Альтернативні джерела електроенергії набирають популярність з кожним роком. Постійні підвищення тарифів на електроенергію сприяють цій тенденції. Одна з причин, що змушує людей шукати нетрадиційні джерела живлення - це повна відсутність можливості підключення до мереж загального користування.
Найбільш затребуваними на ринку альтернативних джерел живлення є сонячні батареї . Ці джерела використовують ефект отримання електричного струму при впливі сонячної енергії на напівпровідникові структури, виготовлені з чистого кремнію.
Перші сонячні фотопластини були занадто дорогими, їх використання для отримання електроенергії не було рентабельним. Технології виробництва кремнієвих сонячних батарей постійно удосконалюються і зараз можна придбати сонячну електростанцію для будинку за доступною ціною.
Енергія світла безкоштовна, і якщо міні-електростанції на кремнієвих елементах будуть досить дешеві, то такі альтернативні джерела живлення стануть рентабельними і отримають дуже широке поширення.
Відповідні підручні матеріали
Схема сонячної батареї на діодах Багато гарячі голови задають собі питання: а чи можна виготовити сонячну батарею з підручних матеріалів. Звичайно ж, можна! У багатьох з часів СРСР збереглася велика кількість старих транзисторів. Це найбільш підходящий матеріал для створення міні-електростанції власними руками.
Також можна виготовити сонячну батарею з кремнієвих діодів. Ще одним матеріалом для виготовлення сонячних батарей є мідна фольга. При застосуванні фольги для отримання різниці потенціалів використовується фотоелектрохімічного реакція.
Етапи виготовлення транзисторної моделі
Підбір деталей
Найбільш придатними, для виготовлення сонячних батарей, є потужні кремнієві транзистори з буквеної маркуванням КТ або П. Усередині вони мають велику напівпровідникову пластину, здатну генерувати електричний струм під впливом сонячних променів.
Рада фахівців: підбирайте транзистори одного найменування, так як у них однакові технічні характеристики і ваша сонячна батарея буде більш стабільною в роботі.
Транзистори повинні бути в робочому стані, в іншому випадку толку від них не буде.На фото представлений зразок такого напівпровідникового приладу, але можна взяти транзистор і іншої форми, головне, він повинен бути кремнієвим.
Наступний етап - це механічна підготовка ваших транзисторів. Необхідно, механічним шляхом, видалити верхню частину корпусу. Найпростіше зробити цю операцію за допомогою невеликої ножівки по металу.
підготовка
Затисніть транзистор в лещатах і акуратно зробіть пропив по контуру корпусу. Ви бачите кремнієву пластину, яка буде виконувати роль фотоелемента. Транзистори мають три висновки - базу, колектор і емітер.
Залежно від структури транзистора (pnp чи npn), буде визначена полярність нашої батареї. Для транзистора КТ819 база буде плюсом, емітер і колектор мінусом.
Найбільша різниця потенціалів, при подачі світла на пластину, створюється між базою і колектором. Тому в нашій сонячній батареї будемо використовувати колекторний перехід транзистора.
Перевірка
Після спилювання корпусу транзисторів їх необхідно перевірити на працездатність. Для цього нам необхідний цифровий мультиметр і джерело світла.
Базу транзистора підключаємо до плюсового проводу мультиметра, а колектор до мінусової. Вимірювальний прилад включаємо в режим контролю напруги з діапазоном 1В.
Направляємо джерело світла на кремнієву пластину і контролюємо рівень напруги. Воно повинно бути в межах від 0.3В до 0.7В. У більшості випадків один транзистор створює різницю потенціалів 0.35В і силу струму 0.25 мкА.
Для підзарядки стільникового телефону нам необхідно створити сонячну панель приблизно з 1000-ти транзисторів, яка буде видавати струм в 200-ти мА.
збірка
Збирати сонячну батарею з транзисторів можна на будь-якій плоскій пластині з матеріалу, що не проводить електрику. Все залежить від вашої фантазії.
При паралельному з'єднанні транзисторів збільшується сила струму, а при послідовному підвищується напруга джерела.
Крім транзисторів, діодів і мідної фольги для виготовлення сонячних батарей можна використовувати алюмінієві банки, наприклад, пивні, але це будуть батареї нагрівають воду, а не виробляють електроенергію.
Дивіться відео, в якому фахівець докладно пояснює, як зробити сонячну батарею з транзисторів своїми руками:
