Альтернативные источники энергии и энергосбережение - [47]
Рис. 3.9. Внешний вид разъема на солнечной батарее
Напоследок некоторые швы были залиты клеем «Момент», чтобы они не распускались.
На максимуме Солнца при температуре около нуля, удалось наблюдать напряжение холостого хода 16,7 В и ток короткого замыкания 0,4 А. И это при отсутствии прямого Солнца, когда небо полностью затянуто пусть и слабыми, но облаками. В среднем днем без Солнца — ток короткого замыкания около 80—100 мА.
В итоге, отмечается на www.mobipower.ru, из трех б/у солнечных пластин удалось сделать неплохую гибкую солнечную батарею по параметрам такую же, как и «фирменная» батарея на 11 Вт от SanChargera (http://www.sun-charge.com/).
Интересным опытом по самостоятельной сборке недорогой самодельной солнечной батареи делится Майкла Дэвиса, США (русский перевод В. Германовича, http://germarator.ru/post/56).
М. Девис построил ветрогенератор для электрообеспечения участка, удаленного от цивилизации в Аризоне (см. гл. 1). Этот ветрогенератор работает хорошо, когда ветер дует. К сожалению, бывает нужно больше энергии. И эта энергия должна быть более стабильна.
В Аризоне более 300 солнечных дней в году, поэтому солнечная батарея кажется очевидным дополнением к ветрогенератору. К сожалению, солнечные батареи недешевы, поэтому было решено сделать все саму. Использовались самые обычные инструменты и недорогие распространенные материалы. В итоге удалось сделать батарею, конкурирующую с коммерческими образцами по мощности, но не оставляющую им никакого шанса по цене.
Солнечная батарея (СБ) — это контейнер, содержащий массив солнечных элементов. Солнечные элементы, это те штуки, которые на самом деле делают всю работу по преобразованию солнечной энергии в электричество. К сожалению, для получения мощности, достаточной для практического применения, солнечных элементов надо достаточно много. Также, солнечные элементы ОЧЕНЬ хрупкие. Поэтому их и объединяют в СБ.
Батарея содержит достаточное количество элементов для получения высокой мощности и защищает элементы от повреждения. Звучит не слишком сложно.
Проект был начат, как обычно, с поиска в сети информации по самодельным СБ. Ее оказалось очень мало.
Стартовые умозаключениям:
♦ главное препятствие в постройке СБ — это приобретение солнечных элементов за разумную цену;
♦ новые солнечные элементы очень дороги и их сложно найти в нормальном количестве за любые деньги;
♦ дефектные и поврежденные солнечные элементы есть в наличии на eBay и других местах гораздо дешевле;
♦ солнечные элементы «второго сорта» возможно, могут быть использованы для изготовления солнечной батареи.
В итоге работа была начата с покупки элементов на eBay. Купил несколько блоков монокристаллических солнечных элементов размером 3x6 дюйма. Чтобы сделать СБ, необходимо соединить последовательно 36 таких элементов. Каждый элемент генерирует порядка 0,5 В. 36 элементов, соединенных последовательно дадут нам около 18 В, которые будут достаточны для зарядки батарей на 12 В.
Да, такое высокое напряжение 18 В действительно необходимо для эффективной зарядки 12 В аккумуляторов.
Солнечные элементы этого типа тонкие как бумага, хрупкие и ломкие как стекло. Их очень легко повредить. Продавец этих элементов окунул наборы из 18 шт. в воск для стабилизации и доставки без повреждений.
Воск — это головная боль при его удалении. Если у вас есть возможность, ищите элементы, не покрытые воском. Но помните, что они могут получить больше повреждений при транспортировке.
Ищите элементы с уже припаянными проводниками. Даже с такими элементами вам нужно быть готовым много поработать паяльником. Если же вы купите элементы без проводников, приготовьтесь работать паяльником раза в 2–3 больше. Короче, лучше переплатить за уже припаянные провода.
Солнечные элементы продаются самого широкого спектра форм и размеров. Вы можете использовать более крупные или мелкие, чем рассматриваемые 3x6 дюймов. Просто 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 бóльший ток, а меньшие по размеру, соответственно — меньший ток.
Общая мощность вашей батареи определяется так: напряжение умноженное на генерируемый ток.
Использование больших по размеру элементов позволит получить большую мощность при том же напряжении, но батарея получится крупнее и тяжелее. Использование меньших элементов позволит уменьшить и облегчить батарею, но не сможет обеспечить такую же мощность.
Использование в одной батарее элементов разных размеров — плохая идея. Причина в том, что максимальный ток, генерируемый вашей батареей, будет ограничен током самого маленького элемента, а более крупные элементы не будут работать в полную силу.
Солнечные элементы, которые были выбраны, имеют размер 3x6 дюйма и способны генерировать ток примерно 3 А. Планируется соединить последовательно 36 таких элементов, чтобы получить напряжение чуть больше 18 В. В результате должна получиться батарея, способная выдавать мощность порядка 60 Вт на ярком солнце.
