовать как дерево так и пластик. Пластик, конечно, будет лучше. В нём сверлим отверстия для выводов транзисторов.

Затем вставляем их в каркас и спаиваем их между друг другом соблюдая нормы “ввода-вывода”.

На выходе такая батарея может давать мощность, которой хватит на осуществление работы, к примеру, калькулятора или маленькой диодной лампочки. Опять же такая солнечная батарея собирается чисто ради забавы и не представляет собой серьёзный “электропитательный” элемент.

Из алюминиевых банок

Данный вариант уже является более серьёзным в отличие от первых двух. Это тоже невероятно дешёвый и эффективный способ получить энергию. Единственное, на выходе её будет гораздо больше, чем в вариантах из диодов и транзисторов и она будет не электрическая, а тепловая. Всё что вам надо – большое количество алюминиевых банок и корпус. Хорошо подходит корпус из дерева. В корпусе лицевая часть должна быть закрыта оргстеклом. Без него батарея не будет эффективно работать.

Затем с помощью инструментов на дне каждой банки пробиваются три отверстия. Наверху в свою очередь делается звездообразный вырез. Свободные концы загибаются наружу, что необходимо для того, чтобы происходила улучшенная турбулентность нагретого воздуха.

После данных манипуляций банки складываются в продольные линии (трубы) в корпус нашей батареи.

Затем между трубами и стенками/задней стенкой прокладывается слой изоляции (минеральная вата). Затем коллектор закрывается прозрачным сотовым поликарбонатом.

Как расположить для улучшения КПД

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

Как расположить солнечную батарею

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

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

Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector