Házi DIY napelem: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Befejeztem ezt a projektet kb. 3 évvel ezelőtt az egyetemi projektemhez (Végül lehetőségem nyílt közzétenni, mivel van szabad időm a Covid-19 járvány lezárása alatt Mumbaiban, Indiában)

Később az otthoni erkélyre szereltem ezt a DIY napelemet, és hordozható Li-ion töltők feltöltésére használtam minden nap a mobiltelefonok töltésére.

Ez kielégítette a napi szükségletet az okostelefonom, valamint a többi családtag telefonjának feltöltésére.

Összességében több hónapig remekül működött, azonban az esőzések és az erős szél miatt megsérült, és többször meg kellett javítanom.

Körülbelül 2 000 000 forintba került (~ 30 USD), és nagyon sok volt:) Bár nem csökkentette drasztikusan a villanyszámlámat, elégedett vagyok a munkámmal.

A jövőben előregyártott paneleket tervezek használni, és teljes egészében a házamhoz (vagy legalább a szoba egyikéhez) fogom használni.

Kellékek

Egyszerű, általános DIY napelem készítéséhez a következő elemekre lesz szüksége:

• Napelem (52 mm x 38 m)
• Tabuláló huzal
• Flux toll
• Forrasztó huzal
• Forrasztópáka
• Jumper Pins Férfi és Női
• Jumper vezetékek férfi és női
• Rézcsík prototípus szalaglap PCB (kb. Méret, amely legalább 12 cellát képes befogadni az én esetemben.)
• Multiméter (kimeneti és hibakeresési kapcsolatok mérésére)
• Rézhuzalok
• Védő PVC lemezek
• Karton vagy akril lap a panel rögzítéséhez
• Kábel és horgok az erkélyen való rögzítéshez

Az összes fenti elemre szükségem volt ennek az egyszerű panelnek az elkészítéséhez, és igényei szerint módosíthatja. Azt is figyelembe veheti, hogy merevebbé és hajlamosabbá válik a környezetre az élettartam növelése érdekében.

Opcionálisan felépíthet egy teljesítményszabályozó/átalakító áramkört is, amelyet itt nem ismertettem, mivel a legtöbb hordozható töltő beépített.

1. lépés: A napelemek és néhány számítás megértése

A napelem alapvetően Einstein "Photo Electric Effect" -én működik, amely a fényenergiát elektromos árammá alakítja.

Elsősorban 2 típusú szilícium alapú napelem létezik:

• Monokristályos sejt

  • Általában drágák
  • Meglehetősen hatékony az energiaátalakítás szempontjából

• Polikristályos sejt

  • Általában olcsók
  • Kevésbé hatékony az energiaátalakítás szempontjából

Az itt használt cellák olcsók és polikristályosak voltak

Mechanikai specifikáció:

• Szélesség = ~ 52 mm
• Magasság = ~ 38 mm
• Vastagság = ~ 1 mm

Elektromos jellemzők:

• Voc (nyitott áramkör feszültség) = ~ 0,52 V
• Isc (rövidzárlati áram) = ~ 0,56 A
• Kb. egyetlen cella által leadott teljesítmény = 0,52*0,56 = 0,2912 W

Összesen 24 cellát használtam 2 készletként, amelyek összteljesítménye ~ 7 W

2. lépés: Összeszerelés

Rendezze el a napelemeket és forrasztja őket megfelelően egymással.

Most szerelje össze az egyes alkatrészeket, és csatlakoztassa egymáshoz. Csatlakoztassa a fülelő vezetékeket és az áthidaló csapokat.

Miután minden csatlakozás megtörtént, védje a cellákat nagyon vékony, átlátszó PVC -lappal. Multiméterrel ellenőrizheti.

3. lépés: Tesztelés

Az utolsó panel elkészítése előtt először végeztem egy kis tesztet, mindössze 4 napelemmel.

Végeztem néhány tesztet különböző napszakokkal, különböző fényerősséggel és különböző szögekkel.

Szükségem volt adatokra a projektemhez, valamint segített megérteni azt a szöget és időt, amikor a maximális energiát ki tudom vonni a napfényből.

Lux mérőt és normál multimétert használtam. Segített összegyűjteni az összes szükséges adatot, és összehasonlítani az elmélettel.

4. lépés: Végezze el a Yay

Amikor a panel készen áll, ellenőrizze alaposan az összes kábelezést és kimenetet, mielőtt az erkélyre vagy a tetőre szereli. Ha minden rendben van, akkor megfelelően szerelje fel és tegye le a vezetéket alacsony ellenállással, és a vezetéknek a lehető legrövidebbnek kell lennie (különben csak a vezetéken csökken az áramellátás, és a hasznos hasznos teljesítmény nagyon kicsi lesz).

Élvezze: D