Студент зробив сонячну панель своїми руками: ось, як йому це вдалося

Американський студент Роберт Сміт сам зібрав сонячну панель потужністю 63 Вт і написав покрокову інструкцію, яку оснастив фотографіями для ілюстрації процесу роботи. Детальніше про проект розповість Фокус.

Крок 1: Створення шаблону і складання рами сонячна панель

Насамперед Роберт зробив шаблон для сонячної панелі. Він використав шматок звичайної фанери, шматок перфорованого картону, роздільники плитки і степлер.

"Я використовував роздільники плитки, щоб мої сонячні батареї були рівними. За допомогою лінійки я вирівняв поверхню, щоб простіше було різати фанеру лобзиком, але звичайна ручна пила теж підійде", — повідомив інженер-аматор.

Потім він збирав раму за розміром шаблону з фанери. "Я хотів переконатися, що зовнішня рама не надто висока, щоб не втрачати сонячне світло, тому я помістив шматки фанери поверх обробленої під тиском, прикрутив їх і відшліфував усю раму", — акцентував Сміт.

Після шліфування та очищення від зайвого пилу він пофарбував раму фарбою, що захищає поверхню від УФ-променів і вологи.

Крок 2: Збірка сонячних елементів

Далі хлопець почав працювати над складанням сонячних елементів: нижня частина сонячного елемента — це позитивна сторона, а верхня частина — негативна. Він хотів з'єднати сонячні елементи послідовно, загалом 36 штук, що дало б йому потужність 63 Вт.

"Я використовував дріт, паяльник, шинний дріт, щоб з'єднати сонячні елементи. Шина була прокладена так, щоб створити один довгий ряд, однак, складений "змійкою". Потім я перевірив напругу", — написав Сміт.

Крок 3: Кріплення картону до шаблону

Далі, щойно шаблон з усіх боків було вкрито 2-ма шарами фарби, інженер прикрутив перфорований картон до фанери, але попередньо помістив сонячні елементи на картон, щоб зрозуміти, де потрібно буде розмістити гвинти, зробив позначки та вийняв сонячні елементи назад. Після цього картон було прикріплено до шаблону.

"Потім я просвердлив 2 отвори для виведення негативних і позитивних з'єднань", — акцентував винахідник.

Крок 4: Приклеювання сонячних елементів

Далі прийшов час приклеїти з'єднані між собою сонячні елементи до перфорованої панелі за допомогою кремнію. Після цього Роберт припаяв шинний дріт, щоб з'єднати 3 ряди сонячних елементів разом.

Примітка від Роберта Сміта: після того, як спаяно будь-який ланцюжок або зроблено нове з'єднання, варто перевірити напругу/струм. "Не варто чекати, поки ви з'єднаєте всі сонячні елементи/ланцюжки разом", — радить інженер.

Крок 5: Припаювання шини

Далі, після послідовного підключення всіх 3 рядів сонячних елементів, Роберт підготував дроти діаметром 0.644 см (червоний і чорний) до пайки. До кінців виводів від дротів він підключив кілька роз'ємів, щоб зробити процес припаювання до шини набагато простішим.

Щоб надати внутрішній частині сонячної панелі гарнішого вигляду, Роберт використовував 2 смужки дротяного формування і пропустив дроти всередині них. Після цього він виніс панель на сонце, щоб перевірити напругу/і переконатися в отриманні 18 вольт і 3,5 ампер у розімкнутому ланцюзі та короткому замиканні.

Крок 6: Додаткові деталі

Також для саморобного фотоелемента знадобляться контролер заряду, акумулятор глибокого циклу та інвертор. "З'єднати їх разом досить просто", — написав Сміт.

"Спочатку я під'єднав з'єднання сонячної панелі до контролера заряду, а з боку з'єднання акумулятора контролера заряду я під'єднав його до акумулятора глибокого циклу. Від акумулятора я підключив його до інвертора", — пояснив Сміт.

Крок 7: Покриття сонячної панелі оргсклом

Для закріплення оргскла потрібно забезпечити рівномірний тиск по всій поверхні майбутньої сонячної панелі. Для цього Роберт використовував набір зовнішніх рамок із фанери, встановивши їх поверх оргскла.

"Свердліть оргскло повільно, щоб уникнути розтріскування, і переконайтеся, що у вас є гвинти, призначені для обробленої під тиском деревини", — зазначив інженер.

Крок 8: Встановлення розподільчої коробки

Далі винахідник встановив розподільну коробку на задню частину сонячної панелі. "Розподільна коробка поставлялася з блокувальним діодом, який запобігає зворотному струму, коли ви підключаєте сонячну панель до акумулятора", — написав Роберт.

"Більшість контролерів заряду вже запобігають зворотному струму, але якщо контролер заряду цього не робить, вам потрібно буде встановити блокувальний діод на сонячну панель. Найкраще встановити блокувальний діод зовні панелі на випадок, якщо з нею щось трапиться, щоб ви могли легко замінити його", — порадив він.

За допомогою кремнію Сміт скріпив краї сонячної панелі, а також розподільну коробку на задній стороні. Потім зробив остаточну перевірку напруги/струму і встановив фотоелемент на даху свого будинку.

Висновки

На проект хлопець витратив 400-500 доларів, включно з купівлею акумулятора, контролера заряду та акумулятора глибокого циклу.

"Таким чином, я заощадив, побудувавши власну сонячну систему, оскільки комерційна сонячна панель обійшлася б дорожче 400 доларів", — зазначив Сміт.

"Якщо у вас є якісь запитання або побоювання, відвідайте форум GreenTechTown.com, і я, або інші учасники, постараємося відповісти на них", — пообіцяв Роберт Сміт.

Раніше ми писали, що незвичайні пристрої замінять сонячні панелі та вітряки. Вітряні електростанції дивують своїм дизайном і принципом роботи: Tyer Wind, Saphonian, Vortex Nano, Vortex Tacoma, Vortex Grand.