Σπιτικό ηλιακό πάνελ DIY: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Είχα ολοκληρώσει αυτό το έργο περίπου. Πριν από 3 χρόνια για το έργο μου στο κολέγιο (Τέλος, είχα την ευκαιρία να το δημοσιεύσω, καθώς έχω ελεύθερο χρόνο κατά τη διάρκεια του κλειδώματος της πανδημίας Covid-19 στη Βομβάη, Ινδία)

Αργότερα τοποθέτησα αυτό το DIY Solar Panel στο μπαλκόνι του σπιτιού μου και το χρησιμοποίησα για να φορτίζω φορητούς φορτιστές ιόντων λιθίου για να φορτίζω κινητά τηλέφωνα κάθε μέρα.

Πληρούσε την καθημερινή ανάγκη φόρτισης του smartphone μου καθώς και των τηλεφώνων άλλων μελών της οικογένειας.

Συνολικά, λειτούργησε τέλεια για αρκετούς μήνες, ωστόσο, λόγω βροχών και ισχυρών ανέμων υπέστη ζημιά και έπρεπε να το επισκευάσω αρκετές φορές.

Μου κόστισε περίπου 2, 000 ₹ (~ 30 $) και ήταν πολλά:) Αν και δεν μείωσε δραστικά τον λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος, είμαι όμως ικανοποιημένος με τη δουλειά μου.

Στο μέλλον, σκοπεύω να χρησιμοποιήσω προκατασκευασμένα πάνελ και να τα χρησιμοποιήσω για να τροφοδοτήσω πλήρως το σπίτι μου (Or τουλάχιστον ένα από τα δωμάτια).

Προμήθειες

Για να δημιουργήσετε απλό, γενικό DIY Solar Panel, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα στοιχεία:

• Ηλιακό κελί (52mm επί 38 m)
• Tabbing Wire
• Flux Pen
• Σύρμα συγκόλλησης
• Συγκολλητικό σίδερο
• Jumper Pins Male & Female
• Jumper Wires Αρσενικό & Γυναικείο
• Copper Strip Prototype Stripboard PCB (περίπου μέγεθος που μπορεί να φιλοξενήσει τουλάχιστον 12 κελιά στην περίπτωσή μου.)
• Πολύμετρο (για μέτρηση συνδέσεων εξόδου και εντοπισμού σφαλμάτων)
• Σύρματα χαλκού
• Προστατευτικά φύλλα PVC
• Χαρτόνι ή ακρυλικό φύλλο για να τοποθετήσετε τον πίνακα σε αυτό
• Καλώδιο και άγκιστρα για να το τοποθετήσετε στο μπαλκόνι του σπιτιού σας

Όλα τα παραπάνω στοιχεία που απαιτούσα για την κατασκευή αυτού του απλού πίνακα, μπορείτε να κάνετε αλλαγές σύμφωνα με τις ανάγκες σας. Μπορείτε επίσης να λάβετε υπόψη για να το κάνετε πιο άκαμπτο και επιρρεπές στο περιβάλλον για να αυξήσετε τη διάρκεια ζωής του.

Προαιρετικά, μπορείτε επίσης να δημιουργήσετε ένα κύκλωμα ρυθμιστή/μετατροπέα ισχύος, το οποίο δεν έχω καλύψει εδώ, καθώς οι περισσότεροι φορητοί φορτιστές τα έχουν ενσωματωμένα.

Βήμα 1: Κατανοήστε το ηλιακό κύτταρο και μερικούς υπολογισμούς

Η ηλιακή κυψέλη βασικά λειτουργεί με το "Photo Electric Effect" του Αϊνστάιν που μετατρέπει την ενέργεια του φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια.

Υπάρχουν κυρίως 2 τύποι ηλιακών κυψελών με βάση το πυρίτιο:

• Μονοκρυσταλλική κυψέλη

  • Είναι συνήθως ακριβά
  • Αρκετά αποδοτικό όσον αφορά τη μετατροπή ισχύος

• Πολυκρυσταλλικό κελί

  • Είναι συνήθως φθηνά
  • Λιγότερο αποδοτική όσον αφορά τη μετατροπή ισχύος

Τα κελιά που χρησιμοποίησα εδώ ήταν φθηνά και Πολυκρυσταλλικά

Μηχανική προδιαγραφή:

• Πλάτος = ~ 52 mm
• Ightψος = ~ 38 mm
• Πάχος = ~ 1 mm

Ηλεκτρικές προδιαγραφές:

• Voc (τάση ανοιχτού κυκλώματος) = ~ 0,52 V
• Isc (ρεύμα βραχυκυκλώματος) = ~ 0,56 A
• Περίπου ισχύς που παρέχεται από ένα κύτταρο = 0,52*0,56 = 0,2912 W

Έχω χρησιμοποιήσει συνολικά 24 κύτταρα συνδυασμένα ως 2 σετ αποδίδοντας συνολική ισχύ ~ 7 W

Βήμα 2: Συναρμολόγηση

Τακτοποιήστε το ηλιακό κελί και κολλήστε τα σωστά μεταξύ τους.

Τώρα συναρμολογήστε κάθε στοιχείο και συνδεθείτε μεταξύ τους. Συνδέστε καλώδια με καρτέλες και πείρους βραχυκυκλωτήρα.

Μόλις ολοκληρωθεί όλη η σύνδεση, φυλάξτε τα κύτταρα με πολύ λεπτό διαφανές φύλλο PVC. Σημείωση: Βεβαιωθείτε ότι έχετε καταλάβει ποιο τερματικό του Ηλιακού Κυττάρου είναι +ve και ποιο είναι -ve και, στη συνέχεια, πραγματοποιήστε μόνο συνδέσεις. Μπορείτε να το ελέγξετε με το πολύμετρο.

Βήμα 3: Δοκιμή

Πριν φτιάξω το τελευταίο πάνελ, έκανα πρώτα μια μικρή δοκιμή με μόνο 4 ηλιακά κύτταρα.

Πραγματοποίησα κάποιες δοκιμές με διαφορετικό χρόνο ημερών, διαφορετική ένταση φωτός και διαφορετικές γωνίες.

Χρειαζόμουν δεδομένα για το έργο μου καθώς με βοήθησαν να καταλάβω τη γωνία και το χρόνο κατά τον οποίο μπορώ να αποσπάσω τη μέγιστη ισχύ από το φως του ήλιου.

Χρησιμοποίησα τον μετρητή Lux και ένα κανονικό πολύμετρο. Με βοήθησε να συγκεντρώσω όλα τα απαιτούμενα δεδομένα και να τα συγκρίνω με τη θεωρία.

Βήμα 4: Ολοκληρώστε το Yay

Όταν ο πίνακας είναι έτοιμος, ελέγξτε καλά όλες τις καλωδιώσεις και την έξοδο του πίνακα πριν τοποθετήσετε στο μπαλκόνι ή στην οροφή σας. Εάν όλα είναι εντάξει, τοποθετήστε το σωστά και τοποθετήστε το σύρμα με χαμηλή αντίσταση και το σύρμα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο σύντομο (διαφορετικά θα υπάρξει μεγάλη πτώση ισχύος μόνο στο καλώδιο και η καθαρή ωφέλιμη ισχύς θα είναι πολύ μικρή).

Απολαύστε: D