Batería solar de bricolaje

La humanidad, con el fin de cuidar el medio ambiente y ahorrar dinero, comenzó a utilizar fuentes de energía alternativas, que, en particular, incluyen paneles solares. Comprar tal placer será bastante costoso, pero no es difícil hacer este dispositivo con sus propias manos. Por lo tanto, no le hace daño aprender a hacer una batería solar usted mismo. Esto será discutido en nuestro artículo.

Dispositivo y principios de funcionamiento.

Los paneles solares son dispositivos que generan electricidad mediante células fotovoltaicas.

Antes de hablar sobre cómo hacer una batería solar con sus propias manos, debe comprender el dispositivo y los principios de su funcionamiento. La batería solar incluye fotocélulas conectadas en serie y en paralelo, una batería que almacena electricidad, un inversor que convierte la corriente continua en corriente alterna y un controlador que monitorea la carga y descarga de la batería.

Por regla general, las fotocélulas están hechas de silicio, pero su purificación es costosa, por lo que recientemente se han comenzado a utilizar elementos como el indio, el cobre y el selenio.

Cada fotocélula es una célula separada que genera electricidad. Las celdas están unidas entre sí y forman un solo campo, cuyo área determina la potencia de la batería. Es decir, cuantas más células solares, más electricidad se genera.

Para hacer un panel solar con sus propias manos en casa, debe comprender la esencia de un fenómeno como el efecto fotoeléctrico. Una fotocélula es una placa de silicio, cuando la luz la golpea, se elimina un electrón del último nivel de energía de los átomos de silicio. El movimiento del flujo de dichos electrones genera una corriente continua, que posteriormente se convierte en corriente alterna. Este es el fenómeno del efecto fotoeléctrico.

Ventajas

Los paneles solares tienen las siguientes ventajas:

• inocuidad para el medio ambiente;
• la durabilidad;
• trabajo silencioso;
• facilidad de fabricación e instalación;
• independencia del suministro eléctrico de la red de distribución;
• inmovilidad de partes del dispositivo;
• costos financieros insignificantes;
• peso liviano;
• operación sin transductores mecánicos.

Variedades

Los paneles solares se dividen en los siguientes tipos.

Silicio

El silicio es el material de batería más popular.

Las baterías de silicio también se dividen en:

1. Monocristalino: Estas baterías utilizan silicio muy puro.
2. Policristalino (más barato que monocristalino): Los policristalinos se obtienen por enfriamiento gradual del silicio.

Película

Tales baterías se dividen en los siguientes tipos:

1. Basado en telururo de cadmio (eficiencia 10%): el cadmio tiene un alto coeficiente de absorción de luz, lo que permite su uso en la producción de baterías.
2. A base de seleniuro de cobre – indio: la eficiencia es superior a los anteriores.
3. Polímero

Las baterías solares a partir de polímeros han comenzado a fabricarse hace relativamente poco tiempo, generalmente para esto se utilizan furellenos, polifenileno, etc.. Las películas de polímero son muy delgadas, alrededor de 100 nm. A pesar de la eficiencia del 5%, las baterías de polímero tienen sus ventajas: material económico, respeto por el medio ambiente, elasticidad.

amorfo

La eficiencia de las baterías amorfas es del 5%. Dichos paneles están hechos de silano (hidrógeno de silicio) según el principio de las baterías de película, por lo que pueden atribuirse tanto a las baterías de silicio como a las de película. Las baterías amorfas son elásticas, generan electricidad incluso con mal tiempo, absorben la luz mejor que otros paneles.

materiales

Para hacer una batería solar, necesitará los siguientes materiales:

• fotocélulas;
• esquinas de aluminio;
• diodos Schottky;
• selladores de silicona;
• conductores;
• tornillos y herrajes de fijación;
• hoja de policarbonato/plexiglás;
• equipo de soldadura.

Estos materiales son necesarios para hacer una batería solar con sus propias manos.

Elección de fotocélulas

Para hacer una batería solar para su hogar con sus propias manos, debe elegir las células solares adecuadas. Estos últimos se subdividen en monocristalinos, policristalinos y amorfos.

La eficiencia del primero es del 13%, pero tales fotocélulas son ineficaces con mal tiempo, en apariencia son cuadrados azules brillantes. Las células solares policristalinas son capaces de generar electricidad incluso con mal tiempo, aunque su eficiencia es solo del 9%, tienen un aspecto más oscuro que las monocristalinas y están recortadas en los bordes. Las fotocélulas amorfas están hechas de silicio flexible, su eficiencia es del 10%, su rendimiento no depende de las condiciones climáticas, pero la producción de tales células es demasiado costosa, por lo que rara vez se usan.

Si planea utilizar la electricidad generada por células fotovoltaicas en el país, le recomendamos que monte una batería solar con sus propias manos a partir de células policristalinas, ya que su eficiencia es suficiente para sus propósitos.

Debe comprar fotocélulas de la misma marca, ya que las fotocélulas de varias marcas pueden variar mucho, lo que puede causar problemas con el montaje de la batería y su funcionamiento. Cabe recordar que la cantidad de energía que produce una celda es directamente proporcional a su tamaño, es decir, cuanto más grande es la fotocélula, más electricidad produce; El voltaje de la celda depende de su tipo y no del tamaño.

La cantidad de corriente producida está determinada por las dimensiones de la fotocélula más pequeña, por lo que debe comprar fotocélulas del mismo tamaño. Eso sí, no debes comprar productos baratos, porque esto significa que no han pasado la prueba. Además, no debe comprar fotocélulas cubiertas con cera (muchos fabricantes cubren las fotocélulas con cera para preservar los productos durante el transporte): quitarla puede dañar la fotocélula.

Cálculos y proyecto

Construir un panel solar con sus propias manos es una tarea simple, lo principal es abordar su implementación de manera responsable. Para hacer un panel solar con sus propias manos, debe calcular el consumo diario de electricidad, luego averiguar el tiempo solar diario promedio en su área y calcular la potencia requerida. Por lo tanto, quedará claro cuántas celdas y qué tamaño necesita comprar. Después de todo, como se mencionó anteriormente, la corriente generada por la celda depende de sus dimensiones.

Conociendo el tamaño requerido de las celdas y su número, es necesario calcular las dimensiones y el peso del panel, después de lo cual es necesario averiguar si el techo u otro lugar donde se planea instalar la batería solar resistirá el diseño previsto.

Al instalar el panel, no solo debe elegir el lugar más soleado, sino también tratar de fijarlo en ángulo recto con los rayos del sol.

Etapas de trabajo

viviendas

Antes de comenzar a hacer un panel solar con sus propias manos, debe construir un marco para él. Protege la batería de daños, humedad y polvo.

El cuerpo se ensambla a partir de un material resistente a la humedad: madera contrachapada recubierta con un agente repelente a la humedad, o esquinas de aluminio, a las que se pega plexiglás o policarbonato con sellador de silicona.

En este caso, es necesario observar las muescas entre los elementos (3-4 mm), ya que es necesario tener en cuenta la expansión del material al aumentar la temperatura.

Elementos de soldadura

Las fotocélulas están dispuestas en el lado frontal de la superficie transparente, de modo que la distancia entre ellas en todos los lados sea de 5 mm: de esta manera, se tiene en cuenta la posible expansión de las fotocélulas con el aumento de la temperatura.

Los convertidores que tienen dos polos son fijos: positivo y negativo. Si desea aumentar el voltaje, conecte los elementos en serie, si la corriente, en paralelo.

Para evitar descargar la batería por la noche, se incluye un diodo Schottky en un solo circuito que consta de todas las partes necesarias, conectándolo al conductor positivo. Luego todos los elementos se sueldan entre sí.

asamblea

Los transductores soldados se colocan en el marco terminado, se aplica silicona a las fotocélulas; todo esto se cubre con una capa de tablero de fibra, se cierra con una tapa y las juntas de las piezas se tratan con sellador.

Incluso un habitante de la ciudad puede hacer y colocar una batería solar en el balcón con sus propias manos. Es deseable que el balcón esté acristalado y aislado.
Entonces descubrimos cómo hacer una batería solar en casa, resultó que no fue nada difícil.

Ideas a partir de materiales improvisados.

Puedes hacer una batería solar con tus propias manos a partir de materiales improvisados. Considere las opciones más populares.

hoja de celda solar

Muchos se sorprenderán al saber que se puede usar papel de aluminio para hacer una batería solar con sus propias manos. De hecho, esto no es sorprendente, porque la lámina aumenta la reflectividad de los materiales. Por ejemplo, para reducir el sobrecalentamiento de los paneles, se colocan sobre papel de aluminio.

¿Cómo hacer un panel solar de aluminio?

• 2 “cocodrilos”;
• hoja de cobre;
• multímetro
• sal;
• botella de plástico vacía sin cuello;
• horno eléctrico;
• taladro.

Después de limpiar la lámina de cobre y lavarnos las manos, cortamos un trozo de papel de aluminio, lo ponemos en una estufa eléctrica caliente, lo calentamos durante media hora, observando el ennegrecimiento, luego retiramos el papel de aluminio de la estufa, lo dejamos enfriar y vemos cómo las piezas se despegan de la hoja. Después del calentamiento, la película de óxido desaparece, por lo que el óxido negro se puede eliminar suavemente con agua.

Luego, se corta una segunda pieza de papel de aluminio del mismo tamaño que la primera, las dos partes se doblan y se bajan a la botella para que no tengan la oportunidad de tocarse.

Luego, los “cocodrilos” se adhieren al panel, el cable de la lámina sin calentar al más, de la lámina calentada al menos, la sal se disuelve en agua y la solución se vierte en la botella. La batería está lista.

La lámina también se puede utilizar para calentar. Para hacer esto, debe colocarse en el marco, al que luego debe conectar mangueras conectadas, por ejemplo, a una regadera.

Entonces aprendimos cómo hacer un panel solar para el hogar con papel de aluminio.

Batería solar de transistores

Muchas casas tienen transistores viejos por ahí, pero no todos saben que son muy adecuados para hacer una batería solar para una cabaña de verano con sus propias manos. En este caso, la fotocélula es una oblea semiconductora ubicada dentro del transistor. ¿Cómo hacer una batería solar a partir de transistores con tus propias manos? Primero debe abrir el transistor, para lo cual es suficiente cortar la cubierta, para que podamos ver la placa: es de tamaño pequeño, lo que explica la baja eficiencia de los paneles solares de los transistores.

A continuación, debe verificar el transistor. Para hacer esto, usamos un multímetro: conectamos el dispositivo a un transistor con una unión pn bien iluminada y medimos la corriente, el multímetro debe registrar la corriente desde unas pocas fracciones de un miliamperio hasta 1 o un poco más; luego cambiamos el dispositivo al modo de medición de voltaje, el multímetro debería dar décimas de voltio.

Colocamos los transistores probados dentro de la caja, por ejemplo, una lámina de plástico y la soldamos. Puede hacer una batería solar de este tipo con sus propias manos en casa y usarla para cargar baterías y radios de baja potencia.

Célula solar de diodo

Los diodos viejos también son adecuados para ensamblar baterías. Hacer una batería solar con sus propias manos a partir de diodos no es nada difícil. Es necesario abrir el diodo, dejando al descubierto el cristal, que es una fotocélula, luego calentar el diodo por 20 segundos en una estufa de gas, y cuando la soldadura se derrita, sacar el cristal. Queda por soldar los cristales extraídos a la caja.

La potencia de tales baterías es pequeña, pero es suficiente para alimentar LED pequeños.

Batería solar de latas de cerveza

Esta opción de hacer una batería solar con sus propias manos a partir de medios improvisados ​​le parecerá muy extraña a la mayoría, pero hacer una batería solar con sus propias manos a partir de latas de cerveza es simple y económico.

Haremos la caja de madera contrachapada, sobre la cual colocaremos policarbonato o plexiglás, en la superficie posterior de la madera contrachapada colocaremos espuma o lana de vidrio para el aislamiento. Las latas de aluminio servirán como fotocélulas. Es importante elegir exactamente las latas de aluminio, ya que el aluminio es menos susceptible a la corrosión que, por ejemplo, el hierro y tiene una mejor transferencia de calor.

Además, se hacen agujeros en el fondo de las latas, se corta la tapa y se doblan los elementos innecesarios para asegurar una mejor circulación del aire. Luego es necesario limpiar los frascos de grasa y suciedad con la ayuda de productos especiales que no contengan ácidos. A continuación, debe unir herméticamente las latas: con gel de silicona que puede soportar altas temperaturas o con un soldador. Asegúrese de secar muy bien las latas pegadas en una posición estacionaria.

Después de unir las latas al cuerpo, las pintamos de negro y cerramos la estructura con plexiglás o policarbonato. Tal batería es capaz de calentar agua o aire con el suministro posterior a la habitación.

Analizamos opciones sobre cómo hacer un panel solar con sus propias manos. Esperamos que ahora no tenga dudas sobre cómo hacer una batería solar.

Como hacer celulas solares

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Las células solares convierten la energía del sol en electricidad, de forma similar a como las plantas la convierten en alimento a través de la fotosíntesis. Las células solares funcionan con la energía del Sol, lo que hace que los electrones en los materiales semiconductores se muevan desde órbitas cercanas a los núcleos de sus átomos a órbitas más altas donde pueden conducir la electricidad. Las celdas solares comerciales usan silicio como semiconductor, pero aquí hay una manera de hacer una celda solar con materiales más asequibles para ver por sí mismo cómo funciona.

Tome 2 platos de vidrio del mismo tamaño. Las placas de vidrio del microscopio encajan perfectamente.

Limpiar ambas superficies de las placas con alcohol. Después de limpiar las placas, solo se pueden tomar por los bordes.

Определите токопроводящую сторону пластины. Haz esto tocando la superficie con los contactos del multímetro. Una vez que haya establecido qué lado de cada placa es conductor, colóquelas una al lado de la otra, una placa con el lado conductor hacia arriba y la otra hacia abajo.

• Coloque cinta a lo largo del lado largo de cada placa para superponer un milímetro (1/25 de pulgada) desde el borde.
• Coloque de 4 a 5 mm (1/5 pulgada) de cinta en el exterior del lado conductor de la placa.

• Antes de aplicar la solución de dióxido de titanio, es posible que desee recubrir las placas con óxido de estaño.

• Coloque la placa, con el lado conductor hacia arriba, en una placa caliente durante la noche para quemar el dióxido de titanio.
• Limpie el dióxido de titanio de la placa con el lado conductor inferior y colóquelo en un lugar donde no acumule suciedad.

Prepara un tazón pequeño lleno de pintura. El tinte se puede hacer con frambuesas, moras, jugo de granada o pétalos de té de hibisco rojo.

Anillo de la placa limpia para encontrar su lado conductor. Marque este lado con un signo más (+).

Aplique una fina capa de revestimiento de carbono en el lado conductor de la placa limpia. Вы можете сделать это, порисовав карандашом на проводящей стороне или путем нанесения графитовой смазки. Покройте всю поверхность.

Извлеките пластину из ванночки с красителем. Enjuague dos veces, primero con agua desionizada y luego con alcohol. Después de enjuagar, seque con un paño limpio.