Солнечная батарея из диодов своими руками – Своими Руками

Солнечная батарея своими руками из диодов

Изготовление настоящей солнечной батареи в домашних условиях – практически нереальное дело. Такое устройство изготовляется не только на специализированном заводском оборудовании, но и с использованием особых химических веществ, которые вам никто так просто не даст.

Но те, кто очень хотят создать что-нибудь в этом роде, могут создать солнечную батарею малой мощности на диодах.

Я изготовлю солнечную панель с напряжением 2 Вольта и током 1,5 Ампера. Такая солнечная батарея, подключенная к повышающему преобразователю, в солнечную погоду даст возможность зарядить мобильный телефон. Для сборки батареи мне нужно взять 100 кремниевых диодов со стеклянным корпусом. У меня как раз для этого дела было сто диодов.

Я беру упаковки с диодами.

Не вытаскиваю из ленты, и начинаю лудить выводы контактов.

После этого начинаю делать параллельное соединение в группы по 11 диодов. Затем группы были соединены последовательно.

В результате получается вот что:

Дальше беру суперклей и приклеиваю эти «рельсы» на деревянную подложку.

Вырезаю часть тонкого оргстекла и накрываю им сверху. Закрепляю, используя саморезы.
Устройство готово. Вся работа заняла по времени всего полчаса.

Тестирую солнечную батарею

Подключаю мультиметр к выходу и направляю панель в сторону солнца.

Видим показатель: 1,7.

Если закрыть рукой, напряжение сразу снижается.

Если еще поиграть, получится почти 2 Вольта.

Вот так просто можно самостоятельно собрать полностью работоспособную солнечную батарею, заряжать электронные девайсы, и радоваться хоть и небольшой, но экономии энергии.

Видео сборки солнечной батареи из диодов

Мастерим солнечную батарею из диодов

Дата публикации: 4 марта 2014

Многие бы хотели перейти на альтернативные источники энергии, ведь это гарантирует не только чистоту окружающей среды, но и экономию денежных средств, но не у каждого из нас есть возможности, чтобы следить и уж тем более использовать последние достижения человечества в этой сфере. Но как говорится, голь на выдумки хитра. Под этим девизом и появилась солнечная батарея из диодов, которую может собрать каждый, кто любит эксперименты и устройства, собранные своими руками.

Но у каждой вещи, изготовленной в домашних условиях из подручных материалов, есть две стороны. Первая – это явная экономия и чувство морального удовлетворения, которое получаешь, когда держишь в руках предмет, который своим появлением обязан только тебе, а вторая – это отсутствие гарантии работоспособности и практичности самодельного устройства. Не обошла стороной эта участь и диодную солнечную батарею. Ну а какая сторона окажется сильнее, Вы узнаете дальше.

В чем заключается принцип работы

В основе всего лежит тот факт, что под действием солнечных лучей диод вырабатывает напряжение. Именно это знание и послужило толчком к тому, что на свет родилась идея изготовления солнечных модулей из диодов. Но проблема в том, что величина вырабатываемого напряжение крайне мала, поэтому для получения более или менее мощной батареи понадобится неограниченное количество диодов.

Если вы хоть раз видели диод, то вы знаете, что он представляет собой, для других же поясним, что диод – это кристалл, заключенный в пластиковый корпус, который выступает в роли линзы, концентрирующей солнечный свет на небольшом проводнике. Исходя из этого, можно предложить, что в теории солнечная батарея может быть изготовлена из диодов. Но как дела обстоят на практике?

Собираем солнечный модуль. 1 часть:

Процесс сборки

Первый шаг – избавиться от корпуса. Для этой цели подойдут любые подручные средства, можно воспользоваться молотком, но очень аккуратно, удары должны быть несильными и осторожными, чтобы не повредить сам кристалл. Но этот шаг можно и пропустить, оставив диоды в их первоначальном состоянии. В таблице 1 приведены значения напряжения для светодиодов разных цветов.

В качестве платы можно использовать обычную картонку, в которой делаются небольшие отверстия. При параллельном соединении диодов суммируется их сила тока, а при последовательном – напряжение. Наибольший эффект дает сочетание обоих этих видов. Как вы понимаете, сам процесс сборки достаточно простой, но времени на него уходит много. Тем более что, чем большее количество диодов Вы используете, тем большее напряжение будет выдавать Ваша солнечная батарея.

Опыт разрешит все споры

Солнечная батарея из светодиодов готова, теперь остается проверить ее показатели. 100 диодов выдали нам ток всего в 0,3 мА, и стоило ради этого столько возиться?! Если сравнить самодельную СБ с заводской, мы получим крайне неутешительные результаты. Площадь в 7 раз больше, стоимость в 3 раза, а мощность на выходе в 8 раз меньше. Вывод можно сделать не в нашу пользу.

В теории напряжение должно возрастать пропорционально количеству используемых светодиодов, но на практике все совсем не так. Тем более чем больше количество, тем большая площадь потребуется для их размещения, а значит, возрастут потери при их соединении. Еще одна проблема – самопроизвольное свечение. Некоторая часть светодиодов будет генерировать электроэнергию, а другая наглым образом ее потреблять. И устранить этот недостаток невозможно. Ну и 3-я проблема – выработка энергии диодами возможна лишь под прямыми солнечными лучами, небольшое облачко на небе – и напряжение на выходе равно нулю.

Вывод напрашивается сам собой: идея изготовления солнечной батареи из доступных диодов с самого начала обречена на провал. Выгоднее переплатить и приобрести заводской модуль, чем изготовить его своими руками. Есть, конечно, неплохие варианты, но о них мы уже рассказывали в одной из наших предыдущих статей.

Статью подготовила Абдуллина Регина

Собираем солнечный модуль. 2 часть:

А простые диоды нет никакого смысла разбирать, Кристал станет подвержен влаге и эрозии

На многих сайтах одна и та же статья… И как вы думаете в каком веке она писалась. От совдеповских светодиодов толку 0. А вот от обыкновенных буржуйских проверьте сами. И по поводу того что только при прямых солнечных лучах тоже чепуха. Как насчёт того что тот же обычный ультраяркий красный светодиод (который зачастую в дешевых мышах стоит) выдаёт 1.9-2.5 на солнышке, ведь его прозрачный корпус работает как лупа.
А если сфокусировать на нём свет через той же линзой более 5 вольт но так издеваться не стоит. Никто не победил свечение да? Вообще то гуру радиоэлектроники для этого быть не обязательно, нужно просто головой подумать и после каждой группы светодиодов скажем из пяти штук ставить тот же 1n1958. В общем никому не верьте, пробуйте, выбор светодиодов сейчас большой. И кстати положив свою сборку под стекло, получите больше, а сделав слабые линзы ещё больше.

Всем известно, что светодиоды и диоды, используемые в радиоэлектронике, имеют в своем составе полупроводники. Они же под влиянием солнечных лучей или даже яркого света ламп способны производить электрический ток. А это значит, что их можно применить для своей самодельной панели. В итоге, самодельная солнечная батарея из диодов станет маленьким дополнительным источником электрического тока.

А схему соединения диодов до выхода на клемы хоть кто изобразит:(

Диоды саранского завода по 25 копеек/штука 1991 года выпуска Д247 дают U= 0.4 в Jкз= 0.2 мА.

Полная чепуха!
Речь идёт о светодиодах, а в видеороликах — обычные кремниевые диоды типа 1N4148! Ни те, ни другие не обладают никаким фотоэффектом и не вырабатывают напряжение при их освещении — проверено 1000 раз!
Товарищи, желающие питаться от солнца — гуглите «солнечная батарея из транзисторов! Проверено!

Не, о светодиодах тут речи не идёт. Картинка тут не при чём.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Самодельная солнечная батарея из диодов

Всем привет!
Не нужно объяснять, как важно сейчас экономить такой ценный ресурс, как электроэнергия. Всегда хочется, чтобы хоть какое-то устройство работало, а кушать (в смысле денег за электричество) не просило. Вот и мне захотелось кусочек халявы — и решил я сделать себе солнечную батарею. А что — висит себе где-нибудь на балконе, места не занимает, а пользу ( и радость) приносит. Всю неделю читал статьи про солнечные батареи из диодов и транзисторов и решил начать с подобной конструкции.

Выбрал диоды Д223Б

Почему именно их? Во-первых — у них удобный стеклянный корпус (а значит ничего разбирать не нужно — только содрать краску). Кстати, краска в ацетоне не размокает, но становится мягкой и легко удаляется просто ногтём. Действие других растворителей не проверял. Во-вторых корпус у них достаточно небольшой, что позволяет добиться высокой плотности монтажа. Ну и в-третьих — из всех диодов в таком корпусе у Д223Б наибольшее напряжение (порядка 350 мВ на прямом солнце). Итак, с диодами определились — бежим в магазин! Одна коробка диодов (100 штук) стоит 130 рублей. Обратите внимание на дату выпуска — 1992 год(!) Лишь на 2 года моложе меня)

Теперь нужно сложить диоды в стеклянную банку, залить ацетоном и убрать куда подальше. Пока они размокают — займёмся платой. Сначала я расчитывал сделать батарею на 5 вольт, но когда плата уже была готова — решил впаять диоды по-другому (на листе блокнота набросал, кстати, масштаб 1:1, размер клетки 5Х5 мм).

Теперь достаём пинцетом диоды по одному и очищаем их от краски. Я просто ногтём сковыривал. Ничего сложного. Затем подключаем к одному из низ вольтметр, подставляем подопытного под лучи солнца или лампочки и находим плюсовой вывод, загибаем его, как на фото ниже.

Это необходимо из-за особенностей расположения кристалла — при таком размещении на плате кристалл будет освещён лучше всего, а значит получим больший ток и напряжение.
Выводы таким образом нужно загнуть у всех диодов.
Теперь нужно все диоды впаять в плату. У меня на это ушло около часа. Ну вот, плата готова, и можно испытывать — подключаем вольтметр и на солнце её!

Для испытания под нагрузкой подключил ионистор на 0,47 Ф. Самодельная Батарея Мозгочина заряжает его до 2,5 В примерно за 2 часа. Из расчётов получается ток примерно 0,3 мА (300 мкА). Плата получилась размером 65Х100 мм. Неплохо для самоделки.

А теперь сравним нашу конструкцию с заводской. Для этой цели я купил светодиодный фонарик за 50 р.

Внутри, кроме солнечной батареи, находятся: хороший белый светодиод, аккумулятор (АА, Ni-Cd, 150 мА/ч, на фото он желтого цвета), и плату управления всем этим хозяйством ( ну как плата… одна четырёхногая микросхемка и резистор).

Солнечная батарея совсем маленькая — 3Х3 см. Честно говоря, я надеялся на большее. Но и на том китайцам спасибо)

А теперь сравним фабричную батарейку с нашим самопалом:

Батарея Мозгочина:

• площадь — 6500 мм.кв.;
  напряжение — 2,5 В;
  сила тока — 0,3 мА;
  мощность — 0,75 мВт;
  стоимость — около 150 руб;

Заводская батарея:

• площадь — 900 мм.кв.;
  напряжение — 1,2 В;
  сила тока — 5 мА;
  мощность — 6 мВт;
  стоимость — 50 Руб.

Итак, что мы имеем? При в семь раз большей площади и втрое большей стоимости Батарея Мозгочина выдаёт в восемь раз меньшую мощность. Что же получается, китайцы нас сделали? Не совсем. Во-первых нужно помнить, что это всё-таки самоделка. Во-вторых — она сделана из деталей, вообще-то для этого не предназначенных. Ну и кроме того, сравните механическую прочность китайского стекла и отечественного текстолита. Нашу батарею можно спокойно уронить с шестого этажа на асфальт — максимум что с ней случится — разобьются корпуса у пары диодов. Ничего критичного.

Выводы делать вам, но я свою батарею на запчасти не пущу, а буду использовать по назначению. Во-первых — её мощность не так уж и мала. А во-вторых просто приятно, что творение твоих рук работает практически на равных с заводской конструкцией.

Источники:

http://www.umeltsi.ru/diy-electronics/5148-solnechnaya-batareya-svoimi-rukami-iz-diodov.html
http://altenergiya.ru/sun/masterim-solnechnuyu-batareyu-iz-diodov.html
http://mozgochiny.ru/electronics-2/16699/