Изготовляем солнечную панель из светодиодов


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.

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления солнечной панели своими руками нужно подготовить:

  1. Светодиоды или диоды.
  2. Картонку или пластмассовую панель. Лучше взять панель от старых устройств (стабилизатора, радио). Это потому, что эти панели имеют в себе много отверстий, в которые удобно вставлять контакты диодов. В картонке эти отверстия придется делать своими руками.
  3. Диод Шоттки. Необходим для предотвращения обратного движения электрического тока.
  4. Медные провода.
  5. Аккумулятор. Вполне подойдут аккумуляторы от фонариков, выпущенных в Китае. Обычно, один из них имеет напряжение, равное 4 В, и емкость, не больше 1 500 мА.
  6. Олово.

Для изготовления солнечной панели нужно будет воспользоваться такими инструментами, как:

loading...
  1. Паяльником.
  2. Ножом.
  3. Молотком.
  4. Плоскогубцами.
  5. Амперметром и вольтметром.

Подготовка кристалликов-полупроводников

СветодиодыВ светодиодах кристаллики являются видимыми. Они размещены под стеклянной или прозрачной пластиковой линзой. Некоторые умельцы рекомендуют разбивать ее молотком, некоторые же советуют оставить ее, поскольку она может собирать свет в пучок и направлять его на полупроводник. Это позволяет улучшить производительность кристаллика. Если использовать светодиод по главному назначению, то эта линза будет рассеивать созданный им свет.

loading...

Если же планируется сделать солнечную батарею из старых советских железных диодов (лучше всего подходят модели кд2010 и кд203), то придется разобрать их и достать оттуда полупроводник.

Процесс разбора таков:

  1. Разбивают молотком стеклянный держатель верхнего контакта.
  2. С помощью плоскогубцев открывают диод. В середине размещается полупроводник. Он надежно зафиксирован на основании диода. При этом к его верху припаян медный провод. Последний соединен с верхним контактом диода.
  3. Берут своими руками нижнее основание с кристалликом и отправляются к газовой плитке. Держа основание диода плоскогубцами, его подносят к огню и нагревают. Понятно, что кристалл должен находиться вверху. Основание нагреется, а вместе с ним горящим станет олово. Из-за этого оно растопится. Далее, используя пинцет, вынимают полупроводник.

Если будут использоваться стеклодиоды, то подготовка не является необходимой. Их можно сразу размещать на пластине.

Проведение расчетов

Самодельная солнечная панель представляет собой изделие, которое должно создавать ток желаемых характеристик. Поэтому нужно определить, сколько полупроводников стоит использовать.

Для этого необходимо измерить напряжение и силу тока, созданного одним полупроводником. Это делают с помощью специального инструмента. Все измерения проводят после того, как кристаллик оказался под солнечными лучами.

Проведенные разными людьми измерения показали, что полупроводник с диода кд2010 способен создать ток с напряжением до 0,7 В и силой до 7 мА. Стеклодиоды могут генерировать ток с напряжением до 0,3 В и силой до 0,2 мА.

Что касается светодиодов, то лучшую производительность способен продемонстрировать оранжевый, зеленый и красный. Поскольку есть множество моделей светодиодов с кристаллами разных размеров, измерения следует провести каждого из приобретенных.

Расчеты проводят так:

  1. Определяют желаемые параметры солнечной батареи. Пусть при нормальном (среднем) солнечном свете она создаст ток с напряжением, которое равняется 9 В, и мощность, равную 1 Вт.
  2. Определяют необходимое количество кристалликов, отталкиваясь от нужного напряжения. Напряжение созданного одним полупроводником диода кд2010 достигает 0,7 В. На практике оно будет меньше. Пусть оно будет достигать 0,5 В. Чтобы увеличить напряжение, нужно эти кристаллики подключить последовательно. При таком подключении общее напряжение будет равно сумме напряжений всех узлов. Получается, что нужно в одном ряду разместить 18 кристалликов.
  3. Вычисляют силу тока. В одном ряду последовательно подключенных кристалликов она будет одинаковой – 7 мА. Для ее наращивания нужно выполнить параллельное подключение. Это означает, что следует сделать несколько рядов. Общая сила тока будет равна сумме сил тока всех рядов. Чем больше рядов, тем больше она будет. В нашем случае нужно обеспечить мощность, равную 1 Вт. То есть сила тока должна составлять 1/9 = 0,111 А = 111 мА. Почти такую силу тока можно получить из 15 рядов. Она составляет 7х15 = 105 мА. Лучше сделать 16 рядов.
  4. Определяют необходимое количество кристалликов (18х16 = 288).

Изготовление

Солнечную батарею из диодов или светодиодов делают так:

  1. Берут своими руками картонную основу и делают в ней вырезы. Если есть пластмассовая панель от стабилизатора, то приступают к следующему этапу.
  2. Размещают на пластине подготовленные полупроводники. Их раскладывают рядами. Контакты кристалликов должны проходить через основание и выходить на второй стороне.
  3. Прикладывают сверху картон и переворачивают пластину с кристалликами. Ставят на стол.
  4. Паяют контакты. В каждом ряду контакт «+» одного полупроводника паяют с контактом «-» другого. Ряды соединяют параллельно, то есть отдельно спаивают контакты «+» и отдельно контакты «-».
  5. К выходному проводу с зарядом «+» подключают диод Шоттки.
  6. Выходные провода соединяют с аккумуляторами. Их общее напряжение должно быть несколько меньше напряжения тока, выходящего из панели. Для повышения их общего напряжения батареи соединяют последовательно.
loading...

После ставят сделанную своими руками панель под солнечные лучи.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (2 голосов, рейтинг: 5,00 из 5)
Загрузка...
loading...