Нарнаас юу хийж болох вэ. Хямд хятад хавтангаас нарны зайг өөрөө угсрах заавар. Хиймэл материалаас авсан санаанууд

Гэрийн нөхцөлд нарны хавтанг хэрхэн яаж хийх вэ, нарны зайг хэрхэн яаж үйлдвэрлэх талаар алхам алхмаар зураг.

Та нарны зайг өөрөө хийж болох бөгөөд энэ нь бэлэн батерейг худалдаж авснаас бага зардал гарах болно.

Дүрмээр бол нарны зайг 12 В-оор цэнэглэхэд ашигладаг бөгөөд бүрэн цэнэглэхийн тулд нартай цаг агаарт ачаалалгүйгээр 17-18 В хүчдэл үүсгэх нарны хавтанг угсрах шаардлагатай болно.

Нарны зайг багц хэлбэрээр зардаг бөгөөд ихэнхдээ та 152 х 76 мм хэмжээтэй 36 ба 72 (+ 2 сэлбэг) элементийн багцыг олох боломжтой. Нэг самбарыг мультиметрээр хэмжиж, түүний нарийн шинж чанар, наранд хэр их ялгардагийг тодорхойлж, дараа нь хэдэн хавтанг байрлуулж, дараалан холбохыг тооцоолох шаардлагатай.

Жишээлбэл, нэг залгуур нь 4.5 В-ыг өгдөг, 18 В-ыг авахын тулд бид дараалан 4 залгуур хэрэгтэй болно. Мөрний тоогоор та самбараас өгөх хүссэн хүчийг олж авах боломжтой. 36 эсээс бүрдсэн самбар нь ойролцоогоор 50 Вт ба 3.5А хүчийг гаргана.

Нарны зай бүхий иж бүрдэлд флюс бүхий харандаа, туузан утас (дамжуулагч автобус), холбох утас орно.

Хэдэн нарны зайг байрлуулахаас хамаарч ирээдүйн хавтангийн хэмжээг тооцоолох хэрэгтэй.

Зайны хайрцаг үйлдвэрлэхийн тулд та 25 х 25 хэмжээтэй эсвэл үүнтэй төстэй хөнгөн цагаан булан, модон хавтанг ашиглаж болно.

Ил тод дээд бүрхэвч нь өндөр тунгалаг шил эсвэл Plexiglas-аар хийгдсэн байж болно. Арын ханыг фанераар хийж болно.

Бидэнд бас хэрэгтэй:

• Шоттки диод.
• Терминалууд.
• Зэс утаснууд.
• Соронзон хальс нь ил тод байна.
• Силикон чигжээс.
• Нийлэг лак.
• Өөрөө өөрөө түншдэг эрэг.

Гэртээ нарны хавтан хийх.

Бид нарны зайг гүйдлийн коллекторын замтай шилэн дээр байрлуулж, шилэн дээр наалдамхай туузаар түр зуур бэхлэнэ. Бид туузны утсыг ялтсуудын өргөнөөс арай том хэмжээгээр таслав.

Бид гагнуурын цэгүүдийг урсгалаар бүрхэж, утсыг ялтсууд руу гагнана. Хавтануудын урд талд гүйдэл дамжуулах замууд дээр нэмэх нь, эсрэг талд нь хасах байдаг.

Дараалан бид ялтсуудыг цувралаар холбодог, эгнээ нь өөрөө зэрэгцээ байна, бид туйлын хавтанг нийтлэг автобус руу гаргадаг.

Бид дүгнэлтээ гагнаж, эерэг терминалын гаралт дээр нарны хавтан өөрөө эрчим хүчний хэрэглэгч болох үед шөнийн цагаар батерейг цэнэггүй болгохгүйн тулд Schottky диодыг цувралаар гагнах болно.

Бид хөнгөн цагаан хүрээ бэлтгэж, хүрээний дотор талд резинэн лацыг наа. Бид самбар бүхий шилийг хүрээ рүү оруулдаг.

Өргөтгөх явцад шилийг наранд хагарахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд периметрийн дагуу шил ба хүрээ хоорондын зайг 5 мм орчим зайд урьдчилан харах шаардлагатай. Борооны үеэр шилний доор ус орохоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд бид шил ба хүрээний хоорондох холбоосыг чигжээсээр боловсруулдаг. Мөн бид хавтангийн ирмэгийг чигжээсээр нааж, арын талыг бүхэлд нь нийлэг лакаар нээнэ.

Байгаль орчны доройтол, эрчим хүчний үнийн өсөлт, бие даасан байдал, төрийн зүтгэлтнүүдийн хүсэл тэмүүлэлээс хараат бус байх хүсэл эрмэлзэл зэрэг нь хамгийн хатуу ширүүн оршин суугчдыг эрчим хүчний өөр эх үүсвэр рүү мөрөөдөж буй харцыг нь эргүүлэхэд хүргэдэг хэдхэн хүчин зүйл юм. Манай ихэнх эх орончдын хувьд "ногоон" эрчим хүчний талаархи бодол нь тогтмол санаа хэвээр байна - тоног төхөөрөмжийн өндөр үнэ, үр дүнд нь санаа нь ашиггүй байдалд нөлөөлдөг. Эцсийн эцэст, үнэгүй эрчим хүчийг бие даан авахын тулд суурилуулалт хийхийг хэн ч хориглодоггүй! Өнөөдөр бид нарны зайг өөрийн гараар хэрхэн яаж барих талаар ярилцаж, өдөр тутмын амьдралдаа ашиглах хэтийн төлөвийг авч үзэх болно.

Нарны зай: энэ юу вэ

Хүн төрөлхтөн өнгөрсөн зууны 30-аад оноос нарны цацрагийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргах санаатай галд автсан. Тэр үед ЗСБНХУ-ын Шинжлэх ухааны академийн эрдэмтэд хагас дамжуулагч зэс-таллийн талстыг бүтээсэн тухай зарлаж, гэрлийн цацрагийн нөлөөн дор цахилгаан гүйдэл урсаж эхлэв. Өнөөдөр энэ үзэгдлийг фотоэлектрик эффект гэж нэрлэдэг бөгөөд нарны цахилгаан станцууд болон янз бүрийн мэдрэгчүүдэд өргөн хэрэглэгддэг.

Анхны нарны хавтангууд өнгөрсөн зууны 50-аад оноос хойш мэдэгдэж байсан.

Нэг фотоэлелийн одоогийн хүчийг микроампераар хэмждэг тул ямар нэгэн чухал цахилгаан эрчим хүчийг олж авахын тулд тэдгээрийг блок болгон нэгтгэдэг. Эдгээр модулиудын ихэнх нь янз бүрийн электрон төхөөрөмжийг холбоход ашиглаж болох нарны зайны (SB) үндэс суурийг бүрдүүлдэг. Хэрэв бид гадаа суурилуулж болох бэлэн төхөөрөмжийн талаар ярих юм бол фотоволтайк модулийн угсралтыг гадны хүчин зүйлээс хамгаалсан загвар бүхий нарны зайн хавтанг (SP) ярих нь илүү зөв юм.

Хагас дамжуулагч технологийн дутагдал, нөлөөлөлд өртсөн гэрлийн урсгалын тусгал, тархалт, шингээлттэй холбоотой үхлийн алдагдал зэрэг нь анхны цахилгаан нарны системийн үр ашиг 10% хүртэл хүрч чадаагүй гэж хэлэх ёстой. Эрдэмтдийн олон арван жилийн шаргуу хөдөлмөр үр дүнгээ өгч, өнөөдөр хамгийн орчин үеийн нарны хавтангийн үр ашиг 26% хүрч байна. Ирээдүйтэй бүтээн байгуулалтын хувьд энэ нь бүр ч өндөр байна - 46% хүртэл! Мэдээжийн хэрэг, анхааралтай уншигч бусад цахилгаан үүсгүүрүүд 95-98% -ийн эрчим хүчний хэмнэлттэй ажилладаг гэж эсэргүүцэж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч бид нартай өдөр нэг квадрат метр тутамд 100 ваттаас давсан үнэ төлбөргүй эрчим хүчний тухай ярьж байгаагаа мартаж болохгүй. секундэд дэлхийн гадаргуугийн м.

Орчин үеийн нарны хавтангууд нь үйлдвэрлэлийн хэмжээнд цахилгаан үйлдвэрлэдэг

Нарны зайн хавтангийн тусламжтайгаар олж авсан цахилгаан эрчим хүчийг ердийн цахилгаан станцуудад ашигладагтай адил ашиглаж болно - янз бүрийн электрон төхөөрөмж, гэрэлтүүлэг, халаалт гэх мэт. Цорын ганц ялгаа нь фотоэлектроник модулийн гаралт нь тогтмол байдаг. хувьсах гүйдэл биш нь үнэндээ давуу тал юм. Хамгийн гол нь аливаа нарны систем зөвхөн өдрийн цагаар ажилладаг бөгөөд түүний хүч нь тэнгэрийн хаяан дээрх нарны өндрөөс ихээхэн хамаардаг. Шөнийн цагаар SB ажиллах боломжгүй тул цахилгааныг батерейнд хадгалах ёстой бөгөөд тэдгээр нь зөвхөн шууд гүйдлийн эх үүсвэр юм.

Төхөөрөмж ба үйл ажиллагааны зарчим

Цахилгаан батерейны ажиллах зарчим нь хагас дамжуулалт ба фотоэлектрик эффект гэх мэт физик үзэгдлүүд дээр суурилдаг. Аливаа нарны эсийн зүрхэнд хагас дамжуулагч байдаг бөгөөд атомууд нь электрон (p хэлбэрийн дамжуулалт) эсвэл тэдгээрийн илүүдэлтэй (n-төрөл) байдаг. Өөрөөр хэлбэл, n-давхаргыг катод, p-давхаргыг анод болгон хоёр давхаргат бүтцийг ашигладаг. n-давхарга дахь "нэмэлт" электродын барих хүч суларсан (атомууд нь тэдэнд хангалттай энерги байхгүй) тул гэрлийн фотоноор бөмбөгдөх үед тэд байрнаасаа амархан унадаг. Цаашилбал, электронууд p-давхаргын чөлөөт "нүх" рүү шилжиж, холбогдсон цахилгаан ачаалал (эсвэл батерей) дамжуулан катод руу буцаж ирдэг - нарны цацрагийн урсгалаар өдөөгдсөн цахилгаан гүйдэл ингэж урсдаг.

Нарны энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргах нь Эйнштейн бүтээлдээ тодорхойлсон фотоэлектрик эффектийн ачаар боломжтой юм.

Дээр дурдсанчлан нэг фотоэлелээс гарах энерги нь маш бага тул тэдгээрийг модулиудад нэгтгэдэг. Хэд хэдэн ийм блокуудыг цувралаар холбосноор батерейны хүчдэл нэмэгдэж, зэрэгцээ гүйдэл нэмэгддэг. Тиймээс нэг эсийн цахилгааны параметрүүдийг мэдсэнээр шаардлагатай чадлын зайг угсарч болно.

Нарны зайнаас авсан цахилгааныг батерейнд хуримтлуулж, 220 В хүчдэлд шилжүүлсний дараа ердийн гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийг тэжээхэд ашиглаж болно.

Агаар мандлын нөлөөллөөс хамгаалахын тулд хагас дамжуулагч модулиудыг хатуу хүрээнд суурилуулж, гэрлийн дамжуулалт ихэссэн шилээр хучдаг. Нарны эрчим хүчийг зөвхөн өдрийн цагаар ашиглах боломжтой тул батерейг хуримтлуулахад ашигладаг - шаардлагатай бол та цэнэгээ зарцуулж болно. Хүчдэлийг нэмэгдүүлэх, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн хэрэгцээнд тохируулахын тулд инвертер ашигладаг.

Видео: нарны хавтан хэрхэн ажилладаг

Фотоволтайк модулиудын ангилал

Өнөөдөр нарны зай хураагуур үйлдвэрлэх ажил хоёр зэрэгцээ замаар явж байна. Нэг талаас цахиур дээр суурилсан фотоволтайк модулиуд зах зээл дээр байгаа бол нөгөө талаас газрын ховор элемент, орчин үеийн полимер, органик хагас дамжуулагчийг ашиглан бүтээсэн хальсан модулиуд байдаг.

Өнөөдөр алдартай цахиурын нарны зайг хэд хэдэн төрөлд хуваадаг.

• монокристал;
• поликристалл;
• аморф.

Гэрийн нарны хавтанг ашиглахын тулд поликристал цахиурын модулийг ашиглах нь хамгийн сайн арга юм. Сүүлчийн үр ашиг нь нэг болор элементүүдээс доогуур боловч гадаргуугийн бохирдол, үүлэрхэг байдал, нарны гэрлийн тусгалын өнцөг зэрэг нь тэдгээрийн гүйцэтгэлд тийм ч хүчтэй нөлөөлдөггүй.

Поликристалл цахиурын модулиудыг монокристаллуудаас ялгахад хэцүү биш - эхнийх нь гадаргуу дээр тод "цайвар" хээтэй цайвар цэнхэр өнгөтэй байдаг. Нэмж дурдахад фотоволтайк хавтангийн төрлийг хэлбэр дүрсээр нь тодорхойлж болно - нэг болор нь бөөрөнхий ирмэгтэй байдаг бол түүний хамгийн ойрын өрсөлдөгч (поликристал) нь тод тэгш өнцөгт хэлбэртэй байдаг.

Аморф цахиураар хийсэн батерейны хувьд цаг агаарын нөхцөл байдлаас бага хамааралтай бөгөөд уян хатан чанараараа угсрах явцад эвдрэх эрсдэл бараг байдаггүй. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийг өөрийн зориулалтаар ашиглах нь 1 хавтгай дөрвөлжин метр талбайд бага эрчим хүчний нягтрал, өндөр өртөгтэй тул хязгаарлагддаг.

Цахиурын нарны эсүүд нь цахилгаан гэрэл зургийн хавтангийн хамгийн түгээмэл ангилал бөгөөд тэдгээрийг гар хийцийн төхөөрөмж хийхэд ихэвчлэн ашигладаг.

Кино фотоволтайк модулиуд бий болсон нь нарны хавтангийн өртөгийг бууруулах хэрэгцээ шаардлагаас гадна илүү бүтээмжтэй, удаан эдэлгээтэй системийг авах хэрэгцээтэй холбоотой юм. Өнөөдөр тус салбар нь нарны нарны нарны модулиудын үйлдвэрлэлийг дараахь зүйлд үндэслэн эзэмшиж байна.

• Кадми теллурид нь 12% хүртэл үр ашигтай, 1 Вт-ын өртөг нь нэг талстаас 20-30% бага байдаг;
• зэс, индий селенид - үр ашиг 15-20%;
• полимер нэгдлүүд - 100 нм хүртэл зузаантай, үр ашигтай - 6% хүртэл.

Өөрийнхөө гараар нарны цахилгаан станц барихад кино модулиудыг ашиглах боломжийн талаар ярихад эрт байна. Боломжийн өртөгтэй хэдий ч цөөхөн хэдэн компани теллурид-кадми, полимер, зэс-индиум фотоэлел үйлдвэрлэдэг.

Кино фотоэлементүүдийн өндөр үр ашиг, механик бат бөх зэрэг давуу талууд нь нарны энергийн ирээдүй гэдгийг бүрэн итгэлтэйгээр хэлэх боломжийг бидэнд олгодог.

Хэдийгээр киноны технологийг ашиглан бүтээсэн батерейг худалдаанд гаргах боломжтой боловч ихэнх тохиолдолд бэлэн бүтээгдэхүүн хэлбэрээр танилцуулагддаг. Бид мөн хямд үнэтэй гэрийн нарны хавтанг барьж болох бие даасан модулиудыг сонирхож байна - тэдгээр нь зах зээл дээр хомсдолтой хэвээр байна.

Салбарын үйлдвэрлэсэн нарны зайн үр ашгийн талаарх хураангуй мэдээллийг хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт: Орчин үеийн нарны хавтангийн үр ашиг

Фотоселл хаанаас авах вэ, өөр зүйлээр сольж болох уу

Нарны хавтанг угсрахад тохиромжтой монокристал эсвэл поликристалл өрөм худалдаж авах нь өнөөдөр асуудал биш юм. Асуулт нь гэртээ үнэгүй цахилгаан үүсгүүр хийх санаа нь үйлдвэрийнхээс хамаагүй хямд байх болно гэсэн үг юм. Хэрэв та фотоволтайк модулиудыг газар дээр нь худалдаж авбал ихийг хэмнэх боломжгүй болно.

Гадаад худалдааны шалан дээр нарны зайг өргөн сонголттойгоор танилцуулж байна - та нарны зайг угсарч, холбоход шаардлагатай бүх зүйлийг нэг бүтээгдэхүүн болон багц худалдан авах боломжтой.

Боломжийн үнээр нарны зайг eBay эсвэл AliExpress гэх мэт гадаад зах зээлээс олж болно.. Тэнд тэдгээрийг өргөн цар хүрээтэй, маш боломжийн үнээр танилцуулж байна. Манай төслийн хувьд жишээлбэл, 3х6 инч хэмжээтэй нийтлэг поликристал хавтан тохиромжтой. Тохиромжтой нөхцөлд тэд 0.5 В хүчдэлтэй, 3 А хүртэл чадалтай цахилгаан гүйдэл, өөрөөр хэлбэл 1.5 Вт цахилгаан эрчим хүч үүсгэж чаддаг.

Хэрэв та аль болох ихийг хэмнэх эсвэл өөрийн хүч чадлаа туршиж үзэхийг хүсч байгаа бол сайн, бүхэл бүтэн модулиудыг нэн даруй худалдаж авах шаардлагагүй - та стандартын шаардлага хангаагүй модулиудыг авч болно. Бүгдийг ижил eBay эсвэл AliExpress дээрээс та жижиг хагарал, зүссэн булан болон бусад согогтой хавтангуудыг олж болно - "B" ангиллын бүтээгдэхүүн гэж нэрлэгддэг. Гадны гэмтэл нь фотоэлементийн техникийн шинж чанарт нөлөөлөхгүй бөгөөд энэ нь үнийн талаар хэлэх боломжгүй юм - гэмтэлтэй хэсгийг танилцуулгатай харьцуулахад 2-3 дахин хямд худалдаж авах боломжтой. Тийм ч учраас тэдгээрийг анхны нарны хавтан дээрээ технологийг туршихад ашиглах нь оновчтой юм.

Фотоэлектроник модулиудыг сонгохдоо янз бүрийн төрөл, хэмжээтэй элементүүдийг харах болно. Тэдний гадаргуугийн талбай том байх тусам тэдгээрийн үүсгэдэг хүчдэл өндөр болно гэж бүү бодоорой. Энэ үнэн биш. Нэг төрлийн элементүүд нь хэмжээнээс үл хамааран ижил хүчдэлийг үүсгэдэг. Гүйдлийн хүч чадлын талаар юу хэлэх боломжгүй вэ - энд хэмжээ нь чухал юм.

Хэдийгээр хуучирсан бүрэлдэхүүн хэсгийг фотоэлел болгон ашиглах боломжтой боловч нээгдсэн диод ба транзисторууд нь хэт бага хүчдэл, гүйдлийн хүч чадалтай байдаг тул олон мянган ийм төхөөрөмж хэрэгтэй болно.

Төрөл бүрийн хиймэл электрон төхөөрөмжүүдийн дунд аналог хайх нь утгагүй гэдгийг би нэн даруй анхааруулахыг хүсч байна. Тиймээ, та хуучин радио, телевизороос авсан хүчирхэг диод эсвэл транзисторуудаас ажиллаж буй фотоэлектроник модулийг авч болно. Мөн эдгээр хэд хэдэн элементүүдийг гинжин хэлхээнд холбосноор батерейг хийж болно. Гэсэн хэдий ч нэг модулийн техникийн шинж чанар хэт сул тул ийм "нарны хавтан" бүхий тооцоолуур эсвэл LED гар чийдэнгээс илүү хүчирхэг зүйлийг тэжээх боломжгүй болно.

Зайны хүчийг тооцоолох зарчим

Гэрийн цахилгаан нарны системийн шаардагдах хүчийг тооцоолохын тулд та сарын цахилгааны хэрэглээг мэдэх хэрэгтэй. Энэ параметрийг тодорхойлоход хамгийн хялбар байдаг - киловатт-цагт зарцуулсан цахилгааны хэмжээг тоолуураар харах эсвэл эрчим хүчний борлуулалтын компаниас тогтмол илгээдэг тооцоог үзэх замаар олж мэдэх боломжтой. Хэрэв зардал нь жишээлбэл, 200 кВт цаг бол нарны зай нь өдөрт ойролцоогоор 7 кВт цаг цахилгаан үйлдвэрлэх ёстой.

Тооцоолохдоо нарны хавтан нь зөвхөн өдрийн цагаар цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг бөгөөд тэдгээрийн гүйцэтгэл нь нарны тэнгэрийн хаяан дээрх өнцөг, цаг агаарын нөхцөл байдлаас хамаарна гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Дунджаар нийт эрчим хүчний 70 хүртэлх хувийг өглөөний 9 цагаас оройн 16 цаг хүртэл үйлдвэрлэдэг бөгөөд бага зэрэг үүлэрхэг эсвэл манантай үед хавтангийн хүч 2-3 дахин буурдаг. Хэрэв тэнгэр хатуу үүлсээр бүрхэгдсэн бол нарны аймгийн хамгийн дээд хүчин чадлын 5-7% -ийг авах боломжтой.

Нарны батерейны эрчим хүчний үр ашгийн графикаас харахад үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний гол хувь нь 9-16 цагийн хооронд ногдож байгааг харж болно.

Дээр дурдсан бүх зүйлийг харгалзан үзвэл хамгийн тохиромжтой нөхцөлд 7 кВт.ц эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд дор хаяж 1 кВт чадалтай самбар хэрэгтэй болно. Хэрэв бид туяа тусах өнцгийн өөрчлөлт, цаг агаарын хүчин зүйл, түүнчлэн батерей, эрчим хүчний хувиргагч дахь алдагдлаас үүдэлтэй бүтээмжийн бууралтыг харгалзан үзвэл энэ үзүүлэлтийг дор хаяж 50-70 хувиар нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Хэрэв бид дээд үзүүлэлтийг харгалзан үзвэл энэ жишээнд 1.7 кВт-ын хүчин чадалтай нарны хавтан хэрэгтэй болно.

Цаашдын тооцоо нь аль фотоэлелүүдийг ашиглахаас хамаарна. Жишээ нь, өмнө дурдсан 3˝×6˝ поликристалл эсүүдийг (талбай 0.0046 кв. м) 5 В хүчдэлтэй, 3 А хүртэл гүйдэлтэй. 12 В гаралтын хүчдэлтэй фотоволтайк эсийн массивыг цуглуулах. ба гүйдэл нь 1,700 Вт / 12 В = 141 А бол та 24 элементийг дараалан холбож (цуваа холболт нь хүчдэлийг нэгтгэх боломжийг олгодог) 141 А / 3 А = 47 ийм эгнээ (1,128 хавтан) ашиглах шаардлагатай болно. . Хамгийн нягт суурьтай зайны талбай нь 1128 x 0.0046 = 5.2 кв. м

Нарны энергийг хуримтлуулж, ердийн 220 вольт болгон хувиргахын тулд танд олон тооны батерей, цэнэглэгч, өсгөгч инвертер хэрэгтэй болно.

Цахилгаан эрчим хүчийг хуримтлуулахын тулд 12 В, 24 В эсвэл 48 В хүчдэлтэй батерейг ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн хүчин чадал нь ижил 7 кВт.ц эрчим хүчийг багтаахад хангалттай байх ёстой. Хэрэв та нийтлэг 12 вольтын хар тугалгатай батерейг (хамгийн сайн сонголтоос хол) авбал тэдгээрийн хүчин чадал дор хаяж 7000 Вт / 12 В = 583 Ah, өөрөөр хэлбэл тус бүр нь 200 ампер-цагтай гурван том батерей байх ёстой. Батерейны үр ашиг 80% -иас ихгүй, мөн хүчдэлийг инвертерээр 220 В болгон хувиргах үед эрчим хүчний 15-20% алдагдах болно гэдгийг санах нь зүйтэй. Тиймээс та бүх алдагдлаа нөхөхийн тулд дор хаяж нэг ижил батерей худалдаж авах хэрэгтэй болно.

Цахилгаан нарны хавтанг халаахад ашиглах боломжийн талаархи асуултад

"Нарны зай" эсвэл "нарны хавтан" гэсэн хэллэгийг цахилгаан төхөөрөмжийн хүрээнд байнга дурддаг гэдгийг та аль хэдийн анзаарсан байх. Энэ нь санамсаргүй байдлаар хийгдээгүй, учир нь бусад нарны хавтан эсвэл батерейнууд - геоколлекторуудыг ихэвчлэн ижил аргаар нэрлэдэг.

Хэд хэдэн нарны коллекторууд байшинг халуун усаар хангаж, халаалтын зардлын тодорхой хэсгийг авах боломжтой болно

Нарны цацрагийн энергийг шууд дулаан болгон хувиргах чадвар нь ийм суурилуулалтын бүтээмжийг ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой. Тиймээс вакуум хоолойн сонгомол бүрээстэй орчин үеийн геоколлекторууд нь 70-80% -ийн үр ашигтай бөгөөд халуун ус хангамжийн систем болон орон зайн халаалтанд хоёуланд нь ашиглагдах боломжтой.

Вакуум хоолой бүхий нарны коллекторын загвар нь гадаад орчинд дулаан дамжуулахыг багасгадаг

Халаалтын хэрэгсэлд цахилгаан нарны хавтанг ашиглах боломжтой эсэх тухай асуулт руу буцаж ирэхэд, жишээлбэл, 70 хавтгай дөрвөлжин метр талбайтай байшинд хэр их дулаан хэрэгтэйг авч үзье. метр. 1 мкв тутамд 100 Вт дулааны стандарт зөвлөмжийг үндэслэнэ. Өрөөний талбайн м-ийн хувьд бид цагт 7 кВт эрчим хүчний зардал буюу өдөрт ойролцоогоор 70 кВт / цаг зарцуулдаг (халаалтын төхөөрөмжүүд нь үргэлж асахгүй байх болно).

Өөрөөр хэлбэл, нийт 52 м.кв талбай бүхий 10 өөрөө хийсэн батерей. 4 м өргөн, 13 м-ээс дээш урттай аварга том, нийт 7200 ампер-цаг хүчин чадалтай 12 вольтын батерейны блок гээд төсөөлөөд үз дээ? Ийм систем нь батерейны ашиглалтын хугацаа дуусахаас өмнө өөрийгөө хангах чадваргүй болно. Таны харж байгаагаар нарны зайг халаахад ашиглах нь зүйтэй гэж хэлэхэд эрт байна.

Цахилгаан нарны хавтанг суурилуулах газрыг сонгох

Зураг төслийн үе шатанд нарны зайг суурилуулах газрыг сонгох шаардлагатай. Энэ нь өмнө зүг рүү харсан дээврийн налуу эсвэл хөдөөгийн талбайн задгай газар байж болно. Сүүлийнх нь мэдээжийн хэрэг хэд хэдэн шалтгааны улмаас илүүд үздэг.

• доод хэсэгт суурилуулсан нарны хавтанг арчлахад хялбар байдаг;
• газар дээр эргэдэг төхөөрөмжийг суурилуулах нь илүү хялбар байдаг;
• нарны системийг суурилуулах явцад дээвэр дээрх нэмэлт ачаалал, түүний эвдрэлийг оруулаагүй болно.

Цахилгаан самбарыг суурилуулах газар нь өдрийн цагаар нарны гэрэлд нээлттэй байх ёстой тул ойролцоох сүүдэр нь гадаргуу дээр унах боломжтой мод, барилга байгууламж байх ёсгүй.

Нарны системийг суурилуулах газрыг сонгохдоо нарны зайн хавтанг хүрээлэн буй объектуудаар сүүдэрлэх боломжийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Нарны батерейг угсрахаасаа өмнө биднийг ийм газар хайхад хүргэдэг хоёр дахь нөхцөл байдал нь хавтангийн хэмжээсийг тодорхойлохтой холбоотой юм. Төхөөрөмжийг өөрийн гараар угсарснаар бид түүний хэмжээсийг сонгоход нэлээд уян хатан байж чадна. Үүний үр дүнд та гадна талд төгс тохирох суурилуулалтыг авах боломжтой.

Өөрсдийн гараар нарны батарей хийж эхэлцгээе

Шаардлагатай бүх тооцоог хийж, нарны зайг суурилуулах газрыг шийдсэний дараа та үүнийг үйлдвэрлэж эхлэх боломжтой.

Ажил дээр юу хэрэгтэй болно

Худалдан авсан нарны зайнаас гадна цахилгаан нарны хавтанг барихад дараахь материалууд хэрэгтэй болно.

• зэс судалтай утас;
• гагнуур;
• photocells-ийн гаралтыг холбох тусгай дугуй;
• Нэг эсийн хамгийн их гүйдэлд зориулагдсан Schottky диодууд;
• гагнуур;
• модон хавтан эсвэл хөнгөн цагаан булан;
• фанер эсвэл OSB;
• Шилэн хавтан эсвэл бусад хатуу хуудас диэлектрик материал;
• plexiglass (та поликарбонат, цацруулагчийн эсрэг хэт тунгалаг шил эсвэл дор хаяж 4 мм зузаантай IR шингээгч цонхны шил ашиглаж болно);
• силикон чигжээс;
• өөрөө түншдэг эрэг;
• модонд зориулсан бактерийн эсрэг нэвчилт;
• Тосон будаг.

Нарны хавтангийн шилийг сонгохдоо хамгийн их гэрэл дамжуулах, хамгийн бага гэрлийн тусгал бүхий IR шингээгч зэрэглэлийг сонгох хэрэгтэй.

Ажиллахын тулд танд энэ энгийн хэрэгсэл хэрэгтэй:

• гагнуурын төмөр;
• төмөр хөрөө эсвэл эвлүүлэг;
• халив эсвэл халивын багц;
• будгийн багс.

Хэрэв нарны зайн хавтангийн доор нэмэлт хаалт эсвэл нугасан тулгуур суурилуулсан бол үүний дагуу материал, багаж хэрэгслийн жагсаалтыг модон дам нуруу эсвэл металл булан, ган баар, гагнуурын машин гэх мэтээр нөхөх шаардлагатай. Нарны хавтанг суурилуулахдаа газар, талбайг бетонон эсвэл хавтанцар хийж болно.

Ажлын явцын талаархи зааварчилгаа

Жишээ болгон дээр дурдсан 3х6 инчийн нарны зайнаас 0.5 В хүчдэлтэй, 3А хүртэлх гүйдэлтэй нарны цахилгаан системийг барих үйл явцыг авч үзье. 12 вольтын батерейг цэнэглэхийн тулд бидний зай дор хаяж 18 В-ыг "гарах" шаардлагатай, өөрөөр хэлбэл 36 хавтан хэрэгтэй. Угсралтыг үе шаттайгаар хийх ёстой, эс тэгвээс ажилд алдаа гарахаас зайлсхийх боломжгүй. Аливаа өөрчлөлт, түүнчлэн фотоселлертэй хэт их засвар хийх нь тэдгээрийг гэмтээж болно гэдгийг санах нь зүйтэй - эдгээр төхөөрөмжүүд нь эмзэг байдал ихэсдэг.

Бүрэн хүчин чадалтай нарны зай гаргахын тулд танд хэдэн арван фотосел хэрэгтэй болно.

Кейс үйлдвэрлэл

Нарны зайны хайрцаг нь нэг талдаа фанер, нөгөө талдаа тунгалаг шилээр хаалттай хавтгай хайрцаг юм. Хүрээг үйлдвэрлэхийн тулд та хөнгөн цагаан булан болон модон хавтанг хоёуланг нь ашиглаж болно. Хоёрдахь сонголт нь ажиллахад илүү хялбар тул эхний самбараа үйлдвэрлэхэд бид үүнийг сонгохыг зөвлөж байна.

Нарны хавтанг барьж эхлэхдээ жижиг зураг зурах нь ирээдүйд цаг хугацаа хэмнэж, хэмжээсийн алдаанаас зайлсхийхэд тусална.

20х20 мм-ийн огтлолтой төмөр замаас гаднах хэмжээ нь 118x58 см-ийн тэгш өнцөгт хүрээ угсарч, нэг хөндлөн элементээр бэхлэв.

Нарны зайн зай нь 2 см-ээс ихгүй өндөртэй модон бамбай бөгөөд энэ тохиолдолд тэдгээр нь фотоэлелүүдийг халхлахгүй.

Агааржуулалтын төхөөрөмжийг орон сууцны доод төгсгөлд, түүнчлэн зайны бааранд өрөмддөг. Тэд дотоод хөндийг агаар мандалтай холбож, шил нь дотроос манан гарахгүй. Үүний дараа Plexiglas хуудаснаас хүрээний гаднах хэмжээстэй тохирох тэгш өнцөгтийг хайчилж ав.

Төмөр замд хийсэн нүх нь хавтангийн дотоод орон зайг агааржуулах үйлчилгээтэй

Хайрцагны урвуу тал нь фанер эсвэл OSB хавтангаар оёдог. Биеийг антисептикээр эмчилж, тосон будгаар будна.

Модон хайрцгийг агаар мандлын нөлөөллөөс хамгаалахын тулд тосон будгаар буддаг.

Биеийн дотоод хөндийн хэмжээнээс хамааран фотоэлементийн 2 субстратыг хайчилж авдаг. Хавтанг суурилуулах явцад тэдгээрийг ашиглах нь ажлыг илүү тохь тухтай болгохоос гадна хэврэг шилийг гэмтээх эрсдлийг бууруулдаг. Субстратын хувьд та ямар ч өтгөн материалыг авч болно - шилэн хавтан, текстолит гэх мэт. Хамгийн гол нь цахилгаан гүйдэл дамжуулахгүй, дулааныг сайн тэсвэрлэдэг.

Ямар ч тохиромжтой диэлектрикийг фотоэлементийн субстрат болгон ашиглаж болно, жишээлбэл, цоолсон шилэн хавтан

Хавтангийн угсралт

Хавтангуудыг угсрах нь задлахаас эхэлдэг. Ихэнхдээ фотоэлелүүдийн аюулгүй байдлыг хангах үүднээс тэдгээрийг стек болгон цуглуулж, парафинаар дүүргэдэг. Энэ тохиолдолд бүтээгдэхүүнийг устай саванд хийж, усан ваннд халаана. Парафин хайлж дууссаны дараа ялтсуудыг бие биенээсээ салгаж, сайтар хатаана.

Хавтангийн савнаас лавыг зайлуулах нь усан ваннд хамгийн сайн хийгддэг. Зурагт үзүүлсэн арга нь хамгийн сайнаар нотлогдоогүй - буцалгах үед ялтсууд чичирч, бие биенээ цохиж эхэлдэг.

Фотоэлелүүдийг субстрат дээр байрлуулсан бөгөөд тэдгээрийн дамжуулалтыг зөв чиглэлд чиглүүлдэг. Манай тохиолдолд бүх 36 хавтанг цуваа холбосон - энэ нь бидэнд хэрэгтэй 18 В-ыг "олж авах" боломжийг олгоно. Суурилуулахад хялбар байхын тулд 6 хавтанг гагнах хэрэгтэй бөгөөд 6 тусдаа гинж авна.

Гагнуурын өмнө фотоэлелүүдийг шаардлагатай урттай гинжээр байрлуулна.

Нарны хавтанг үүсгэх зарчмыг мэддэг тул шаардлагатай хүчдэл, гүйдлийн хүчийг хялбархан сонгох боломжтой. Бүх зүйл маш энгийн: эхлээд цуврал холбогдсон хавтангуудыг угсарч, хүссэн хүчдэлийг өгнө. Үүний дараа тусдаа блокуудыг зэрэгцээ холбодог - энэ тохиолдолд тэдгээрийн одоогийн хүчийг нэгтгэн дүгнэх болно. Тиймээс та ямар ч хүч чадлын самбар авах боломжтой.

Фотоэлелүүдийн дамжуулагч замд гагнуур хийж, эд ангиудыг бага чадалтай гагнуурын төмрөөр холбоно.

Хар тугалгагүй хямд фотоволтайк эс худалдаж авахдаа гагнуурын дамжуулагчийн шаргуу ажилд бэлэн байгаарай.

Бүх зургаан бүлгийг цуглуулсны дараа хавтан бүрийн төвд нэг дусал силикон чигжээс түрхэх шаардлагатай. Дараа нь фотоэлементийн утсыг задалж, субстрат дээр болгоомжтой наасан байна.

Субстрат дээр фотоэлелүүдийг засахын тулд силикон чигжээс эсвэл резинэн цавуу ашиглана.

Schottky диод нь гинж бүрийн эерэг терминал дээр гагнагдсан байдаг - энэ нь батерейг шөнийн цагаар эсвэл хүнд үүлний үед самбараар цэнэглэгдэхээс хамгаална. Тусгай автобус эсвэл зэс сүлжих ашиглан тусдаа блокуудыг нэг хэлхээнд холбодог.

Цахилгааны холболтын диаграммд нарны хавтангийн элементүүдийг тасархай шугамаар дугуйлсан байна

Цуваа холболттой бол эерэг гаралт нь сөрөг контакттай, зэрэгцээ холболттой ижил нэртэй байх ёстой.

Биед хавтан суурилуулах

Субстрат дээр угсарсан фотоэлелүүдийг хайрцагт байрлуулж, өөрөө түншдэг эрэг ашиглан фанер дээр бэхлэнэ. Нарны зайны салангид хэсгүүд нь хоорондоо зэс дамжуулагчаар холбогддог. Энэ нь хөндлөн элементийн агааржуулалтын нүхний аль нэгээр дамжин өнгөрч болно - ингэснээр шилийг суулгахад хөндлөнгөөс оролцохгүй.

Олон судалтай кабелийг "нэмэх" ба "хасах" хэсэгт гагнаж, хайрцагны ёроолд байгаа нүхээр гаргаж авдаг - самбарыг батарейтай холбоход шаардлагатай болно. Хавтанг гэмтээхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд кабелийг модон хүрээ дээр хатуу бэхэлсэн байна.

Хавтанг суулгасны дараа бүх нугастай элементүүдийг халуун цавуу эсвэл чигжээсээр бэхлэнэ.

Дээрээс нь нарны зайг булан эсвэл өөрөө түншдэг эрэг ашиглан бэхэлсэн plexiglass хавтангаар бүрхсэн. Фотоселлүүдийг чийгээс хамгаалахын тулд хүрээ ба шилний хооронд силикон чигжээсийн давхаргыг хэрэглэнэ. Үүн дээр угсрах ажлыг бүрэн гүйцэд гэж үзэж болно - та нарны зайг дээвэр дээр авч, хэрэглэгчидтэй холбож болно.

Шилэн таглааг нааж, зассаны дараа нарны зай хураагуур ажиллахад бэлэн боллоо.

Нарны батерейны үр ашиг нь наранд чиглэсэн чиглэлээс хамаардаг - нарны туяа зөв өнцгөөр унах үед хамгийн их хүч чадалд хүрдэг. Суурилуулалтын бүтээмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд нугасан хүрээ дээр байрлуулна. Энэ загвар нь нугасан хэвтээ тэнхлэгт суурилуулсан модон эсвэл металл хүрээ юм.

Хамгийн их үр ашигтай байхын тулд нарны хавтанг нар руу шууд чиглүүлэх ёстой. Энэ ажлыг нарны эрчим хүчний хэмжигч гэж нэрлэгддэг автомат суурилуулалтууд хамгийн сайн гүйцэтгэдэг.

Хүрээг эргүүлэх, засахын тулд та механик хөтөч (жишээлбэл, гинжин хөтөч) эсвэл алхамаар тохируулж болох бэхэлгээний баар ашиглаж болно. Хамгийн дэвшилтэт эргэдэг төхөөрөмжүүд нь босоо хавтгайд эргүүлэх төхөөрөмжөөр тоноглогдсон бөгөөд Нарыг хянах автомат системээр тоноглогдсон байдаг. Ийм төхөөрөмжийг stepper мотор болон Arduino гэх мэт орчин үеийн микроконтроллер ашиглан угсарч болно.

Гэртээ нарны эрчим хүч хэмжигч барих нь маш хэцүү ажил тул ихэвчлэн гар урчууд налуу эсвэл тогтмол хүрээтэй энгийн хүрээтэй байдаг.

Нарны зайг бие даасан цахилгаан хангамжийн системд холбохдоо цэнэглэгчийг ашиглан хийх хэрэгтэй. Энэхүү төхөөрөмж нь цахилгаан эрчим хүчний урсгалыг зөв хуваарилахаас гадна батерейг гүн цэнэггүй болгохоос сэргийлж, ашиглалтын хугацааг уртасгах болно. 220 вольтын инвертерийн холболт зэрэг бүх холболтыг 3-4 квадрат метрээс багагүй хөндлөн огтлолтой зэс утсаар хийх ёстой. мм - энэ нь омын эрчим хүчний алдагдлаас зайлсхийх болно.

Нарны зайны цэнэгийн хянагч нь хамгийн их гүйдлийн гаралттай ажиллах боломжийг олгож, батерейг хэт их цэнэггүй болгохоос хамгаална.

Эцэст нь хэлэхэд, нарны зайг зөвхөн индикатор, багажны сумаар хянахыг зөвлөж байна. Бохир шил нь ургамлын бүтээмжийг 50% ба түүнээс дээш хэмжээгээр бууруулдаг гэдгийг анхаарна уу. Тогтмол цэвэрлэгээ хийхээ бүү мартаарай, өөрөө хийх суурилуулалт нь киловаттыг бүрэн үнэ төлбөргүй, хамгийн чухал нь байгаль орчинд ээлтэй эрчим хүчээр нөхөх болно.

Видео: нарны хавтанг өөрөө хийх

Өнөөдөр нарны хавтанг өөрийн гараар угсрах ямар ч саад бэрхшээл байхгүй. Фотоселл худалдаж авах, хянагч эсвэл эрчим хүч хувиргагч худалдаж авахад ямар ч асуудал гардаггүй. Энэ нийтлэл нь таны бие даасан байшин руу орох замд гарах эхлэл болно гэж найдаж байна, мөн та эцэст нь бизнесээ эхлүүлэх болно. Нарны зайн хавтангийн загвар, сайжруулалттай холбоотой асуулт, санаа, саналыг бид хүлээж байх болно. Удахгүй уулзацгаая!

Холбоотой бичлэгүүд:

Холбогдох бичлэг олдсонгүй.

Яг ижил зүйлийг үнэ төлбөргүй авах боломжтой байхад нарны зайг хэрхэн яаж хийхийг харуулсан хөтөлбөрт яагаад их мөнгө (эсвэл ямар ч мөнгө) төлөх ёстой гэж?

Нарны хавтанг хэрхэн яаж хийхийг би танд хэлэх болно, түүний өртөг нь худалдан авсан аналогийнхаа хагастай тэнцэх болно. Ийм системийг орон нутгийн барилгын дэлгүүр, цахилгаан барааны дэлгүүрт зарагддаг материалаар хийдэг. Та мөн материалыг онлайнаар худалдаж авах боломжтой. Нарны гэрлийг цуглуулж, цахилгаангүй болгох цаг!

Алхам 1: Энэ бүхэн хэрхэн эхэлсэн

Орчин үеийн цахилгаан хэрэгсэл байнга зогсолттой байдаг тул цахилгааны төлбөр маань жилээс жилд нэмэгдэж байгааг би харсан. Энэ нь байгаль орчинд хор хөнөөл учруулаад зогсохгүй миний банкны дансанд хохирол учруулж байна, учир нь би үнэндээ "юу ч биш" төлөөд байна. Би төхөөрөмжүүдийг сүлжээнээс байнга унтрааж чадахгүй байсан, учир нь энэ нь тэдний хэрэглээг улам хүндрүүлж, байнгын тохиргоог хийхэд нэмэлт цаг зарцуулдаг. Аажмаар би шаардлагагүй зардлаа нөхөхийн тулд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр хайж эхэлсэн. сонголт биш байсан, би салхигүй маш нам гүм газар амьдардаг. Би гол мөрөнгүй тэгш газар амьдардаг тул усан цахилгаан станц бас тохиромжгүй. Тиймээс нарны эрчим хүч надад хамгийн амжилттай сонголт мэт санагдсан.

Бэлэн нарны системийн өртөг нь ердөө л асар их бөгөөд ийм суурилуулалт нь 20 жил тасралтгүй ажиллахад ч өөрийгөө төлөхгүй. Ийм тогтолцооны төрөөс нэг тэтгэлэг авах гэж оролдсон боловч маш цөөхөн байдаг, би өөрийнхөө мөнгийг авч чадаагүй. Гэхдээ энэ нь намайг зорилгоо орхисонгүй, гэхдээ би системд тийм их мөнгө төлөхийг хүсээгүй. Логик шийдвэр бол үүнийг өөрөө хийх явдал байв. Тийм ээ, та зөв уншсан, би өөрөө нарны системийг бүтээхийг хүссэн. Одоо энэ нь бүрэн боломжтой гэдгийг би баттай хэлж чадна, бүх материалыг орон нутгийн дэлгүүр эсвэл интернетээс авах боломжтой. Би техникийн ухаантан биш, цахилгаантай ажиллах туршлага багатай, би зүгээр л нарны зайн хавтангийн загвар, тэдгээр нь юугаар хийгдсэн, нарны системийг өөрийн гараар хэрхэн угсарч болох талаар судалж үзсэн. Үр дүн нь энэ мастер анги юм.

Алхам 2: Эхлэх

Нэг самбарын хувьд танд хэрэгтэй болно:

3.1 Вт-ын дээд хүчин чадалтай 28 нарны зай
- 2 хуудас шил
- 6А блоклох диод
- 2 мм өргөнтэй 24 м туузан утас
- 5 мм өргөнтэй 2 м туузан утас
- урсгал
- уулзвар хайрцаг
- терминал блок
- гагнуур
- 1 м дулаан агшаагч хоолой
- 100% силикон чигжээс
- хавтангийн загалмай
- 2 хөнгөн цагаан булан

Үүнээс гадна танд холбох материал хэрэгтэй болно. Нэг самбарын нийт үнэ 211.36 евро байв. Би самбарт шаардлагатай материалын жагсаалтыг өгсөн бөгөөд дизайн нь хоёр, нэг инвертер, үйлдвэрлэлийг хэмжих төхөөрөмжийг багтаасан болно. Нийт материалын өртөг нь 441.72 евро буюу 20,778 рубль юм.

Зөв материалаа төлөвлөснөөс хойш удалгүй би интернетээс нарны хавтанг олсон. Төрөл бүрийн эх сурвалжаас мэдээлэл цуглуулсны дараа би цахилгааны схемийг хийж, орон нутгийн дэлгүүрээс энгийн шил худалдаж авсан. Мөн дотоодоос багаж хэрэгслийг худалдаж авсан.

Утас, бэхэлгээний хайрцаг, шураг, бэхэлгээний бэхэлгээ гэх мэт холбох материалыг би худалдаж аваагүй, учир нь энэ бүхэн саравчинд тоос цуглуулж байсан.

Алхам 3: Үйлдвэрлэлийн үйл явц

Би нарны зайг холболтын схемийн дагуу бүлгээр гагнасан. Энэ нь хүссэн үр дүнд хүрэхийн тулд бүх эсийн хүчдэлийг нэгтгэсэн (хамгийн их боломжтой). Би 28 нүдтэй самбар (7 элементийн 4 эгнээ) хийсэн. Энэхүү зохион байгуулалт, хэмжээтэй самбар нь миний цэцэрлэгт бүрэн нийцдэг. Үүний үр дүнд би 28x0.5V = 14V (онолын хувьд) хүлээн авсан. Би энэ туршилтанд зориулж хямд үнэтэй В ангиллын элементүүдийг худалдаж авсан тул одоогийн хүчийг мэдэхгүй хэвээр байсан (би үүнийг зүгээр л хадгалсан).

Би эсүүдийг гагнаж дуусахад бүгд урвуу байсан (би ар талаас нь гагнаж байсан болохоор). Би хавтан бүр дээр силикон дусааж, 4 мм-ийн шилэн хуудсан дээр наасан (энэ хуудас нь самбарын арын хэсэг байх болно).

Силиконыг хангалттай ууршуулахын тулд би үүнийг хатаана (батерейны гагнууртай урвалд ороход илүүдэл утаа алга болох нь үнэхээр чухал юм).

Дараа нь би шилэн хуудсыг эргүүлж, хэсгүүдийн хооронд жижиг хавтангийн хөндлөн огтлолцол оруулав (ихэвчлэн бүх талдаа ижил цоорхойг хадгалахын тулд ханан дээр плита тавихад ашигладаг). Хоёрдахь шилний хамт бүх бүтэц нь илүү нягт, бат бөх байхын тулд би үүнийг хийсэн. Загалмайг байрлуулсны дараа би ирмэгээс 3 см орчим зайд шилэн хуудасны ирмэгийг тойруулан силикон давхарга түрхэв (дараагийн алхамуудад суулгахын тулд бидэнд энэ ирмэг хэрэгтэй).

Дараа нь би элементүүдийн дээр өөр нэг шил тавьсан бөгөөд ингэснээр нарны зайг 4 мм-ийн зузаантай хоёр хуудасны хооронд хавчуулав (та би элементүүдийг бүрхүүлтэй гэж хэлж болно, энэ бол миний энгийн төлөвлөгөө байсан).

Алхам 4: Ууршилт

Би бүхэл бүтэн бүтцийг дор хаяж нэг өдрийн турш хатаана. Удаан байх тусмаа сайн. Хоёр хуудас шилний хооронд ирмэг дээр хоосон зай байв. Би энэ зайг чигжээсээр дүүргэсэн. Би эсүүдийг хоёр давхар силиконоор битүүмжилсэн бөгөөд хэрэв тэдгээрийн аль нэг нь даралтыг бууруулсан бол хоёр дахь нь доторх батерейг найдвартай хамгаална. Хоёр дахь давхаргыг хэрэглэсний дараа би бүтцийг дахин 3 хоногийн турш хатаана. Силикон бүрэн хатсаны дараа би хавтангийн шилэн биеийг хамгаалахын тулд хөнгөн цагаан профилын хүрээ хийсэн.

Алхам 5: Буцах хайрцаг

Самбарын арын хэсэгт би терминал блок бүхий бэхэлгээний хайрцгийг хийсэн. Блокны нэг тал дээр + тэмдэгтэй, нөгөө талд нь инвертерийн утас байх болно. Арын хайрцагт самбараас + инвертер рүү очих + хооронд диод байдаг бөгөөд энэ нь самбар ямар ч цахилгаан үүсгэдэггүй үед (жишээ нь шөнийн цагаар) самбар руу цахилгаан урсахаас сэргийлдэг.

Алхам 6: Inverter

Тохиромжтой инвертер захиалахын тулд би нарны зай хураагуур худалдагчтай холбоо барьсан. Надад жижиг инвертер хэрэгтэй (би өөрийн системээр бага хэмжээний цахилгаан үйлдвэрлэх болно). Би 24 - 50 В, хамгийн ихдээ 100 Вт чадалтай OK-4 инвертер авсан. Энэ нь хамгийн жижиг инвертер байсан. Нэг самбар хангалтгүй байх болно, учир нь энэ нь дээд тал нь 14V өгдөг. Надад хоёрдахь самбар хэрэгтэй байсан бөгөөд нийтдээ би 28V авах болно, энэ нь инвертерт хангалттай байх болно. Энэ нь хүчтэй гүйдэл биш гэдгийг харгалзан үзвэл хоёр самбар хангалттай байж чадахгүй. Би гурав дахь самбарыг хийсэн бөгөөд энэ нь тогтмол өндөр гүйцэтгэлтэй байсан.

Энэ инвертерийн хүч 100 ваттын хүчин чадалтай гэдгийг би мэдэж байгаа бөгөөд миний гурван самбар илүү их хүчин чадалтай байх болно (135 ватт), гэхдээ самбар дээрх хамгийн их хүчийг инвертер хүчингүй болгоно. Зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтэрсэн бүх зүйл дулаан хэлбэрээр ялгарна. Тийм ээ, би таны юу бодож байгааг мэдэж байна: би цахилгааныг дэмий үрж байна. Энэ нь үнэн боловч ийм уналт нь зөвхөн хамгийн гэрэл гэгээтэй цагт, өдөрт хэдхэн цаг л байх болно. Өдрийн ихэнх хугацаанд хавтангууд нь 100 ваттаас илүү эрчим хүч үйлдвэрлэхэд хангалттай гэрэл авдаггүй. Гэхдээ энэ дизайны тусламжтайгаар би инвертер нь бага хүчдэлд ажиллах чадвартай тул нар мандахаас нар жаргах хүртэл хангалттай хэмжээгээр цахилгааныг байнга гаргаж авдаг. Би зенитийн цагт хамгийн их хүчээ алдаж байснаас бүхэл өдрийн турш самбарыг тэжээхэд илүү их цахилгаан авдаг.

Алхам 7: Тоон ба баримтууд

Миний OK-4 инвертер нь гаралтын дэлгэцгүй байсан тул тусдаа тоолуур хэрэгтэй байсан.

Дахин хэлэхэд би энэ төхөөрөмжид их хэмжээний мөнгө гаргахыг хүсээгүй. Орон нутгийн дэлгүүрээс би яг ийм загварыг худалдаж авсан - гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн цахилгааны хэрэглээг тооцоолох зориулалттай ELRO M12 цахилгаан тооцоолуур, гэхдээ нарны цахилгаан эрчим хүчийг тооцоолоход сайн ажилладаг (энэ тооцоолуур нь хоёр аргаар ажилладаг. аль аль нь авч, сүлжээнд цахилгаан өгдөг) .

Энэхүү тооцоолуур нь хэт төвөгтэй утасгүйгээр шууд залгуурт залгагддаг (зөвхөн танд хэрэгтэй зүйл).

Нарны зай бүр 0.5V x 6A = 3W гаргадаг боловч энэ нь хамгийн тохиромжтой нөхцөлд хамгийн их гаралт юм. Бүхэл бүтэн хавтангийн хувьд энэ хамгийн их хүч нь 28 эс x 3W = 84W байна.

Гэхдээ эдгээр нь бодит байдал дээр ихэвчлэн 20% бага байдаг маш өөдрөг тоонууд гэдгийг би өөрийн туршлагаасаа мэдэж байна. Тиймээс бодит амьдрал дээр би 67 Вт-ын гүйцэтгэлийг хүлээж байна.

Миний самбар нарны туяанд яг тохироогүй ч яг одоо тийм чухал биш байна. Самбарууд нь 10 градусын өнцөгт (35-ын оронд) байрладаг бөгөөд яг өмнө зүгт биш юм.

Гэхдээ энэ бол түр зуурын тохиргоо, би зүгээр л хүйтэн агаарын температур, бороо ихтэй, манантай наранд бодит нөхцөлд хэрхэн ажиллаж байгааг харахыг хүсч байна.

Ойрын ирээдүйд би суулгацыг засах болно.

Бүх хүчин зүйлийг харгалзан үзэхэд үүрний хүчдэлийг дээд зэргээр ашиглах тохиолдолд хавтан тус бүр 15V x 3A = 45W үйлдвэрлэдэг.
Самбарыг нарны зүг илүү хазайлгах замаар гүйдлийн хүчийг нэмэгдүүлэх боломжтой боловч миний байрлуулсан газар одоогоор боломжгүй байна.

Алхам 8: Гүйцэтгэл

Хүн төрөлхтөн байгаль орчноо хайрлан хамгаалах, мөнгөө хэмнэхийн тулд эрчим хүчний өөр эх үүсвэр, тэр дундаа нарны зайн хавтанг ашиглаж эхэлсэн. Ийм таашаал авах нь нэлээд үнэтэй байх болно, гэхдээ энэ төхөөрөмжийг өөрийн гараар хийх нь тийм ч хэцүү биш юм. Тиймээс нарны зайг өөрөө хийж сурахад гомдохгүй. Үүнийг манай нийтлэлд авч үзэх болно.

Нарны хавтан нь фотоволтайк эсийг ашиглан цахилгаан үүсгэдэг төхөөрөмж юм.

Нарны зайг өөрийн гараар хэрхэн яаж хийх талаар ярихаасаа өмнө төхөөрөмж, түүний үйл ажиллагааны зарчмуудыг ойлгох хэрэгтэй. Нарны зайн зайд цуврал болон зэрэгцээ холбогдсон фотоэлелүүд, цахилгаан хуримтлуулах зай, тогтмол гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргах инвертер, батерейны цэнэглэлт, цэнэгийг хянах хянагч орно.

Дүрмээр бол фотоэлементүүд нь цахиураар хийгдсэн боловч цэвэршүүлэх нь үнэтэй байдаг тул индий, зэс, селен зэрэг элементүүдийг сүүлийн үед ашиглаж эхэлсэн.

Фотоэлел бүр нь цахилгаан үүсгэдэг тусдаа эс юм. Эсүүд хоорондоо холбогдож, нэг талбар үүсгэдэг бөгөөд талбай нь зайны хүчийг тодорхойлдог. Өөрөөр хэлбэл, нарны зай их байх тусам илүү их цахилгаан үйлдвэрлэдэг.

Гэртээ нарны хавтанг өөрийн гараар хийхийн тулд фотоэлектрик эффект гэх мэт үзэгдлийн мөн чанарыг ойлгох хэрэгтэй. Фотоселл нь цахиурын хавтан бөгөөд гэрэл тусах үед цахиурын атомын энергийн хамгийн сүүлийн түвшнээс электрон ялгардаг. Ийм электронуудын урсгалын хөдөлгөөн нь шууд гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь дараа нь ээлжит гүйдэл болж хувирдаг. Энэ бол фотоэлектрик эффектийн үзэгдэл юм.

Давуу тал

Нарны хавтан нь дараахь давуу талуудтай.

• байгаль орчинд хор хөнөөлгүй байдал;
• бат бөх чанар;
• чимээгүй ажиллагаа;
• үйлдвэрлэх, суурилуулахад хялбар;
• түгээх сүлжээнээс цахилгаан хангамжийн бие даасан байдал;
• төхөөрөмжийн эд ангиудын хөдөлгөөнгүй байдал;
• санхүүгийн ач холбогдол багатай зардал;
• хөнгөн жин;
• механик хувиргагчгүйгээр ажиллах.

Сортууд

Нарны хавтанг дараах төрлүүдэд хуваана.

Цахиур

Цахиур бол хамгийн алдартай батерейны материал юм.

Цахиурын батерейг дараахь байдлаар хуваана.

1. Монокристал: Эдгээр батерейнууд нь маш цэвэр цахиур ашигладаг.
2. Поликристалл (монокристалаас хямд): Цахиурыг аажмаар хөргөх замаар олон талстыг гаргаж авдаг.

Кино

Ийм батерейг дараахь төрлүүдэд хуваана.

1. Кадми теллурид (үр ашиг 10%) дээр үндэслэсэн: кадми нь гэрэл шингээх өндөр коэффициенттэй тул үүнийг батерей үйлдвэрлэхэд ашиглах боломжтой болгодог.
2. Зэсийн селенид - индий дээр үндэслэсэн: үр ашиг нь өмнөхөөсөө өндөр байна.
3. Полимер.

Полимерээс нарны зайг харьцангуй саяхан үйлдвэрлэж эхэлсэн бөгөөд үүнд ихэвчлэн фуреллен, полифенилен гэх мэтийг ашигладаг.Полимер хальс нь маш нимгэн, ойролцоогоор 100 нм. 5% -ийн үр ашгийг үл харгалзан полимер батерей нь давуу талтай: хямд материал, байгаль орчинд ээлтэй, уян хатан чанар.

аморф

Аморф батерейны үр ашиг 5% байна. Ийм хавтангууд нь кино батерейны зарчмаар силан (цахиурын устөрөгч) -ээр хийгдсэн тул цахиур ба хальсан батерейны аль алинд нь хамааруулж болно. Аморф батерей нь уян харимхай, цаг агаар муу байсан ч цахилгаан үүсгэдэг, бусад хавтангаас илүү сайн гэрлийг шингээдэг.

материал

Нарны зай үйлдвэрлэхийн тулд танд дараахь материал хэрэгтэй болно.

• фотоэлүүд;
• хөнгөн цагаан булан;
• Schottky диодууд;
• силикон чигжээс;
• дамжуулагч;
• эрэг ба тоног төхөөрөмжийг засах;
• поликарбонат хуудас / plexiglass;
• гагнуурын төхөөрөмж.

Өөрийнхөө гараар нарны зай гаргахын тулд эдгээр материалууд шаардлагатай.

Фотоэлементийн сонголт

Гэрийнхээ нарны зайг өөрийн гараар хийхийн тулд нарны зайг зөв сонгох хэрэгтэй. Сүүлийнх нь монокристал, поликристал, аморф гэж хуваагддаг.

Эхнийх нь үр ашиг нь 13% байдаг боловч ийм фотоселлер нь цаг агаар муутай үед үр дүнгүй байдаг, гадна талаасаа тод цэнхэр дөрвөлжин хэлбэртэй байдаг. Поликристал нарны зайнууд нь цаг агаарын таагүй нөхцөлд ч цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх чадвартай боловч үр ашиг нь ердөө 9% байдаг ч тэдгээр нь монокристаллуудаас илүү бараан өнгөтэй, ирмэг дээр тасардаг. Аморф фотоэлементүүд нь уян хатан цахиураар хийгдсэн, үр ашиг нь 10%, гүйцэтгэл нь цаг агаарын нөхцөл байдлаас хамаардаггүй, гэхдээ ийм эсийн үйлдвэрлэл нь хэтэрхий үнэтэй байдаг тул тэдгээрийг бараг ашигладаггүй.

Хэрэв та фотоволтайк эсээс үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчийг тус улсад ашиглахаар төлөвлөж байгаа бол тэдгээрийн үр ашиг нь таны зорилгод хангалттай байдаг тул бид танд поликристал эсээс нарны зайг өөрийн гараар угсрахыг зөвлөж байна.

Та ижил брэндийн фотоэлелүүдийг худалдаж авах хэрэгтэй, учир нь хэд хэдэн брэндийн фотоселлүүд нь маш өөр байж болно - энэ нь батерейны угсралт, түүний үйл ажиллагаанд асуудал үүсгэж болзошгүй юм. Эсийн үйлдвэрлэсэн энергийн хэмжээ нь түүний хэмжээтэй шууд пропорциональ гэдгийг санах нь зүйтэй, өөрөөр хэлбэл фотоэлел том байх тусам илүү их цахилгаан үүсгэдэг; эсийн хүчдэл нь хэмжээнээс биш түүний төрлөөс хамаарна.

Үйлдвэрлэсэн гүйдлийн хэмжээг хамгийн жижиг фотоэлементийн хэмжээсээр тодорхойлдог тул та ижил хэмжээтэй фотосел худалдаж авах хэрэгтэй. Мэдээжийн хэрэг, та хямд бүтээгдэхүүн худалдаж авах ёсгүй, учир нь энэ нь шалгалтанд тэнцээгүй гэсэн үг юм. Түүнчлэн, лаваар бүрсэн фотоселл худалдаж авах ёсгүй (олон үйлдвэрлэгчид тээвэрлэх явцад бүтээгдэхүүнийг хамгаалахын тулд фотоэлелүүдийг лаваар бүрхдэг): үүнийг арилгах нь фотоэлелийг гэмтээж болно.

Тооцоолол ба төсөл

Өөрийнхөө гараар нарны хавтанг барих нь энгийн ажил бөгөөд гол зүйл бол түүнийг хэрэгжүүлэхэд хариуцлагатай хандах явдал юм. Өөрийнхөө гараар нарны хавтанг хийхийн тулд та өдөр тутмын цахилгааны хэрэглээг тооцоолж, дараа нь тухайн бүс нутгийн нарны дундаж цагийг олж, шаардагдах хүчийг тооцоолох хэрэгтэй. Ингэснээр та хэдэн эс, ямар хэмжээтэй худалдан авах шаардлагатай байгаа нь тодорхой болно. Эцсийн эцэст, дээр дурдсанчлан, эсийн үүсгэсэн гүйдэл нь түүний хэмжээсээс хамаарна.

Шаардлагатай эсийн хэмжээ, тэдгээрийн тоог мэдсэнээр хавтангийн хэмжээ, жинг тооцоолох шаардлагатай бөгөөд үүний дараа дээвэр эсвэл нарны зайг суурилуулахаар төлөвлөж буй бусад газар нь чийгийг тэсвэрлэх чадвартай эсэхийг олж мэдэх шаардлагатай. төлөвлөсөн загвар.

Самбарыг суурилуулахдаа та зөвхөн нарлаг газрыг сонгохоос гадна нарны туяанд зөв өнцгөөр засахыг хичээх хэрэгтэй.

Ажлын үе шатууд

Хүрээ

Өөрийнхөө гараар нарны хавтанг хийж эхлэхээсээ өмнө түүнд зориулж хүрээ барих хэрэгтэй. Энэ нь зайг гэмтээх, чийг, тоос шорооноос хамгаална.

Их биеийг чийгэнд тэсвэртэй материалаар угсардаг: чийг зэвүүн бодисоор бүрсэн фанер, эсвэл хөнгөн цагаан булан, плексигласс эсвэл поликарбонатыг силикон чигжээсээр наасан байна.

Энэ тохиолдолд температур нэмэгдэх тусам материалын тэлэлтийг харгалзан үзэх шаардлагатай тул элементүүдийн хоорондох догол мөрийг (3-4 мм) ажиглах шаардлагатай.

Гагнуурын элементүүд

Фотоэлелүүдийг тунгалаг гадаргуугийн урд талд байрлуулсан бөгөөд тэдгээрийн хоорондох зай нь бүх талаасаа 5 мм байна: ийм байдлаар температур нэмэгдэх тусам фотоэлементүүдийн тэлэлтийг харгалзан үздэг.

Хоёр туйлтай хөрвүүлэгч нь тогтмол байдаг: эерэг ба сөрөг. Хэрэв та хүчдэлийг нэмэгдүүлэхийг хүсч байвал элементүүдийг цувралаар холбоно уу, хэрэв гүйдэл бол зэрэгцээ.

Шөнийн цагаар зайгаа цэнэглэхгүйн тулд Schottky диодыг эерэг дамжуулагчтай холбосон бүх шаардлагатай хэсгүүдээс бүрдсэн нэг хэлхээнд оруулсан болно. Дараа нь бүх элементүүдийг гагнаж байна.

Ассемблей

Гагнасан хувиргагчийг бэлэн хүрээнд байрлуулж, фотоэлелүүдэд силикон түрхэж - энэ бүгдийг шилэн хавтангаар хучиж, тагийг нь хааж, эд ангиудын үеийг чигжээсээр эмчилнэ.

Хотын оршин суугч ч гэсэн нарны зайг тагтан дээрээ өөрийн гараар хийж, байрлуулж болно. Тагтны шиллэгээтэй, дулаалгатай байх нь зүйтэй.
Тиймээс бид гэртээ нарны зайг хэрхэн яаж хийхийг олж мэдсэн, энэ нь тийм ч хэцүү биш байсан.

Хиймэл материалаас авсан санаанууд

Та нарны зайг өөрийн гараар хиймэл материалаар хийж болно. Хамгийн алдартай сонголтуудыг авч үзье.

Тугалган цаасыг ашиглан нарны зайг өөрийн гараар хийж болно гэдгийг мэдээд олон хүн гайхах болно. Үнэн хэрэгтээ энэ нь гайхмаар зүйл биш юм, учир нь тугалган цаас нь материалын тусгалыг нэмэгдүүлдэг. Жишээлбэл, хавтангийн хэт халалтыг багасгахын тулд тэдгээрийг тугалган цаас дээр тавьдаг.

Хэрхэн тугалган нарны хавтанг яаж хийх вэ?

Бидэнд хэрэгтэй болно:

• 2 "матар";
• зэс тугалган цаас;
• мультиметр;
• давс;
• хүзүүгүй хоосон хуванцар сав;
• цахилгаан зуух;
• өрөмдөх.

Зэс хуудсыг цэвэрлэж, гараа угаасны дараа бид тугалган цаас хайчилж, халуун цахилгаан зууханд тавиад хагас цагийн турш халааж, харлаж байгааг ажиглаж, дараа нь тугалган цаасыг зуухнаас гаргаж аваад хөргөөд хэрхэн яаж хийхийг хараарай. хэсгүүд нь хуудаснаас хальслах. Халаах дараа ислийн хальс арилдаг тул хар ислийг усаар зөөлөн арилгаж болно.

Дараа нь хоёр дахь тугалган цаасыг эхнийхтэй ижил хэмжээгээр хайчилж, хоёр хэсгийг нь нугалж, лонхонд буулгаж, хүрч болохгүй.

Мөн тугалган цаасыг халаахад ашиглаж болно. Үүнийг хийхийн тулд үүнийг хүрээ рүү татах ёстой бөгөөд үүний дараа та холбогдсон хоолойг, жишээлбэл, услах саванд холбох хэрэгтэй.

Тиймээс бид тугалган цааснаас гэрт зориулсан нарны зайг хэрхэн яаж хийхийг сурсан.

Олон байшинд хуучин транзисторууд байдаг, гэхдээ тэдгээр нь зуны зуслангийн байшинд нарны зайг өөрийн гараар хийхэд тохиромжтой гэдгийг хүн бүр мэддэггүй. Энэ тохиолдолд фотоселл нь транзистор дотор байрлах хагас дамжуулагч хавтан юм. Өөрийнхөө гараар транзистороос нарны зайг хэрхэн яаж хийх вэ? Эхлээд та транзисторыг нээх хэрэгтэй бөгөөд үүний тулд тагийг нь таслахад хангалттай, ингэснээр бид хавтанг харж болно: энэ нь жижиг хэмжээтэй бөгөөд энэ нь транзистороос нарны хавтангийн үр ашиг багатай болохыг тайлбарлаж байна.

Дараа нь та транзисторыг шалгах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд бид мультиметр ашигладаг: бид төхөөрөмжийг гэрэлтүүлэг сайтай p-n уулзвар бүхий транзистортой холбож, гүйдлийг хэмждэг, мультиметр нь гүйдлийг миллиампийн цөөн хэдэн фракцаас 1 ба түүнээс дээш тооны фракцаас бүртгэх ёстой; дараа нь бид төхөөрөмжийг хүчдэл хэмжих горимд шилжүүлж, мультиметр нь вольтын аравны нэгийг өгөх ёстой.

Бид шалгасан транзисторуудыг хайрцагны дотор байрлуулж, жишээлбэл, хуванцар хуудас, гагнах. Ийм нарны зайг гэртээ өөрийн гараар хийж, түүгээрээ батарей, бага чадлын радиог цэнэглэж болно.

Хуучин диодууд нь батерейг угсрахад тохиромжтой. Диодоос нарны зайг өөрийн гараар хийх нь тийм ч хэцүү биш юм. Диодыг онгойлгож, фотоэлел болох талстыг ил гаргаж, дараа нь диодыг 20 секундын турш хийн зууханд халааж, гагнуур хайлах үед болорыг зайлуулах шаардлагатай. Суллагдсан талстыг хайрцагт гагнахад л үлддэг.

Ийм батерейны хүч бага боловч жижиг LED-ийг тэжээхэд хангалттай.

Нарны батерейг өөрийн гараар хиймэл аргаар хийх энэ сонголт нь ихэнх хүмүүст маш хачирхалтай санагдах боловч шар айрагны лаазнаас нарны зайг өөрийн гараар хийх нь энгийн бөгөөд хямдхан юм.

Бид фанераас хайрцаг хийж, дээр нь поликарбонат эсвэл plexiglass байрлуулж, фанерын арын гадаргуу дээр бид хөөс эсвэл шилэн ноосыг дулаалга хийх болно. Хөнгөн цагаан лааз нь фотоэлементийн үүрэг гүйцэтгэнэ. Хөнгөн цагаан нь жишээлбэл төмрөөс илүү зэврэлтэнд өртөмтгий биш бөгөөд дулаан дамжуулалт сайн байдаг тул яг хөнгөн цагаан лаазыг сонгох нь чухал юм.

Цаашилбал, лаазны ёроолд нүх гаргаж, тагийг нь тайрч, агаарын солилцоог сайжруулахын тулд шаардлагагүй элементүүдийг нугалав. Дараа нь хүчил агуулаагүй тусгай бүтээгдэхүүний тусламжтайгаар лонхтой тос, шороог цэвэрлэх шаардлагатай. Дараа нь та лаазыг хооронд нь бэхлэх хэрэгтэй: өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай силикон гель эсвэл гагнуурын төмрөөр. Наасан лаазыг хөдөлгөөнгүй байрлалд маш сайн хатааж байгаарай.

Лаазыг биед наалдсаны дараа бид тэдгээрийг хараар будаж, бүтцийг plexiglass эсвэл поликарбонатаар хаадаг. Ийм зай нь ус эсвэл агаарыг халаах чадвартай бөгөөд дараа нь өрөөнд нийлүүлдэг.

Бид нарны хавтанг өөрийн гараар хэрхэн яаж хийх сонголтыг авч үзсэн. Одоо танд нарны зайг хэрхэн яаж хийх талаар асуулт гарахгүй гэж найдаж байна.

Видео

Өөрийнхөө гараар нарны хавтанг хэрхэн яаж хийх вэ - видео заавар.

Дүрмээр бол ийм зай нь гурван фотоэлелээс бүрдэнэ. Заримдаа илүү олон байдаг. Элементүүдийг зайлуулж, холбогчийг элементэд гагнаж эсвэл хавчаараар бэхэлсэн байх ёстой. Энэ нь суурилуулалтыг ихээхэн хөнгөвчлөх болно. Гэрийн эрчим хүчний эх үүсвэрийг үйлдвэрлэхэд мэдрэмтгий хэмжих хэрэгсэл, жишээлбэл мультиметр нь маш их хэрэгтэй байдаг. Нэг элемент нь 1 кв талбайгаас дараах хэмжээний цахилгаан эрчим хүчийг үйлдвэрлэдэг. см талбай:

24 мА хүртэл гүйдэл;
- хүчдэл 0.5 В.

Ачаалал дор хүчдэлийн тал хувь нь гарч ирэх бөгөөд энэ нь практик зорилгоор бүрэн хангалтгүй юм. Хэрэв танд илүү их хүчдэл эсвэл илүү их гүйдэл хэрэгтэй бол эдгээр хэд хэдэн элементийг хооронд нь холбох хэрэгтэй. Энэ нь нийтлэг диэлектрик хавтанг шаарддаг (жишээлбэл, текстолит). Цуваа холболт (туйлшралыг заавал дагаж мөрдөх) нь гаралтын хүчдэлийг нэмэгдүүлэх боломжтой боловч фотоэлементүүдийн дотоод эсэргүүцэл нэлээд өндөр байна. Үүнийг багасгахын тулд (мөн гаралтын хүчийг нэмэгдүүлэх) бие даасан элементүүдийн зэрэгцээ холболтыг ашиглах нь ашигтай байдаг. Үүний зэрэгцээ та цуврал холбогдсон батерейны хоёр хэлхээ болон бие даасан эсүүдийг хооронд нь холбож болно.

Ямар ч тохиолдолд туйлшралыг ажиглах ёстой. Хэрэв та утсыг бие даасан хавтан дээр холбож чадсан бол элементүүдийг гагнах нь маш хялбар боловч энэ нь дулаан шингээгч ашиглахад зайлшгүй шаардлагатай. Гэхдээ фотоэлелүүдийг арилгахдаа утсыг хадгалах нь үргэлж боломжгүй байдаг. Энэ тохиолдолд пүршний хавчаар, тэр ч байтугай бал үзэгнээс жижиг булаг ашиглаж болно. Яг ижил зарчмын дагуу та хуучин гэрэл зургийн тоолуураас селен хавтангаас нарны энергийг угсарч болно.

Элементийг өөрөө гагнах боломжгүй, учир нь гэртээ энэ нь эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм.

Хуучин радио бүрэлдэхүүн хэсгүүд эсвэл хүсээгүй компьютерийн хулгана

Ихэнх тохиолдолд бэлэн фотоселл байдаггүй. Энэ тохиолдолд та хуучин радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглаж болно. Жишээлбэл, шилэн хайрцагт 20 цэгийн диодыг цувралаар холбосноор (жишээлбэл, D9, D2) 1.2V хүчдэл авах боломжтой. Мэдээжийн хэрэг, туйлшралыг дагаж мөрдөх нь энэ тохиолдолд зайлшгүй шаардлагатай. Хэрэв диодын бие нь будгаар хучигдсан бол түүнийг угааж эсвэл хусах шаардлагатай. Диодууд нь цахиур, германий аль алинд нь тохиромжтой. Эхний тохиолдолтой адил диод ба диодын гинжийг нэмэлт зэрэгцээ холбох нь батерейны дотоод эсэргүүцлийг багасгахад тусалдаг. Үүнтэй ижил зорилгоор бүтэлгүйтсэн компьютерийн хулганаас фотодиодыг ашиглаж болно. Мөн LED-ийг ашиглах боломжтой бөгөөд энэ нь фотоэлел хэлбэрээр ажиллах боломжтой.

транзисторын зай

Диодын оронд металл хайрцагтай транзисторыг ашиглаж болно. Энд гэрэлд хүрэхийн тулд та металл хайрцаг эсвэл түүний дээд хэсгийг арилгах хэрэгтэй. Та коллектор - суурь ба ялгаруулагч - суурь шилжилтийг ашиглаж болно. Энэ тохиолдолд цахиур ба германий транзистор, эвдэрсэн коллектор эсвэл ялгаруулагчтай транзистор хоёулаа тохиромжтой, гэхдээ тэдгээр нь ижил төрлийн байх нь зүйтэй юм. Холболтын дүрэм нь эхний хоёр аргад заасантай ижил байна. Нарны хавтан дээр гэрэл цацруулдаг нэмэлт цацруулагч хавтанг ашиглах нь ашигтай.

Транзисторууд хэдий чинээ хүчирхэг байх тусам батерейгаас илүү их гүйдэл авах боломжтой.

Зарим нарийн ширийн зүйлс

Транзисторууд нь аливаа фотоэлелүүдийн нэгэн адил механик гэмтэл, тоосжилтоос хамгаалагдсан байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд угсарсан зайг дээрээс нь хамгийн сайн хаадаг. Тохиромжтой ил тод хальс эсвэл нимгэн кварцын шил. Та мөн нимгэн plexiglass ашиглаж болно. Энгийн цонхны шил эсвэл жишээлбэл, триплекс нь хэт ягаан туяаг хаадаг тул тохиромжгүй.

Батерейг нартай харьцуулахад зөв байрлуулах нь чухал, учир нь түүний ашиглалтын үр ашиг нь үүнээс хамаарна. Гэртээ хийсэн нарны хавтангийн үр ашиг нь нэлээд бага бөгөөд 10% -иас хэтрэхгүй байна. Нартай биш өдөр та цахилгаан эрчим хүчийг авч болно, гэхдээ батерей нь сүүдэртэй газар байх ёсгүй. Хүчдэл нь улс орны хаа нэгтээ эсвэл явган аялалд батерейгаа цэнэглэхэд хангалттай. Дашрамд хэлэхэд, хэрэв та гадаа зай, дотор нь LED байрлуулбал харанхуй хонгилыг гэрэлтүүлж болно.