Comment faire une batterie solaire à la maison?

L'utilisation de l'énergie solaire est principalement associée aux engins spatiaux. Et maintenant, avec différents pays lointains où «l’énergie alternative» se développe rapidement. Mais essayez la même chose avec des appareils faits maison qui conviennent à presque tout le monde.

D'un appareil exotique destiné uniquement à des besoins particuliers, la batterie solaire est devenue une source d'énergie relativement massive.Et la raison n’est pas seulement liée à des considérations environnementales, mais également à la hausse ininterrompue des prix de l’électricité des principaux réseaux. En outre, il existe encore de nombreux endroits où de tels réseaux ne sont pas du tout étendus et on ne sait pas quand ils vont apparaître. Indépendamment du soin de tirer la ligne, l'union pour les efforts d'un grand nombre de personnes est difficilement possible. D'autant que, même avec succès, il faut plonger dans le monde de l'inflation rapide.

Et ce n'est même pas dans le format - l'apparence et la géométrie sont juste assez proches. Mais la composition chimique diffère considérablement. La plupart des produits de masse sont en silicium, qui est disponible pour presque tout le monde et peu coûteux. La performance de la batterie n’est pas pire qu’au moins des options plus chères.

Il existe trois options principales pour le silicium, telles que:

• monocristaux;
• des polycristaux;
• substance amorphe.

Le monocristal, basé sur une explication technique comprimée, est le type de silicium le plus pur. Extérieurement, le panneau ressemble à une sorte de nid d'abeille. La substance soigneusement purifiée sous forme solide est divisée en plaques extrêmement minces, chacune n’ayant pas plus de 300 microns. Pour les faire fonctionner, ils utilisent des grilles d'électrodes.La complication répétée de la technologie par rapport aux solutions alternatives rend de telles sources d’énergie les plus chères.

L'avantage incontestable du silicium monocristallin est son très haut rendement. selon les normes de l'énergie solaire, environ 20%. Un polycristal est obtenu différemment: il faut d'abord fondre le matériau, puis abaisser lentement sa température. La simplicité relative de la technique et la consommation d'énergie minimale pendant la production ont un effet positif sur le coût. L'inconvénient est l'efficacité réduite, même dans le cas idéal, elle ne dépasse pas 18%. En effet, à l'intérieur des polycristaux eux-mêmes, il existe plusieurs structures qui abaissent la qualité du travail.

Les panneaux amorphes ne perdent presque pas les deux espèces susmentionnées. Il n'y a pas de cristaux ici, mais un «silane» - c'est un composé de silicium avec de l'hydrogène, placé sur un substrat. L'efficacité est d'environ 5%, ce qui est largement compensé par une augmentation multiple de l'absorption.

Vous pouvez parfois trouver une combinaison d'éléments monocristallins ou polycristallins avec un variant amorphe. Cela aide à combiner les avantages des systèmes utilisés et à éliminer presque tous leurs inconvénients. Afin de réduire le coût des produits, la technologie des films est de plus en plus utilisée, ce qui permet de générer du courant à base de tellurure de cadmium. En soi, ce composé est toxique, mais les rejets de poison dans l'environnement sont négligeables. Les polymères et les séléniures de cuivre et d'indium peuvent également être utilisés.

Les produits de concentration augmentent l'efficacité de l'utilisation de la surface du panneau. Mais cela n’est possible qu’avec l’utilisation de systèmes mécaniques assurant l’inversion des lentilles après le soleil. L'utilisation de colorants photosensibilisants contribue potentiellement à améliorer la réception de l'énergie solaire, mais pour le moment, il s'agit davantage d'un concept général et du développement des enthousiastes. Si vous ne souhaitez pas expérimenter, il est préférable de choisir un modèle plus stable et éprouvé. Ceci s'applique à la fois à la production indépendante et à l'achat du produit fini.

Fabriquer sa propre batterie solaire n’est pas aussi difficile qu’il semble. Le principe du dispositif est basé sur l'utilisation d'une jonction à semi-conducteur, le dispositif illuminé doit créer un courant. Fabriquer indépendamment le récepteur ne fonctionnera pas, pour cela vous avez besoin de manipulations de production complexes et d'équipements spécialisés. Mais exécuter la partie puissance du convertisseur à partir de moyens et de matériaux improvisés n’est pas difficile. Pour de l’énergie au vrai sens du terme, vous avez besoin d’une plaque de silicium, dont la surface est recouverte d’une grille de diodes.

Toutes les plaques doivent être considérées comme des modules générateurs séparés. Il est important de comprendre que l'efficacité optimale est atteinte lorsque la direction du soleil est constante et que l'énergie doit être prise en compte. La batterie fragile doit être protégée de manière fiable de toute pollution, de la pénétration de neige. Si cela se produit, les inclusions superflues doivent être éliminées le plus rapidement possible. La première étape du travail devient la préparation du cadre.

Il est principalement composé de duralumin, qui présente les caractéristiques suivantes:

• ne corrode pas;
• pas endommagé par l'humidité excessive;
• sert le plus longtemps possible.

Mais il n'est pas nécessaire de faire un tel choix. En cas de coloration et de traitement spécial, l’acier ou le bois donne de très bons résultats. Il n'est pas recommandé de mettre de très grands panneaux, ce qui est peu pratique et augmente les pertes de temps. Pour charger une batterie acide de 12 V, vous devez créer une tension de fonctionnement de 15 V. Par conséquent, les modules de 0,5 V nécessitent 30 pièces.

Vous pouvez créer un design de canettes de bière. Les caisses sont fabriquées en contreplaqué de 1,5 cm et la façade est en verre organique ou en polycarbonate. Il est autorisé d'utiliser du verre standard d'une épaisseur de 0,3 cm.Un capteur solaire est formé par teinture avec un pigment noir. La peinture doit résister à une chaleur importante. Les couvercles sont conçus pour améliorer l'efficacité des échanges thermiques

Cela ne devrait prendre que des canettes d'aluminium, l'acier ne convient pas.La vérification est faite de la manière la plus simple - en utilisant un aimant. Donets coup de poing, entrez le perceur ou un clou (même si vous pouvez percer).

Le curseur est inséré et déformé en fonction du motif. Le dessus de la boîte est coupé pour donner quelque chose qui ressemble à une nageoire. Il aide le flux d’air à éliminer le maximum de chaleur du mur chauffé. Ensuite, le pot est dégraissé avec du détergent et collé les pièces préalablement coupées les unes aux autres. Pour éliminer les erreurs, vous pouvez utiliser un gabarit de plusieurs planches, cloué avec des clous à angle droit.

Utilisez souvent des dessins des disques. Ce sont de bonnes cellules photovoltaïques. En option, mettez des plaques de cuivre. Le circuit électrique, comme déjà mentionné, fonctionne sur le même principe que la plupart des transistors. La feuille est conçue pour empêcher la surchauffe. Au lieu de cela, en été, ils utilisent simplement la surface, parée de couleurs claires.

Pour vous faire tout le travail sur l'installation d'une batterie solaire à 220 volts, vous aurez besoin des outils suivants:

• Fer à souder électrique 40 W;
• mastics à base de silicone;
• ruban adhésif, collé des deux côtés;
• colophane;
• soudure;
• fil par lequel passera le courant;
• flux;
• pneu de cuivre;
• attaches;
• percer;
• matériau en feuille transparente;
• contreplaqué, verre organique ou textolite;
• Diodes de conception Schottky.

L'instruction pas à pas fournit des sorties des panneaux aux batteries au moyen d'une diode de protection, ce qui aide à éliminer l'autodécharge. Par conséquent, un courant de 14,3 V est appliqué à la sortie.Le courant de charge standard est de 3,6 A. Sa sortie est obtenue avec 90 cellules. La connexion des parties du panneau est réalisée de manière parallèle-série.

Avec des facteurs de correction pour 12 heures d'éclairage solaire, il est possible d'obtenir 0,28 kW / h. Les éléments sont disposés en 6 couloirs, pour une installation relativement libre, un cadre de 90 x 50 cm est requis.Pour information - lorsqu'il existe des cadres de différentes tailles, il est préférable de recalculer le besoin d'éléments. Si cela n’est pas possible, utilisez des pièces de taille différente. Elles sont placées en faisant varier la longueur et la largeur de la série.

Il est souhaitable de travailler sur un endroit complètement plat, où il est commode d'approcher de n'importe quel côté.Il est recommandé de mettre un peu de côté les assiettes préparées, où elles seront assurées contre les chutes et les impacts. Même prendre le panneau n'est pas facile, ils ne prennent qu'un à la fois et très soigneusement. Il est extrêmement important lors de l’installation de panneaux solaires électriques internes pour la maison ou pour les résidences d’été de mettre en place un UZO fiable. De telles unités rendent l'utilisation du système plus sûre, en réduisant les risques de blessures dues au courant électrique et aux incendies.

La plupart des experts recommandent de coller les éléments découplés dans une seule chaîne. Le substrat doit être plat, ce qui en assure la fiabilité. Alternativement, vous pouvez insérer dans le cadre et renforcer complètement une feuille de verre ou de plexiglas. Ce produit nécessite un scellement obligatoire. Disposez les éléments sur le substrat dans un ordre prédéterminé et collez-les avec du ruban adhésif double face.

Le côté de travail doit être tourné vers un matériau transparent et les bornes de soudure sont enroulées dans l’autre sens. Il est plus pratique de dessouder les épingles si le cadre est recouvert d’un plan de travail sur la table.

Lorsque les plaques sont collées, mettez une doublure adoucissante, car il utilise les matériaux suivants:

• des feuilles de caoutchouc;
• panneaux de fibres;
• cartons.

Vous pouvez maintenant insérer le mur inversé dans le cadre et le sceller. Remplacer la paroi d'alimentation par un composé, notamment une résine époxy, est tout à fait possible. Mais une telle étape ne doit être faite que si le panneau n’a pas besoin d’être démonté ni réparé. Le segment standard fournit environ 50 watts de courant dans des conditions favorables. Et cela suffit déjà pour alimenter les lampes à LED dans les petites maisons.

Pour assurer une vie confortable, vous devez dépenser à partir de 4 kW / h d'électricité par jour. Pour assurer la subsistance d'une famille de trois personnes, il faudra déjà soumettre 12 kW / h. Compte tenu des inévitables additifs (lorsque, par exemple, un équipement standard et un perforateur fonctionnent simultanément), il est nécessaire d’augmenter ce chiffre de 2 à 3 kW supplémentaires. Ces paramètres peuvent servir de base pour calculer les paramètres requis. Pour que le travail se déroule normalement, il est nécessaire d’ajouter un dispositif de contrôle de charge au circuit.

12 V CC, parce que c’est cette puissance qui produit une batterie typique et fabriquée par lui-même, l’onduleur est capable de refaire avec 220 V CA. Si vous ne voulez pas l'acheter, vous devrez compléter la maison avec du matériel électrique conçu pour 12 ou 24 V.Les réseaux basse tension étant saturés par un fort courant, vous devrez choisir des fils de section importante et ne pas lésiner sur l'isolation. Pour accumuler l'électricité générée, les batteries au plomb contenant de l'acide sont principalement utilisées. Malgré toutes les améliorations technologiques, la meilleure option n’a pas encore été proposée. Pour augmenter la tension produite, mettez 2 ou 4 piles.

L'acquisition des panneaux captant les rayons du soleil constituera la dépense la plus importante. Vous pouvez économiser de l'argent si vous commandez des produits chinois dans des magasins d'électronique. En général, ces propositions sont de grande qualité, mais il est nécessaire de lire attentivement la réputation des vendeurs, ainsi que les réactions de leurs clients. Vous pouvez choisir un système utilisable avec des défauts mineurs. Les fabricants les rejettent et les mettent en vente afin de ne pas dépenser d’argent pour un recyclage coûteux.

L'auto-assemblage de l'onduleur n'est justifié que dans le cas d'une consommation de courant limitée.Mais les contrôleurs de charge ne valent que très peu; leur production n’est donc pas justifiée par leurs propres mains. Lors de la conception d'une batterie, il convient de rappeler que ses éléments doivent être séparés par un espace de 0,3 à 0,5 cm.

Choisissez souvent des structures de profilés en aluminium et de verre organique. Puis cuit sur la base d'un cadre d'angle en métal de forme rectangulaire. Les coins du cadre sont percés afin de faciliter la fixation ultérieure de la structure. À l'intérieur, le périmètre est enduit de réactif au silicone. Vous pouvez maintenant mettre une feuille de matériau transparent, qui est pressée aussi étroitement que possible sur le cadre.

Les coins de la boîte sont percés de vis tenant des coins spéciaux. Ces coins ne permettront pas au plexiglas de changer arbitrairement son emplacement dans le produit. Immédiatement après, laissez la pièce seule et attendez que le scellant sèche. À ce stade préliminaire est terminée. Avant l’introduction de capteurs solaires dans la coque, celle-ci est soigneusement essuyée, de sorte qu’il n’y ait aucun signe de contamination. Les plaques elles-mêmes sont également nettoyées, mais elles le font avec une extrême prudence.

Avant d'assembler des structures avec des conducteurs soudés en usine, il est souhaitable d'évaluer la qualité des connexions et d'éliminer toutes les déformations détectées.Lorsque les pneus ne sont pas encore connectés, ils sont d'abord soudés aux contacts sur les plaques et ensuite seulement, ils sont interconnectés.

La séquence de la connexion est la suivante:

• mesurer la surface de pneu requise;
• couper des bandes en fonction du résultat de la mesure;
• graisser le contact traité avec le flux de tout côté droit;
• Appliquez le pneu proprement et avec précision, avec une mine de fer à souder chauffée sur toute la surface à connecter;
• Retournez la plaque et répétez les mêmes manipulations depuis le début.

Lorsque vous avez terminé, examinez soigneusement toute la surface de la batterie et chaque connexion. Il est impossible qu'il y ait eu le moindre défaut. Les rainures et les creux restants sont éliminés par un autre passage du fer à souder, qui est déjà aussi doux que possible et avec encore moins de pression. Le fer à souder lui-même ne doit pas être puissant, mais au contraire: un réchauffement intense est contre-indiqué. En l'absence d'expérience de ce travail, il est souhaitable de préparer une feuille de contreplaqué marquée. Il évitera de nombreuses erreurs graves.Pendant la soudure des contacts, leur polarité ne peut être négligée, sinon le système ne fonctionnera pas.

Mettre les plaques dans le corps est souhaitable, car ce n’est pas une solution commode. Ensuite, connectez chaque fil du bord de la plaque aux autoroutes communes pour le courant. En portant le panneau préparé dans la zone éclairée par le soleil, la tension dans les pneus courants est mesurée, ce qui doit correspondre aux valeurs nominales.

Il existe un autre moyen de sceller le panneau solaire. De petites quantités de mastic à la silicone sont appliquées dans les fentes des plaques et sur les bords intérieurs du boîtier. Ensuite, avec leurs mains, les côtés extérieurs des photocellules sont pressés contre le plexiglas, tout en atteignant une densité idéale. Imposer une légère charge sur chaque bord en attendant que le scellant sèche. Après cela, lubrifiez chaque joint de la plaque et l'intérieur du cadre.

Dans ce cas, le produit d'étanchéité peut toucher les bords des plaques, mais aucune autre partie d'entre elles.Le côté du boîtier servira à installer le connecteur de connexion, qui est connecté aux diodes Schottky. La face extérieure est fermée par un écran en matériaux transparents. Le design créé est pensé pour que même une petite quantité d'humidité ne tombe pas à l'intérieur. La face avant du verre organique est vernie.

Une batterie solaire peut durer très longtemps et de manière stable, fournissant du courant au câblage domestique. Mais beaucoup dépend non seulement de la qualité de son montage et de sa connexion ultérieure. Il est très important de faire fonctionner un générateur aussi doux qu’il devrait être. Il est conseillé de diriger les batteries, si elles ne sont pas équipées d'un système s'adaptant au soleil, clairement vers le sud, ce qui aidera à capter le maximum d'énergie et à réduire les pertes non productives. Pour éliminer l'erreur, il suffit de placer le générateur à cet angle par rapport à l'horizon, ce qui correspond au nombre de degrés de latitude dans un lieu donné. Mais comme le disque solaire change de place dans le ciel au cours de l'année, il est recommandé de réduire l'angle pendant les mois de printemps et de l'augmenter à l'automne.

L'ajout d'un système de suivi des conditions de vie n'est pas conseillé. Cela justifie des investissements exclusivement au niveau industriel. Il est beaucoup plus rentable de placer simultanément plusieurs batteries orientées vers les angles d’illumination les plus probables. En plaçant des générateurs solaires sur un toit plat, par exemple en matériau de toiture ou en tôle, il convient de les surélever au-dessus de l'avion. Ensuite, la circulation d'air par le bas améliorera les performances. Il n'est pas nécessaire de faire cela sur les toits ondulés, bien qu'il n'y ait aucun mal à lever.

Les meilleurs toits sont ceux orientés vers le sud et conçus sous la forme de rampes plates. Dans une telle situation, la rampe sert à fixer plusieurs angles dont la taille coïncide avec la grandeur du module. La sortie au-dessus de l'arête est d'environ 0,7 m et le module est fixé aux angles avec un espace de 150 à 200 mm. Vous pouvez également suspendre la batterie avec le même angle en dessous de la pente du toit. Sur une surface ondulée, les angles sont souvent remplacés par des tuyaux d'un diamètre soigneusement sélectionné.

Les blocs solaires doivent être placés horizontalement, ce qui réduira de 50% la propagation de la température entre leurs parties inférieure et supérieure par rapport à une installation verticale.Cela signifie que non seulement les ressources réelles augmenteront, mais il sera également possible d'accroître l'efficacité du système.

L'emplacement de montage doit présenter les caractéristiques suivantes:

• aussi éclairé que possible;
• avoir une ombre minimale;
• bien soufflé par les vents.

Un panneau solaire fabriqué par nos soins peut même être utilisé pour chauffer une maison privée. Cet équipement peut être monté sans autorisation préalable des organismes gouvernementaux. Mais même avec une utilisation active, il n'est pas possible d'évaluer l'efficacité plus tôt qu'après 36 mois. De plus, cette option est très chère. Étant donné que presque partout en Russie la température est régulièrement négative, il faudra ajouter une isolation thermique au système solaire.

Le fonctionnement stable des batteries est fourni dans la plage de température allant de -40 à +90 degrés. Un bon travail est garanti en moyenne pendant 20 ans, après quoi l'efficacité est fortement réduite. Lors du choix d'un contrôleur, vous devez tenir compte de la différence entre un système électrique puissant et un système électrique faible. S'il n'y a pas de contrôleur ou s'il est en panne, il sera nécessaire de surveiller en permanence les charges des batteries. L'inattention peut réduire la durée de vie du lecteur de charge.

Comment faire une batterie solaire avec vos propres mains, voir la vidéo suivante.