Часть 1.
Майкл Дэвис, США.
Несколько лет назад я купил участок в штате Аризона. Я астроном, и мне нужно было удаленное от крупных городов место для наблюдений. Но проблема в том, что на участке нет никакого электроснабжения. Нет электричества – нет ночной засветки неба. Но хорошо бы иметь хоть какое-то электричество, от которого сильно зависит жизнь в ХХI веке.
Решил я построить ветрогенератор своими руками, который хорошо работает, когда дует ветер. Но к сожалению, мне нужно больше энергии, и энергия должна быть стабильна. А то такое ощущение, что у меня на участке ветер дует всегда, но только не тогда когда мне нужна энергия. В штате Аризона около 300 солнечных дней в году, поэтому солнечная батарея кажется оптимальным дополнением к ветрогенератору. Но солнечные батареи дороги, поэтому я решил сделать солнечную батарею своими руками. Использовал самые обычные инструменты и недорогие материалы, чтобы сделать батарею своими руками конкурирующую с коммерческими образцами по мощности и более дешевую.
Начнем, что же такое солнечная батарея? Это блок, содержащий солнечные элементы. Солнечные элементы, это устройства которые делают работу по преобразованию солнечной энергии в электрическую. Для получения мощности, достаточной для практического применения, солнечных элементов нужно много и они ОЧЕНЬ хрупкие. Поэтому их и объединяют в солнечную батарею. Батарея, созданная своими руками должна содержать достаточное количество элементов для получения высокой мощности.
К сожалению, в сети очень мало информации о том как сделать солнечную батарею своими руками и я отложил эту идею но все время думал о ней. Со временем я пришел к следующим идеям:
• главная сложность при постройке солнечной батареи своими руками это купить солнечные элементы по доступной цене
• новые солнечные элементы очень дороги и их сложно найти в нормальном количестве за любые деньги
• бракованные и дефектные солнечные элементы можно купить дешевле на EBay
• солнечные элементы «низкого качества», могут быть использованы для создания солнечной батареи своими руками
Когда до меня это дошло, я купил солнечные элементы на eBay и началь постройку батареи своими руками.
Я купил несколько блоков монокристаллических солнечных элементов размером 3х6 дюйма. Соединил последовательно 36 элементов. Каждый элемент выдает порядка 0,5В. 36 элементов, соединенных последовательно выработают около 18В, достаточных для зарядки батареи на 12В. Солнечные элементы тонкие как бумага и ломкие как стекло. Продавец окунул элемены в воск для фиксации и доставки без повреждений. Воск было очень сложно потом удалить. Мои элементы уже имели припаянные проводники. Для более простого создании солнечной батареи своими руками ищите солнечные элементы с уже припаянными проводниками. Даже с такими элементами вам придется много работать паяльником.
Солнечные элементы продаются различных форм и размеров. Вы можете использовать крупнее или мельче, чем 3х6 дюймов. Но помните:
• Элементы одного типа производят одинаковое напряжение независимо от их размера. Поэтому для получения заданного напряжения всегда потребуется одинаковое количество элементов.
• Большие по размеру элементы могут генерировать больший ток, а меньшие по размеру, соответственно – меньший ток.
• Общая мощность вашей батареи определяется как ее напряжение, умноженное на генерируемый ток.
Если использовать большие элементы, что позволит получить большую мощность при том же напряжении, то батарея получится больше и тяжелее. Использование меньших элементов позволит уменьшить и облегчить батарею, но вы не получите такую же мощность. Также стоит отметить, что использовать в одной батарее солнечные элементы разных размеров – не хорошая идея. Так как, максимальный ток, генерируемый вашей батареей, будет ограничен током самого маленького элемента, а более крупные элементы не будут работать в полную силу.
Солнечные элементы которые я выбрал для постройки солнечной батареи своими руками, имеют размер 3х6 дюйма и способны генерировать ток примерно 3 А. Я решил присоединить 36 таких элементов последовательно и получить напряжение около 18 В. В итоге при ярком солнце солнечная батарея должна выдавать около 60 Вт. И это каждый день, когда светит солнце. Эта энергия пойдет для зарядки аккумулятора, используемого для энергоснабжения светильников и аппаратуры на несколько часов после наступления темноты.
Т.е. 60 Вт это вполне достаточно, особенно учитывая, что у меня есть ветрогенератор созданный своими руками, производящий электроэнергию при устойчивом ветре.
Так же на эту тему можно посмотреть: