Батарея солнечная из фольги: Солнечная батарея из фольги. Солнечная батарея из подручных средств своими руками — groupnk.ru — Группа НК — комплексные поставки электрооборудования в Москве и регионах

Содержание

Как сделать солнечную батарею, принцип ее работы, способы изготовления

Люди уже давно задумываются над тем, как можно получить электрическую энергию благодаря солнцу. Тогда возникает вопрос: «Как сделать солнечный коллектор?». Ведь если в доме у вас полно электрических приборов, это очень экономно. Особенно летом, когда солнце стоит круглый день. Вы можете сами сделать свою солнечную батарею, и на это не уйдет много денег – будет стоить 300–400 долларов. Взамен получите постоянный источник электроэнергии. Вам больше не придется беспокоиться о том, что ее отключат, и вы не сможете пользоваться электроприборами. Итак, чтобы разобраться, как сделать солнечную батарею, надо понять принцип ее работы. Тем более, если монтировать солнечную батарею придется в домашних условиях.

Что такое солнечная батарея, в чём принцип ее работы

По сути, солнечная батарея делает из получаемой от солнца энергии электрическую, благодаря специальным фотоэлектрическим преобразователям.

Весь суть работы основана на фотоэлектрическом эффекте. На фотоэлементы попадает свет от солнца, тем самым он выбивает незанятые электроны из последних орбит каждого из атомов, которые находятся на пластине из кремния. Затем этот свет становится переменным током, которым можно электрифицировать дом.

Принцип самостоятельного изготовления солнечной батареи

Так как самому сделать солнечную батарею? Чтобы изготовить гелиосистему своими руками, нужны:

Алюминиевый или деревянный каркас
Подложка, сделанная из ДВП
Обычное стекло или оргстекло
Диоды и проводники
Фотоячейки

Только одна самодельная солнечная батарея будет иметь около 36 элементов и для каждого нужно будет напряжение равное 0,5 вольт. Получается 18 вольт на одну солнечную панель.

Кстати, по причине хрупкости панели с ними нужно обращаться как можно аккуратней и по этой же причине желательно купить на несколько штук больше, дабы дома были запасные, если вдруг что-то случится.

Преимуществом самостоятельной сборки солнечной батареи является то, что вы можете сделать основу, а потом к ней уже добавлять мощность, закупая дополнительные элементы.

Большие батареи ни к чему, так как появятся сложности в их установке, выборе угла наклона. Тем более они, скорее всего, будут улавливать ветер, а это крайне небезопасно.

И, кстати, учтите, что 220 вольт обеспечить от солнца никак не сможете потому, что для этого потребуется батарея огромных размеров. Одна пластина сможет дать ток, напряжение которого будет составлять 0,5 В. Идеальный вариант – это если солнечный коллектор будет обладать напряжением 18 вольт, но для этого потребуется рассчитывать количество фотоэлементов. Изготовление солнечных панелей – труд не простой, но и не сложный. В данном случае нас интересует плоский солнечный коллектор.

Собираем каркас

Теперь приступим к решению вопроса: «Как собрать солнечную батарею собственного производства?».

Первое, что делают, когда изготавливают самодельные солнечные батареи, – создают своеобразную защитную оболочку – корпус.

Сделать его можно при помощи уголков из алюминия или деревянных брусков. Если будет использоваться металлическая основа, то на какой-то из полок нужно будет при помощи напильника снимать фаску под углом в 45 градусов, вторая же полка будет отражаться под таким же углом. Детали каркаса, которые отрезаны, нужно будет скрутить, используя угольники, которые изготовлены из такого же материала. Когда рама будет готова, к ней при помощи силикона нужно приклеить специальное защитное стекло.

Делаем спайку пластин

Первое, что при этом нужно знать, – это то, что напряжение повышается при последовательном соединении, а ток, соответственно, при параллельном.

Кремниевые пластины нужно будет выложить на стекло так, чтобы между ними осталось небольшое расстояние – примерно 5 мм с каждой из сторон. Это нужно, чтобы не допустить расширения компонентов при температурном нагреве, так как нет радиатора. У преобразователей есть две дорожки – это, соответственно, плюс и минус. Детали придется соединить последовательным образом в одну цепь. Проводники с последних радиодеталей нужно будет вывести на общую шину.

Чтобы батарея не разряжалась ночью сама, желательно установить диод Шоттки 31DQ0 на средний контакт.

Когда все элементы будут спаяны, проверьте показатель напряжения, который будет на выходе, мультиметром. Оно должно быть не менее 18–19 вольт.

Диодная солнечная батарея

Изготовление солнечных батарей в домашних условиях не ограничивается одним способом. Можно получать энергию от солнца при помощи диодов Д223Б. Они хороши, благодаря высокому вольтажу и стеклянному корпусу.

Как сделать:

Все радиодетали нужно сложить в специальную емкость и залить их ацетоном, где-то на несколько часов.
Затем найдите неметаллическую пластину и разметьте ее для будущих компонентов, которые будут составлять источник питания.

Используя мультиметр, отыскиваем плюс на каждом диоде и слегка загибаем его. Важно, чтобы диоды впаивались в вертикальном положении, таким образом удастся получить значительно большее напряжение генерации.

Вот так, в три этапа можно сделать солнечный коллектор своими руками.

Солнечная батарея из фольги

Как делается солнечная батарея из диодов, теперь понятно. Ещё хороший способ: можно сделать батарею из фольги. Но ее мощность будет ниже, чем у предыдущих методов.

Инструкция:

Потребуется медная фольга площадью 45 кв. см. Ее нужно обезжирить.
При помощи наждачной бумаги избавьтесь от оксидной пленки.
Теперь нужно положить фольгу на горелку, мощность которой должна быть менее 1,1 кВт. Необходимо нагревать, пока не начнут появляться красно-оранжевые пятна.
После этого нагревать нужно еще в течение получаса, чтобы образовалась оксидная пленка нужной толщины.
Затем прожарку нужно остановить и дать остыть листу вместе с печкой.
Остатки удалить проточной водой, но не сгибая лист
Обрежьте с пластиковой бутылки объемом 2–2,5 литра горло и поместите туда два куска фольги. Они не должны соединяться. Закрепляются они специальным зажимом типа «Крокодил».
К обработанному куску пойдет минус, а к другому – плюс.
Теперь туда нужно залить раствор из соли. Его уровень должен быть чуть ниже верхней кромки электродов – примерно на 2,5 см. Готовится он из 2–4 столовых ложек соли.

Самодельная солнечная панель – это отличный выход. И как можно заметить, имеется много способов ее изготовить: солнечная батарея из транзисторов, солнечный коллектор из алюминиевых банок, из фольги, из диодов. И это еще далеко не все. Собирать совсем несложно, если понимать принцип ее работы. Она, конечно, не сможет запитать целый дом или дачу, но в качестве дополнительного аккумулятора для зарядки телефона или другой мелкой техники вполне подойдет. Изготавливая солнечную батарею в домашних условиях, будьте очень аккуратны и четко соблюдайте все инструкции.

‘; blockSettingArray[0][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[0][«elementPlace»] = 2; blockSettingArray[1] = []; blockSettingArray[1][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[1][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[1][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[1][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[1][«elementPlace»] = 0; blockSettingArray[3] = []; blockSettingArray[3][«minSymbols»] = 1000; blockSettingArray[3][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[3][«text»] = ‘

Как сделать солнечную батарею из панелей своими рукамии

Солнечная батарея — это устройство, которое позволяет генерировать электроэнергию с помощью специальных фотоэлементов. Оно помогает значительно снизить расходы на электричество и получить неисчерпаемый его источник. Такую установку можно не только купить в готовом виде, но и сделать своими руками. Солнечная панель для дома в частном секторе станет идеальным решением, которое поможет избежать частых перебоев со светом.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 426
Источник: https://220v.

guru/vse-ob-elektroenergii/solnechnaya-energiya/solnechnaya-panel-dlya-doma-izgotovlennaya-svoimi-rukami.html

Разделы статьи

История создания и перспективы использования

Идею превращения энергии Солнца в электричество человечество вынашивало давно. Первыми появились гелиотермальные установки, в которых перегретый сконцентрированными солнечными лучами пар вращал турбины генератора. Прямое преобразование стало возможным лишь в середине XIX века, после того, как француз Александр Эдмон Баккарель открыл фотоэлектрический эффект. Попытки создать на основании этого явления действующую солнечную ячейку увенчались успехом лишь полвека спустя, в лаборатории выдающегося русского учёного Александра Столетова. Полностью описать механизм фотоэлектрического эффекта удалось ещё позже — человечество обязано этим Альберту Энштейну. К слову, именно за эту работу он получил Нобелевскую премию.

Баккарель, Столетов и Энштейн — вот те учёные, которые заложили фундамент современной солнечной энергетики

О создании первого солнечного фотоэлемента на основе кристаллического кремния возвестили мир сотрудники компании Bell Laboratories в далёком апреле 1954 года. Эта дата, по сути, и является отправной точкой технологии, которая в скором времени сможет стать полноценной заменой углеводородному топливу.

Поскольку ток одной фотоэлектрической ячейки составляет миллиамперы, то для получения электроэнергии достаточной мощности их приходится соединять в модульные конструкции. Защищённые от внешнего воздействия массивы солнечных фотоэлементов и являются солнечной батареей (из-за плоской формы устройство нередко называют солнечной панелью).

Преобразование солнечного излучения в электричество имеет огромные перспективы, ведь на каждый квадратный метр земной поверхности приходится в среднем 4.2 кВт/час энергии в день, а это экономия практически одного барреля нефти в год. Изначально используемая лишь для космической отрасли технология уже в 80-х годах прошлого века стала настолько обыденной, что фотоэлементы стали использовать в бытовых целях — в качестве источника питания калькуляторов, фотоаппаратов, светильников и т. д. Параллельно создавались и «серьёзные» гелиоэлектрические установки. Закреплённые на крышах домов, они позволяли полностью отказаться от проводного электричества. Сегодня можно наблюдать рождение электростанций, представляющих собой многокилометровые поля из кремниевых панелей. Вырабатываемая ими мощность позволяет питать целые города, поэтому можно с уверенностью говорить о том, что будущее — за солнечной энергетикой.

Современные солнечные электростанции представляют собой многокилометровые поля фотоэлементов, способные снабжать электричеством десятки тысяч домов

Блок: 2/10 | Кол-во символов: 2570
Источник: https://postroika.biz/16119-solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Общие сведения

Перед тем как сделать солнечную батарею в домашних условиях, необходимо подробно изучить её устройство, принцип действия, преимущества и недостатки. Владея этой информацией можно правильно подобрать нужные составляющие, которые будут долго работать и приносить пользу.

Устройство и принцип работы

Конструкции всех типов работают на основе преобразования энергии, излучаемой ближайшей звездой, в электрическую. Происходит это благодаря специальным фотоэлементам, которые объединяются в массив и формируют общую конструкцию. В качестве преобразователей энергии используются полупроводниковые элементы, изготавливаемые из кремния.

Принцип действия солнечной панели:

Свет, идущий от Солнца, попадает на фотоэлементы.
Он выбивает свободные электроны с последних орбит всех атомов кремния.
Из-за этого появляется большое количество свободных электронов, которые начинают быстро и хаотично двигаться между электродами.
Следствием этого процесса становится выработка постоянного тока.
Затем он быстро преобразовывается в переменный и поступает в принимающее устройство.
Оно распределяет полученную электроэнергию по всему дому.

Преимущества и недостатки

Солнечные панели, сделанные своими руками, обладают рядом преимуществ перед заводскими конструкциями и другими источниками энергии. Благодаря этому устройства быстро набирают популярность и используются по всему миру.

Среди положительных сторон солнечных панелей следует выделить такие:

Простота установки. Она достигается за счёт использования минимального количества составных частей.
Экологичность. Такой способ выработки электричества не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.
Отсутствие подвижных частей.
Электроэнергия поставляется независимо от распределительной сети.
Простота ухода. Конструкция не нуждается в частых профилактических мероприятиях, что значительно сокращает затраты времени и денежных средств.
Малый вес. Все батареи довольно лёгкие, поэтому их можно самостоятельно монтировать и не применять подъёмную технику.
Бесшумность. Во время работы установка не издаёт никаких неприятных и громких звуков. Это уменьшает негативное влияние и делает пребывание людей в доме более комфортным.
Длительный срок службы. Батареи, работающие от солнечной энергии, очень редко ломаются и могут прослужить своему владельцу не один десяток лет.

Несмотря на большое количество преимуществ у солнечных панелей есть и недостатки. Их обязательно нужно брать во внимание перед началом изготовления конструкции и её монтажом.

К недостаткам относят следующее:

Большие затраты сил и времени на изготовление.
Повышенная чувствительность к загрязнениям. Из-за этого конструкцию часто нужно чистить от пыли. В противном случае батарея не будет работать на максимальной эффективности.
Зависимость от погодных условий. В пасмурные дни процесс выработки электричества будет значительно менее интенсивным, чем в ясные.
Большие габариты. Для того чтобы обеспечить электричеством небольшой дом, необходимо смастерить довольно большую установку. Разместить её можно на крыше здания или на специально отведённых участках.
Отсутствие работоспособности в ночное время.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 3163
Источник: https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/solnechnaya-energiya/solnechnaya-panel-dlya-doma-izgotovlennaya-svoimi-rukami.html

Что такое солнечная батарея?

Солнечная батарея представляет собой панель, состоящую из соединённых между собой фотоэлементов. Она напрямую преобразует солнечную энергию в электрический ток. В зависимости от устройства системы, электрическая энергия аккумулируется или сразу идёт на энергообеспечение зданий, механизмов и приборов.

Солнечная батарея состоин из соединённых между собой фотоэлементов

Простейшими фотоэлементами пользовался почти каждый. Они встроены в калькуляторы, фонарики, аккумуляторы для подзарядки электронных гаджетов, садовые фонарики. Но этим использование не ограничивается. Существуют электромобили с подзарядкой от солнца, в космосе это один из основных источников энергии.

В странах с большим количеством солнечных дней батареи устанавливаются на крышах домов и используются для отопления и нагрева воды. Этот вид называют коллекторами, они преобразуют энергию солнца в тепловую.

Нередко электроснабжение целых городов и посёлков происходит только за счёт этого вида энергии. Строятся электростанции, работающие на солнечной радиации. Особенное распространение они получили в США, Японии и Германии.

Блок: 2/11 | Кол-во символов: 1120
Источник: https://remoskop.ru/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Устройство и принцип действия

Принцип действия электрической батареи базируется на таких физических явлениях, как полупроводимость и фотоэлектрический эффект. В основе любого солнечного элемента лежат полупроводники, атомы которых испытывают недостаток в электронах (p-тип проводимости), либо имеют их избыток (n-тип). Другими словами, используется двухслойная структура с n-слоем в качестве катода и p-слоем в качестве анода. Поскольку силы удержания «лишних» электродов в n-слое ослаблены (у атомов не хватает на них энергии), то они легко выбиваются из своих мест при бомбардировке фотонами света. Далее электроны перемещаются в свободные «дырки» p-слоя и через подключённую электрическую нагрузку (или аккумулятор) возвращаются к катоду — вот так и течёт электрический ток, спровоцированный потоком солнечного излучения.

Преобразование солнечной энергии в электрическую возможно благодаря фотоэлектрическому эффекту, который описал в своих работах Эйнштейн

Как уже отмечалось выше, энергия от одного фотоэлемента крайне мала, поэтому их объединяют в модули. Последовательным подключением нескольких таких блоков наращивают напряжение батареи, а параллельным увеличивают силу тока. Таким образом, зная электрические параметры одной ячейки можно собрать батарею требуемой мощности.

Полученную от солнечной батареи электроэнергию можно накапливать в аккумуляторах и после преобразования в напряжение 220 В использовать для питания обычных бытовых прибораз

Для защиты от атмосферного воздействия полупроводниковые модули устанавливают в жёсткий каркас и закрывают стеклом с повышенным светопропусканием. Поскольку солнечную энергию можно использовать лишь в течение светового дня, то для её накопления используются аккумуляторы — расходовать их заряд можно по мере необходимости. Для повышения напряжения и его адаптации в соответствии с потребностями бытовых приборов используются инверторы.

Видео: как работает солнечная панель

Блок: 3/10 | Кол-во символов: 1931
Источник: https://kotel.guru/alternativnoe-otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Преимущества

Солнечные батареи имеют следующие преимущества:

безвредность для экологии;
долговечность;
бесшумная работа;
легкость изготовления и монтажа;
независимость поставки электричества от распределительной сети;
неподвижность частей устройства;
незначительные финансовые затраты;
небольшой вес;
работа без механических преобразователей.

Блок: 3/9 | Кол-во символов: 346
Источник: https://solar-energ.ru/kak-sdelat-solnechnuyu-batareyu-5-luchshih-master-klassov.html

Классификация и особенности современных фотоэлементов

Первую солнечную ячейку изготовили на основе селена (Se), однако низкий КПД (менее 1%), быстрое старение и высокая химическая активность селеновых фотоэлементов вынуждали искать другие, более дешёвые и эффективные материалы. И они нашлись в лице кристаллического кремния (Si). Поскольку этот элемент периодической таблицы является диэлектриком, его проводимость обеспечили за счёт включений из различных редкоземельных металлов. В зависимости от технологии изготовления существует несколько типов кремниевых фотоэлементов:

монокристаллические;
поликристаллические;
из аморфного Si.

Первые изготавливаются методом срезания тончайших слоёв от слитков кремния самой высокой степени очистки. Внешне фотоэлементы монокристаллического типа выглядят как однотонные тёмно-синие стеклянные пластины с выраженной электродной сеткой. Их КПД достигает 19%, а срок службы составляет до 50 лет. И хоть производительность изготовленных на основе монокристаллов панелей постепенно падает, есть данные, что изготовленные более 40 лет назад батареи и сегодня сохраняют работоспособность, выдавая до 80% своей первоначальной мощности.

Монокристаллические солнечные ячейки имеют однородный тёмный цвет и срезанные углы — эти признаки не позволяют спутать их с другими фотоэлементами

В производстве поликристаллических фотоэлементов используют не такой чистый, но зато более дешёвый кремний. Упрощение технологии сказывается на внешнем виде пластин — они имеют не однородный оттенок, а более светлый узор, который образуют границы множества кристаллов. КПД таких солнечных ячеек немного ниже, чем у монокристаллических — не более 15%, а срок службы составляет до 25 лет. Надо сказать, что снижение основных эксплуатационных показателей абсолютно не сказалось на популярности поликристаллических фотоэлементов. Они выигрывают за счёт более низкой цены и не такой сильной зависимости от внешней загрязнённости, низкой облачности и ориентации на Солнце.

Поликристаллические фотоэлементы имеют более светлый синий оттенок и неоднородный рисунок — следствие того, что их структура состоит из множества кристаллов

Для солнечных батарей из аморфного Si используется не кристаллическая структура, а тончайший слой кремния, который напыляют на стекло или полимер. Хоть подобный метод производства и является самым дешёвым, такие панели имеют самый короткий срок жизни, причиной чему является выгорание и деградация аморфного слоя на солнце. Не радует этот тип фотоэлементов и производительностью — их КПД составляет не более 9% и во время эксплуатации существенно снижается. Использование солнечных батарей из аморфного кремния оправдано в пустынях — высокая солнечная активность нивелирует падение производительности, а бескрайние просторы позволяют размещать гелиоэлекростанции любой площади.

Возможность напылять кремниевую структуру на любую поверхность позволяет создавать гибкие солнечные панели

Дальнейшее развитие технологии производства фотоэлектрических элементов вызвано необходимостью в снижении цены и улучшении эксплуатационных характеристик. Максимальной производительностью и долговечностью сегодня обладают плёночные фотоэлементы:

на основе теллурида кадмия;
из тонких полимеров;
с использованием индия и селенида меди.

О возможности применения в самодельных устройствах тонкоплёночных фотоэлементов говорить пока ещё рано. Сегодня их выпуском занимается только несколько наиболее «продвинутых» в технологическом плане компаний, поэтому чаще всего гибкие фотоэлементы можно увидеть в составе готовых солнечных панелей.

Блок: 4/10 | Кол-во символов: 3560
Источник: https://postroika.biz/16119-solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Изделия из подручных материалов

Солнечную батарею можно собрать не только из дорогостоящих материалов, но и из подручных. Готовая конструкция хоть и будет менее эффективной, но позволит немного сэкономить на электроэнергии.

Диоды маленького вольтажа

Это один из самых простых и доступных вариантов изготовления самодельной солнечной панели. В основе устройства будут использоваться диоды небольшого вольтажа, которые изготовлены в стеклянном корпусе.

Делается батарея с соблюдением такой последовательности действий:

Нужное количество диодов кладётся в стеклянную ёмкость, заливается ацетоном и оставляется на несколько часов.
По истечении этого промежутка времени краска, покрывающая корпус деталей, размокнет и легко удалится.
Затем берётся неметаллическая пластинка и на неё наносится необходимая разметка.
В намеченные места впаиваются диоды. Располагать их нужно вертикально, так как в этом положении генерируется большее количество электричества.
Готовое устройство тестируется и устанавливается в любом удобном месте, где есть доступ прямых солнечных лучей.

Медная фольга

Если нужно получить небольшое количество электроэнергии, то можно смастерить солнечную батарею из обыкновенной фольги.

Готовая конструкция будет обладать малой мощностью, поэтому применять её можно только для подпитки небольших устройств.

Пошаговая инструкция:

Берётся лист медной фольги площадью не меньше 50 квадратных сантиметров и протирается мыльным раствором. Это поможет очистить поверхность от жира и загрязнений.
При помощи наждачной бумаги удаляется оксидная плёнка.
После этого фольга кладётся на электроплиту и греется до появления красноватых пятен. Это свидетельствует о том, что образовавшиеся окислы становятся оксидом меди.
Затем нагрев продлевается ещё на полчаса.
По истечении этого времени плита отключается, и лист фольги медленно остывает при комнатной температуре.
На следующем этапе лист помещается под струю воды и с него смываются остатки оксида.
Из того же материала вырезается ещё один лист.
После этого берётся большая пластиковая бутылка и у неё срезается верхняя часть.
В получившуюся ёмкость опускаются два кусочка фольги и надёжно фиксируются.
К первому листу подсоединяется минусовая клемма, а ко второму — плюсовая.
Бутылка заполняется солевым раствором.

Пивные банки

Этот простой способ изготовления батареи не требует больших финансовых затрат. С его помощью можно получить малое количество электричества, которое немного уменьшит расходы.

Порядок действий:

Из обыкновенной фанеры изготавливается корпус устройства.
На передней поверхности устанавливается оргстекло, а на задней — стекловата или пенопласт.
Затем берутся пивные банки из алюминия, и в их нижней части проделывается небольшое отверстие.
Крышка ёмкостей срезается, а лишние элементы загибаются внутрь.
Поверхность банок очищается от загрязнений и жира при помощи специальных чистящих средств на основе кислоты.
После этого банки скрепляются друг с другом и обрабатываются силиконовым гелем.
Конструкция просушивается и крепится к корпусу.
Пивные ёмкости окрашиваются в тёмный цвет и закрываются оргстеклом.

Самостоятельно изготовленная солнечная панель — это замечательное устройство, которое позволяет снизить затраты на электроэнергию. При правильном его изготовлении и соблюдении всех рекомендаций можно смастерить качественное изделие, которое будет работать на протяжении многих лет.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 3413
Источник: https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/solnechnaya-energiya/solnechnaya-panel-dlya-doma-izgotovlennaya-svoimi-rukami.html

Материалы

Для изготовления солнечной батареи потребуются следующие материалы:

фотоячейки;
алюминиевые уголки;
диоды Шоттки;
силиконовые герметики;
проводники;
крепежные винты и метизы;
поликарбонатный лист/оргстекло;
паяльное оборудование.

Эти материалы обязательны для того, чтобы сделать солнечную батарею своими руками.

Выбор фотоэлементов

Чтобы сделать солнечную батарею для дома своими руками, следует правильно подобрать фотоэлементы. Последние подразделяются на монокристаллические, поликристаллические и аморфные.

КПД первых составляет 13%, но такие фотоэлементы малоэффективны в непогоду, внешне представляют собой ярко-синие квадраты. Поликристаллические фотоэлементы способны генерировать электроэнергию даже в непогоду, хотя их КПД всего лишь 9%, внешне темнее монокристаллических и срезаны по краям. Аморфные фотоячейки изготавливаются из гибкого кремния, их КПД составляет 10%, работоспособность не зависит от погодных условий, но изготовление таких ячеек слишком затратное, поэтому их редко используют.

Если вы планируете применять генерируемую фотоэлементами электроэнергию на даче, то советуем собрать солнечную батарею своими руками из поликристаллических ячеек, так как их КПД достаточно для ваших целей.

Следует покупать фотоячейки одной марки, так как фотоэлементы нескольких марок могут сильно отличаться — это может стать причиной возникновения проблем со сборкой батареи и ее функционированием. Следует помнить, что количество производимой ячейкой энергии прямо пропорционально ее размеру, то есть чем крупнее фотоячейка, тем больше электроэнергии она производит; напряжение ячейки зависит от ее типа, а никак не от размера.

Количество производимого тока определяется габаритами самого маленького фотоэлемента, поэтому следует покупать фотоячейки одинакового размера. Конечно же, не стоит приобретать дешевую продукцию, ведь это значит, что она не прошла проверку. Также не следует покупать фотоэлементы, покрытые воском (многие производители покрывают фотоячейки воском для сохранности продукции при перевозке): при его удалении можно испортить фотоэлемент.

Блок: 5/9 | Кол-во символов: 2088
Источник: https://solar-energ.ru/kak-sdelat-solnechnuyu-batareyu-5-luchshih-master-klassov.html

Где можно взять фотоэлементы и можно ли их заменить чем-то другим?

Купить пригодные для сборки солнечной панели монокристаллические или поликристаллические пластины сегодня не является проблемой. Вопрос в том, что сама идея самодельного генератора бесплатного электричества предполагает результат, который будет значительно дешевле заводского аналога. Если же покупать фотоэлектрические модули на месте, то много сэкономить не получится.

На зарубежных торговых площадках солнечные элементы представлены в широком ассортименте — можно купить как единичное изделие, так и набор всего необходимого для сборки и подключения солнечной батареи

За разумную цену солнечные элементы можно найти на зарубежных торговых площадках, например, eBay или AliExpress. Там они представлены в широком ассортименте и по вполне доступным ценам. Для нашего проекта подойдут, например, распространённые поликристаллические пластины размером 3х6 дюймов. При идеальных условиях они могут генерировать электрический ток напряжением 0.5 В и силой до 3 А, то есть 1.5 Вт электрической мощности.

Если вы горите желанием максимально сэкономить или испробовать собственные силы, то нет никакой необходимости сразу же покупать хорошие, целые модули — можно обойтись и некондицией. Всё на том же eBay или AliExpress можно найти комплекты пластин с небольшими трещинками, сколами уголков и прочими дефектами — так называемые изделия класса «B». На технических характеристиках фотоэлементов внешние повреждения не сказываются, чего нельзя сказать о цене — бракованные детали можно купить в 2–3 раза дешевле тех, что имеют товарный вид. Поэтому-то их и рационально использовать, чтобы обкатать технологию на своей первой солнечной панели.

Выбирая фотоэлектронные модули, вы увидите элементы различного типа и размера. Не думайте, что чем больше площадь их поверхности, тем выше напряжение они производят. Это не так. Элементы одного типа генерируют одинаковое напряжение независимо от габаритов. Чего не скажешь о силе тока — здесь размер имеет решающее значение.

Хоть в качестве фотоэлементов и можно использовать морально устаревшую компонентную базу, вскрытые диоды и транзисторы имеют слишком низкое напряжение и силу тока — понадобятся тысячи таких устройств

Сразу же хочется предупредить о том, что нет смысла искать аналог среди различных подручных электронных устройств. Да, получить работающий фотоэлектронный модуль можно из мощных диодов или транзисторов, извлечённых из старого радиоприёмника или телевизора. И даже сделать батарею, соединив несколько таких элементов в цепочку. Однако запитать подобной «солнечной панелью» что-либо мощнее калькулятора или светодиодного фонаря не удастся ввиду слишком слабых технических характеристик единичного модуля.

Блок: 5/10 | Кол-во символов: 2732
Источник: https://kotel.guru/alternativnoe-otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Расчеты и проект

Устройство солнечной панели своими руками — несложная задача, главное, подойти к ее выполнению ответственно. Чтобы изготовить солнечную панель своими руками, следует подсчитать дневное потребление электроэнергии, затем узнать среднесуточное солнечное время в вашей местности и рассчитать нужную мощность. Таким образом, станет понятно, сколько ячеек и какого размера нужно приобрести. Ведь как было сказано выше, генерируемый ячейкой ток зависит от ее габаритов.

Зная необходимый размер ячеек и их количество, нужно рассчитать габариты и вес панели, после чего необходимо выяснить выдержит ли кровля или другое место, куда планируется установка солнечной батареи, задумываемую конструкцию.

Устанавливая панель, следует не только выбрать самое солнечное место, но и постараться закрепить ее под прямым углом к солнечным лучам.

Блок: 6/9 | Кол-во символов: 844
Источник: https://solar-energ.ru/kak-sdelat-solnechnuyu-batareyu-5-luchshih-master-klassov.html

Рациональное размещение батарей

От размещения модулей в большой степени зависит, сколько энергии будет производить система. Чем больше лучей попадёт на фотоэлементы, тем больше они произведут энергии. Для оптимального расположения нужно соблюдать следующие условия:

Для экономии места батареи чаще всего размещают на крышах.
Размещение солнечных баратей на крыше позволяет сэкономить место
Модули устанавливают с наклоном в 450С, в идеале лучи должны попадать на панель под прямым углом.
Лучше всего их ориентировать на юг или снабдить поворотной системой, обеспечивающей максимальную освещённость в течение всего дня.
Чтобы избежать перегрева, летом для установки рекомендуется использовать поверхность, окрашенную в светлые тона или покрытую блестящей фольгой.
На модули не должны падать тени высотных домов, деревьев, труб и других помех, препятствующих прохождению лучей.
Зимой модули устанавливают почти вертикально для обеспечения самоочистки от снега.

Важно! Сила тока батареи задаётся производительностью самого слабого элемента. Даже небольшая тень на одном модуле может снизить производительность системы от 10 до 50%.

Блок: 6/11 | Кол-во символов: 1119
Источник: https://remoskop.ru/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Порядок сборки

Специфика изготовление каркаса

По сути, это традиционная простейшая рама, материал для которой выбирается в зависимости от места расположения батареи. Обычно на тематических сайтах указывается алюминиевый уголок или древесина. Целесообразность использования последней (при всем уважении к авторам статей) вызывает определенные сомнения. Основная причина – в особенностях любого дерева. Она заключается в содержании влаги, независимо от степени осушки.

Сколько бы процентов ее ни было, скручивания, а то и растрескивания дерева не избежать. С учетом хрупкости панелей – не вариант, однозначно. Долго такая батарея, даже при закреплении на окне внутри строения, не прослужит.

Монтаж батареи

Размеры рамы выбираются исходя из линейных параметров панелей. Горизонтальная ориентация или вертикальная – это зависит от специфики установки батареи, и принципиального значения не имеет.

На каркас крепится лист стекла или поликарбоната (только не ячеистого, а монолитного). Он выполняет защитную функцию, предохраняя фотоэлементы от механического разрушения.

На него, с внутренней стороны каркаса, наносятся капли силиконового герметика (по центру панелей), или он намазывается тончайшим слоем. Рекомендации по использованию смолы (эпоксидной) вряд ли заслуживают внимания, так как о ремонтопригодности батареи в этом случае говорить не приходится.

В раму укладывается расчетное количество панелей (сборка делается заранее). Одна дает напряжение порядка 0,5 В (небольшое отклонение номинала не в счет). Здесь важно не перепутать, где лицевая сторона изделий, а где тыльная.

Задняя часть закрывается мягким съемным матом. Для его изготовления своими руками можно взять поролон (4 см, как минимум) и пленку п/э. Соединяются ее кромки скотчем или спаиваются (если есть специальная машинка).

На этом работа не заканчивается. Между стеклом (поликарбонатом) и панелями останутся воздушные пузырьки, которые снижают эффективность солнечной батареи. Их необходимо удалить. Для этого на мат укладывается плотный материал. Например, фрагмент, подобранный по размерам каркаса, толстой (многослойной) фанеры.

Сверху – груз, вес которого достаточный, чтобы панели слегка придавить. В таком положении батарея оставляется на полсуток, не менее. Здесь следует ориентироваться на ее габариты и равномерность распределения нагрузки.

По истечении этого времени гнет, фанера и мат демонтируются. Сразу же крепить батарею по месту установки нельзя. Понадобится еще некоторое время, чтобы герметик окончательно просох.

Вместо мата можно использовать и иную мягкую подложку. К примеру, опилки, стружку.

Завершающий этап – изготовление задней стенки и ее постановка на место. Для этого берется ДСП, ДВП, фанера, но обязательно с той же подложкой, чтобы защитить панели от деформации.

Особенности сборки схемы

Спайка пластин – процесс сложный, требующий кропотливости и внимательности. Лучше работать паяльником маломощным (24 – 36 Вт). Если используется распространенный в быту на 65, то его следует включать через ограничительное сопротивление. Простейший вариант – последовательное присоединение лампочки-«стоваттки».

Но это не все. Необходимо исключить саморазряд батареи (ночью, в ненастную погоду). Это обеспечивается включением в схему п/п диодов. В качестве проводника (для выводов) целесообразно использовать кабель акустический, который на панели также фиксируется герметиком.

Вариант пленочной солнечной батареи (есть и такой) не рассматривается. Несмотря на некоторые достоинства, у него есть ряд существенных минусов – низкий КПД и необходимость укладки на больших площадях. Для частного дома решение неприемлемое.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 3618
Источник: https://electroadvice.ru/montage/kak-sobrat-solnechnuyu-batareyu-iz-kitajskix-panelej/

Расчёт размера батареи

Размер батареи зависит от требуемой мощности и габаритов источников тока. При выборе последних вы обязательно обратите внимание на предлагаемое разнообразие фотоэлементов. Для использования в самодельных устройствах удобнее всего выбирать солнечные ячейки среднего размера. Например, рассчитанные на выходное напряжение 0.5 В и силу тока до 3 А поликристаллические панели размером 3×6 дюймов.

При изготовлении солнечной батареи они будут последовательно соединяться в блоки по 30 шт, что позволит получить требуемое для зарядки автомобильной батареи напряжение 13–14 В (учитывая потери). Максимальная мощность одного такого блока составляет 15 В × 3 А = 45 Вт. Исходя из этого значения, будет нетрудно подсчитать, сколько элементов понадобится для постройки солнечной панели заданной мощности и определить её размеры. Например, для постройки 180-ваттного солнечного электрического коллектора понадобится 120 фотоэлементов общей площадью 2160 кв. дюймов (1.4 кв.м).

Блок: 7/10 | Кол-во символов: 988
Источник: https://postroika.biz/16119-solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

К вопросу о возможности использования электрических солнечных панелей в целях отопления

Как вы уже могли, наверное, заметить, словосочетание «солнечная батарея» или «солнечная панель» постоянно упоминается в контексте устройства электрической природы. Сделано это неслучайно, поскольку точно так же нередко называют и другие солнечные панели или батареи — геоколлекторы.

Несколько гелиоколлекторов смогут обеспечить дом горячей водой и возьмут на себя часть расходов по отоплению

Возможность прямого преобразования энергии солнечного излучения непосредственно в тепло позволяет значительно повысить производительность таких установок. Так, современные геоколлекторы с селективным покрытием вакуумных трубок имеют КПД 70–80% и вполне могут использоваться как в системах горячего водоснабжения, так и для обогрева помещений.

Конструкция солнечного коллектора с вакуумными трубками позволяет минимизировать теплопередачу во внешнюю среду

Возвращаясь к вопросу о том, можно ли использовать электрическую солнечную панель для питания отопительных приборов, давайте рассмотрим, сколько тепла понадобится, например, для дома в 70 кв. метров. Исходя из стандартных рекомендаций в 100 Вт тепла на 1 кв. м площади помещения, получим затраты 7кВт энергии в час или примерно 70 кВт×ч в сутки (обогревающие приборы ведь не будут включены постоянно).

То есть 10 самодельных батарей общей площадью 52 кв.м. Представляете себе махину шириной, скажем, 4 м и длиной более 13 м, а также блок из 12-вольтовых аккумуляторов суммарной ёмкостью 7200 ампер-часов? Такая система не сможет даже выйти на самоокупаемость до того, как будет выработан ресурс аккумуляторных батарей. Как видите, говорить о целесообразности применения солнечных батарей в целях отопления пока ещё слишком рано.

Блок: 7/10 | Кол-во символов: 1764
Источник: https://kotel.guru/alternativnoe-otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Как сделать солнечные панели своими руками?

Для того чтобы сделать панели своими руками, нужно собрать требуемые материалы. Собирается солнечная батарея для дома в такой последовательности.

Сначала необходимо собрать в единое целое набор поликристаллических фотоячеек.
Так как заявленная производителем мощность составляет 4 Вт, а напряжение 0,5 вольт, необходимо 36 элементов для батареи, мощность которой будет составлять 18 Вт.
С помощью паяльника необходимо нанести на фотоэлементы контуры, образуя из олова припаянные проводники. Для удобства пайку можно совершать на ровной поверхности из стекла.
Затем соединяют между собой все ячейки в соответствии с электрической схемой. Независимо от типа подключения обязательно должны быть предусмотрены шунтирующие диоды, которые используются для установки на «плюсовой» клемме. В этом случае наилучшим вариантом являются диоды Шотке, которые производят правильный расчет солнечных панелей для дома и предотвращают разрядку батареи ночью.
Необходимо вынести спаянные ячейки на место, освещенное солнцем, и проверить их работоспособность. Если они нормально функционируют, приступают к сборке корпуса.
Чтобы собрать раму, будут необходимы алюминиевые уголки с невысокими бортиками и метизы. Затем на внутренние грани реек наносят силиконовый герметик.
Сверху на этот слой укладывают подготовленный лист из поликарбоната или любого другого прозрачного материала. Для фиксации лист необходимо плотно прижать к клеевому контуру.
После окончательного высыхания герметика, прозрачную поверхность и раму скрепляют с помощью метизов.
Затем вдоль внутренней прозрачной поверхности размещают фотоэлементы с проводниками, расстояние между каждой ячейкой должно составлять 5 мм. Лучше всего предварительно сделать разметку.
Ячейки необходимо зафиксировать, а панель герметизировать, только в этом случае солнечные батареи будут служить очень долго. Для этого на каждый элемент наносят монтажный силикон и закрывают конструкцию задней панелью.
После окончательного засыхания силикона, конструкцию герметизируют полностью для плотного прилегания панелей друг к другу.

Основные рекомендации

Чтобы правильно сделать солнечные батареи своими руками, нужно придерживаться следующих рекомендаций:

проводник, который соединяет солнечные ячейки в единую систему, следует делать по точному размеру элементов. В этом случае учитывают размеры каждого фрагмента, длину проводника на обратной стороне поверхности и расстояние между пластинами. Это требуется для аккуратного соединения всех элементов и предотвращения обрезания припаянного проводника, чтобы не сломать ячейку;
следует наносить на место пайки небольшое количество олова, потому что оно плохо греется и пластина может повредиться из-за сильного нажатия на нее паяльником;
лучше всего сначала подготовить корпус для батареи, а затем поместить в него солнечные ячейки с проводниками. Это поможет при перемещении элементов избежать повреждений.

Получить бесплатную электроэнергию в своем доме мечтает каждый человек и эта мечта осуществима. Сделав солнечные батареи своими руками, можно наслаждаться дополнительным источником электроснабжения. При этом такая конструкция не наносит никакого вреда окружающей среде, к тому же она очень надежная и недорогостоящая.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 3266
Источник: https://elektro.guru/elektrooborudovanie/avtonomnoe-elektrichestvo/solnechnaya-batareya-dlya-doma-svoimi-rukami.html

Выбор места для установки электрической гелиопанели

Выбирать место, где будет установлена солнечная панель, необходимо ещё на этапе проектирования. Это может быть либо обращённый на юг скат крыши, либо открытая площадка на загородном участке. Второе, конечно же, предпочтительнее в силу нескольких причин:

установленную внизу солнечную батарею легче обслуживать;
на земле проще смонтировать поворотное устройство;
исключается дополнительная нагрузка на кровлю и её повреждение при установке гелиосистемы.

Место установки электрической панели должно быть открыто для солнечных лучей в течение всего светового дня, поэтому рядом не должно быть деревьев или построек, тень от которых могла бы падать на её поверхность.

Выбирая место для установки гелиосистемы, обязательно учитывают возможность затенения солнечных батарей окружающими предметами

Второе обстоятельство, вынуждающее искать такую площадку до начала сборки солнечной батареи, связано с определением габаритов панели. Собирая устройство своими руками, мы можем достаточно гибко подходить к выбору его размеров. В итоге можно получить установку, которая идеально впишется в экстерьер.

Блок: 8/10 | Кол-во символов: 1143
Источник: https://kotel.guru/alternativnoe-otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Видео

Как сделать солнечные батареи своими руками – видео урок.

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 70
Источник: https://solar-energ.ru/kak-sdelat-solnechnuyu-batareyu-5-luchshih-master-klassov.html

Обслуживание модулей

Особенного обслуживания солнечные панели не требуют, ведь у них нет движущихся частей. Для их нормального функционирования достаточно время от времени очищать поверхность от грязи, пыли и птичьего помёта.

Помойте батареи из садового шланга, при хорошем напоре воды для этого не понадобится даже забираться на крышу. Следите за исправностью дополнительного оборудования.

Блок: 10/11 | Кол-во символов: 388
Источник: https://remoskop.ru/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Как скоро окупятся затраты?

Не стоит ждать сиюминутной выгоды от гелиосистемы снабжения электричеством. Средняя её окупаемость приблизительно 10 лет для автономной системы дома.

Чем больше вы потребляете энергии, тем быстрее окупятся ваши затраты. Ведь и для маленького, и для большого потребления требуется приобретение дополнительного оборудования: АКБ, инвертора, контроллера, а они оставляют нималую часть расходов.

Учитывайте также срок службы оборудования, да и самих панелей, чтобы не пришлось их менять прежде, чем они окупятся.

Несмотря на всё издержки и недостатки, за солнечной энергией будущее. Солнце относится к возобновляемым источникам энергии и он прослужит, по крайней мере, ещё 5 тысяч лет. Да и наука не стоит на месте, появляются новые материалы для фотоэлементов, с гораздо большим КПД. А значит, скоро они будут доступнее по цене. Но использовать энергию солнца можно уже сейчас.

Блок: 11/11 | Кол-во символов: 899
Источник: https://remoskop.ru/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Кол-во блоков: 23 | Общее кол-во символов: 38003
Количество использованных доноров: 7
Информация по каждому донору:

https://kotel.guru/alternativnoe-otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html: использовано 4 блоков из 10, кол-во символов 7570 (20%)
https://solar-energ.ru/kak-sdelat-solnechnuyu-batareyu-5-luchshih-master-klassov.html: использовано 4 блоков из 9, кол-во символов 3348 (9%)
https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/solnechnaya-energiya/solnechnaya-panel-dlya-doma-izgotovlennaya-svoimi-rukami.html: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 7002 (18%)
https://postroika.biz/16119-solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html: использовано 3 блоков из 10, кол-во символов 7118 (19%)
https://remoskop.ru/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami. html: использовано 4 блоков из 11, кол-во символов 3526 (9%)
https://electroadvice.ru/montage/kak-sobrat-solnechnuyu-batareyu-iz-kitajskix-panelej/: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 6071 (16%)
https://elektro.guru/elektrooborudovanie/avtonomnoe-elektrichestvo/solnechnaya-batareya-dlya-doma-svoimi-rukami.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 3266 (9%)

Покупайте лучшие в отрасли и качественные солнечный панели фольги

О продукте и поставщиках:

Стремясь обеспечить экологическую устойчивость и минимизировать затраты на электроэнергию, большая часть населения мира вложила средства в первоклассные солнечный панели фольги. Каким бы ни был дизайн и стиль солнечный панели фольги, Alibaba.com предлагает потрясающий ассортимент высокоэффективных, долговечных и надежных вариантов. Эти невероятные и высокоэффективные солнечные элементы, представленные в продаже, являются сверхэффективными и долговечными, их поставляют ведущие мировые производители и поставщики.

Для превосходных характеристик и высокой эффективности в сочетании с невероятной эстетикой рассмотрим монокристаллические солнечный панели фольги, которые имеют более высокую цену. Для более портативных и гибких решений, сочетающих эстетику и легкий дизайн, рассмотрите поликристаллические или тонкопленочные элементы. Откройте для себя высококачественные и надежные панели, которые работают на фотоэлектрических, монокристаллических или поликристаллических кремниевых элементах, разработанные для обеспечения постоянной прочности и превосходных характеристик.

Широкий ассортимент солнечный панели фольги, продаваемых на Alibaba.com предлагает впечатляющий диапазон номиналов мощности, форм и размеров, которые напрямую влияют на производительность и производительность. Найдите высококачественные панели высшего класса с мощностью до 300, способные обеспечить превосходную мощность в коммерческих и жилых помещениях. Откройте для себя самый большой выбор панелей без стекла, PERC, BIPV и гибких вариантов, большинство из которых имеют длительный срок службы около 25 лет.

Откройте для себя самые конкурентоспособные. солнечный панели фольги на Alibaba.com и сэкономьте деньги на освещении и электроснабжении жилых и коммерческих помещений. Большинство продаваемых панелей имеют сертификаты RoHS, ISO и CE, что гарантирует оптимальную аутентичность и надежность. Заказывайте у проверенных и известных поставщиков, которые закупают свою продукцию у ведущих в отрасли брендов и производителей.

Печать солнечных панелей на листы алюминиевой фольги | Архитектура и Строительство

Компания по производству солнечных панелей Nanosolar считает, что солнечные панели не должны быть тяжелыми плитами. Вот почему они разработали способ печати солнечных элементов тонких, как лист алюминиевой фольги.

Nanosolar печатает чернилами из меди, индия, галлия, селена и наночастиц на тонких листах алюминиевой фольги, чтобы создать то, что, по их утверждению, является самой тонкой и самой дешевой солнечной батареей в мире.

Ученые боролись в течение десятилетий, чтобы установить экономически эффективные процессы преобразования солнечного света в энергию. В 2002 году Nanosolar решила революционизировать процессы производства солнечной энергии, и к 2010 году выпустила первые солнечные модули для полевых установок. Печать на основе CIGS (медь, индий, галлий, селен) и чернил с наночастицами минимизирует использование дорогостоящего оборудования для производства солнечных элементов.

Эффективность новых элементов в 17,1% на лабораторных приборах, сертифицированных NREL, показывает потенциал навой технологии, способной конкурировать с эффективностью кристаллических кремниевых панелей в ближайшие несколько лет. Кроме того, инновационный дизайн Nanosolar Utility Panel значительно снижает затраты на монтаж системы электроснабжения за счет меньшего количества аппаратных средств, электропроводки и монтажа. Конечным результатом является более низкая стоимость энергии, чем конкурирующие солнечные технологии.

Технологические инновации на уровне солнечных элементов

Использование высокопроводящей, недорогой алюминиевой фольги в качестве подложки и ячейки нижнего электрода
Чернила CIGS с заранее определенным соотношением компонентов и высокопроизводительный процесс печати с образованием полупроводника CIGS электронного типа
Новая конструкция обратной связи с металлической обмоткой (MWT), основанная на высокопроизводительной ламинировке фольги
Тонкий / печатный прозрачный верхний электрод

Высокопроизводительная полупроводниковая технология для рулонной печати, позволяющая использовать недорогие тонкопленочные солнечные панели

Результатом производства является рулон недорогой подложки из алюминиевой фольги, покрытой несколькими тонкопленочными слоями на уровне менее двух микрон.

Привлекательность технологии Nanosolar заключается в том, что эти тонкие солнечные элементы могут быть добавлены к другим строительным конструкциям, а не просто размещены в специальной солнечной панели. Вместо того, чтобы монтировать большую, толстую солнечную панель на крыше, солнечный элемент может быть прикреплен к существующей крыше. Печатные солнечные батареи могут также быть установлены на окнах или на одной из сторон дома.

Компания Nanosolar, основанная в 2002 году находится в Сан-Хосе, штат Калифорния, и имеет офисы в Германии.

3М лента фольги собрания 3007 обязанностей солнечной полуженная лентой медная для изготовления панели солнечных батарей

3М лента фольги 3007 Обязанност-собраний солнечной полуженная лентой медная для изготовления панели солнечных батарей

Характер продукции

ленты Обязанност-собрания 3М солнечные сделаны из полуженной медной фольги с основанным на акрилов, давление — чувствительные прилипатели используемые в применениях тонкого фильма солнечных требуя проводимости з-оси. Эти ленты можно приложить на высоких скоростях используя оборудование автоматизации.

В виду того что никакой лечить требовали (как с жидкостными проводными прилипателями) их учитывают высокую урожайность во время производства панели. Лента автобуса 3М (1007Н) нет з-оси проводной и его использована по мере того как лента автобуса для направлять обязанность в панелях тонкого фильма.

3М лента 3007 Обязанност-собраний солнечная состоят из 1 полуженной унцией затыловки фольги меди деадсофт и электрически проводного давления — чувствительного прилипателя. Эта одно-покрытая лента фольги.

Структура

Полуженная медь 1,4 мил (0,035 мм)

Проводной акриловый прилипатель 0,9 мил (0,023 мм)

Вкладыш отпуска 1,3 мил ЛЮБИМЦА (0,050 мм)

Особенности

Превосходная проводимость
Медь Деадсофт с коррозионностойким тин-платинг
Превосходные высокотемпературные слипчивые свойства ножниц
Вкладыш отпуска ЛЮБИМЦА
лента 3007 Обязанност-собрания 3М солнечная доступна в стандартных и изготовленных на заказ ширинах и длинах:
Стандартные ширины: 4 мм (0,157″), 6,35 мм (0,25″), 194 мм (7,64″)
Стандартные длины: 66 м (216′)

Применения

лента 3007 Обязанност-собрания 3М солнечная конструирована для пользы как сборник или автобус обязанности внутри тонкопленочная панель солнечных батарей. Прилипатель был сформулирован для того чтобы пройти процесс слоения вакуума типично используемый в изготовлении панелей солнечных батарей.

Схема данных

Свойства	Типичные значения
Проводной прилипатель	0,9 0,023 мм) Акрылик мил (
Толщина затыловки	1,4 мил (0,035 мм) полудили медь
Полная толщина (затыловка и прилипатель)	2,3 мил (0,058 мм)
Вкладыш отпуска	0,050 мм) 1 сторона 1,3 мил (си-покрыла ЛЮБИМЦА
Цвет	Серебр (олово)
Процесс температуры (недолгосрочный слоение вакуума)	320°Ф (160°К)
Прилипание к Стел1	1,61 льб/ин (0,28 Н/мм)
Отпуск вкладыша	11 г/ин
Ломать Стрентх1	34 льб/ин (60 Н/км)
Электрическое сопротивление до конца Адхэсиве2
Пламя Ретарденси3	Пропуск

1 метод АСТМ Д-1000 теста

2 Мил-Стд 202 метод 307 (5 пси над 1 поверхностной областью ин2).

Воспламеняемость 3 УЛ510

Срок годности при хранении

Для того чтобы получить самое лучшее представление, используйте этот продукт не позднее 24 месяца от даты изготовления.

Условия хранения

Храните в нормальных условиях 50°Ф к 80°Ф (10°К к 27°К) и относительной влажности меньше чем 75% в первоначальной коробке.

Cолнечные фотоэлементные панели solar panels (солнечные батареи)

Солнечное излучение – это электромагнитная энергия, испускаемая солнцем. Количество энергии, достигающей Земли, эквивалентно 10-12 от полной энергии, генерируемой солнцем, или эквивалентно, приблизительно, 420 триллионов кВт-ч. Солнечное излучение вместе с производной солнечной энергией, например энергией волн и ветра, электроэнергией, выработанной ГЭС и биомассой – это наиболее доступный поток возобновляемой энергии на Земле.

Принцип действия солнечных элементов большинства распространённых типов основан на фотогальваническом эффекте. Суть этого эффекта в появлении разности потенциалов или напряжения между двумя слоями полупроводникового материала при падении света на этот двухслойный материал. Напряжение, создаваемое в таком элементе, способно породить ток во внешней электрической цепи, который можно использовать для питания электрических устройств.

Некоторое число солнечных элементов, соединённых последовательно и параллельно, формируют фотоэлементную (фотогальваническую) панель (батарею).

Современные солнечные фотоэлементные панели изготавливаются трех основных типов.

Монокристаллические элементы вырезаются из одного большого кристалла кремния, а поликристаллические элементы изготавливаются из некоторого количества кристаллов. Кристаллический фотоэлемент – это полупроводниковая структура, которая формируется на поверхности кристалла кремния, используя его материал для построения производящего электричество p-n перехода.

К третьему типу относятся аморфные солнечные элементы. Аморфный фотоэлемент представляет собой пленку кремния и других элементов осажденную на подложку (например, стальную фольгу). В результате такого последовательного осаждения создаются слои, формирующие p-n переходы, вырабатывающие электрический ток.
Cолнечная фотоэлементная панель, характеризуются максимальной выходной мощностью, рабочими максимальными напряжениями и током, КПД преобразования, технологией изготовления.
Современные технологии производства, позволили достичь компромисса между снижением производственных затрат и уменьшением КПД преобразования солнечного света в электричество, обеспечили возможность снижения стоимости производства солнечных панелей.
Особенности использования солнечных фотоэлементных панелей (собнечной батареи)

1) Меньший КПД влечет необходимость использовать солнечные батареи большей площади.
2) Более высокое выходное напряжение единичного фотоэлемента позволяет строить солнечные батареи из меньшего их числа, следовательно, меньшего количества соединений, что повышает общую надежность батареи. К примру, для получения на выходе 14 В необходимо соединить последовательно около 30 кристаллических ФЭ, и всего 8шт аморфных.
3) При заводском изготовлении все солнечные панели ламинируют в пластик из которого выходят только выходные проводники, поэтому они всегда герметичны.
4) Аморфный кремний обеспечивает получение более дешевых фотоэлементов, однако пока кристаллы дешевле. Разница в технологиях и стоимости сокращается с каждым годом.
5) Вес панели с учетом необходимой механической защиты и его площади получается практически одинаковым для аморфных и кристаллических батарей.

В настоящее время все стационарные батареи изготавливают из кристаллического кремния, а большинство мобильных – из аморфного.

Мощность складывается из двух параметров — тока и напряжения, и в характеристиках на солнечную батарею могут приводиться два значения этих величин — максимальные и рабочие. Для напряжения это будет соответственно напряжение без нагрузки и рабочее, для тока — ток короткого замыкания и рабочий. Различие между максимальным и рабочим напряжениями составляет приблизительно 15-20%. При эксплуатации солнечной панели нужно стремиться к тому, чтобы при подключенной нагрузке ее выходное напряжение было бы равно рабочему, указанному в технических характеристиках. В этом случае мощность, отдаваемая батареей, будет максимальной.

Производство солнечных фотоэлементов начало стабильно возрастать с в 2007 г. Ежегодный прирост составляет порядка до 3800 МВт и удваивается каждые 2 года.

Кремний — является наиболее важным материалом для производства солнечных батарей. В настоящее время это практически единственный материал, используемый для массового производства солнечных фотоэлементов.
Помимо кремния используются другие материалы для изготовления солнечных панелей используемых в особо ответственных системах в качестве источника энергии.

Арсенид галлия (GaAs) -GaAs используется для производства высокоэффективных солнечных фотоэлементов. Этот материал часто используется в концентрированных ФГ-системах и космических приложениях. Его КПД доходит до 25% и до 28% при концентрированной солнечной радиации. Специальные типы имеют КПД более 30%.

Теллурид кадмия (CdTe) — тонкопленочный материал, получаемый осаждением или напылением, является многообещающей недорогой основой для фотогальванических систем в будущем. КПД лабораторных экземпляров солнечных фотоэлементов достигает 16%, а промышленных – 8%.

Медноиндиевый диселенид (CuInSe2 или CIS) — тонкоплёночный материал, КПД которого достигает 17%. Это перспективный материал, не используемый широко на данный момент из-за особенностей процесса производства.

Солнечная панель сделать самому своими руками, ее изготовление и сборка

Солнце является неистощимым источником энергии. Люди давно научились тому, как эффективно пользоваться ей. Мы не будем вдаваться в физику процесса, а посмотрим, как можно использовать этот бесплатный энергетический ресурс. Поможет нам в этом самодельная солнечная панель.

Принцип действия

Что представляет собой солнечный элемент? Это специальный модуль, который состоит из последовательно-параллельных соединений огромного количества самых элементарных фотодиодов. Данные полупроводниковые элементы выращивали с использованием специальных технологий в условиях завода на пластинах из кремния.

К сожалению, такие устройства отнюдь не дешевые. Большинство людей не может их приобрести, однако на этот случай есть множество способов изготовить солнечные панели своими руками. И эта батарея вполне сможет создать конкуренцию коммерческим образцам. Причем цена ее будет совсем не сопоставима с тем, что предлагают магазины.

Постройка батареи из кремниевых пластин

Комплект для альтернативного источника энергии включает 36 кремниевых пластинок. Они предлагаются с размерами 8*15 сантиметров. Общие показатели мощности составят порядка 76 Вт. Также понадобятся провода для того, чтобы соединить элементы между собой, и диод, который будет выполнять функцию блокировки.

Одна кремниевая пластина выдает 2,1 Вт и 0,53 В при токе до 4 А. Соединять пластины необходимо только последовательно. Лишь таким образом наш источник энергии сможет выдать 76 Вт. На лицевой стороне нанесены две дорожки. Это «минус», а «плюс» расположен на тыльной стороне. Каждую из панелей необходимо расположить с зазором. Должно получиться девять пластин в четыре ряда. При этом второй и четвертый ряды необходимо развернуть наоборот относительно первого. Это требуется для того, чтобы все удобно соединилось в одну цепь. Обязательно нужно учесть диод. Он позволяет предотвратить разряд накопительного аккумулятора в ночное время суток либо в облачный день. «Минус» диода нужно соединить с «плюсом» батареи. Для заряда аккумулятора понадобится специальный контроллер. При помощи инвертора можно получить обычное бытовое напряжение в 220 В.

Сборка солнечных панелей своими руками

Самый малый коэффициент преломления света — у плексигласа. Он и будет использоваться в качестве корпуса. Это достаточно недорогой материал. А если нужно еще дешевле, тогда можно приобрести оргстекло. В худшем случае можно использовать поликарбонат. Но он мало подходит для корпуса по своим характеристикам. В магазинах можно отыскать специальный поликарбонат с покрытием, которое защищено от конденсата. Он позволяет также обеспечить батарее высокий уровень защиты от тепла. Но это еще не все элементы, из которых будет состоять солнечная панель. Своими руками стекло с хорошей прозрачностью несложно подобрать, это одна из основных составляющих конструкции. Кстати, подойдет даже обычное стекло.

Изготовление рамки

При монтаже кремниевые кристаллы необходимо крепить на небольшом расстоянии. Ведь нужно учесть различные атмосферные воздействия, которые могут повлиять на изменения основы. Так, желательно, чтобы расстояние составляло около 5 мм. В результате размер готовой конструкции составит где-то 83 690 мм.

Изготавливается солнечная панель своими руками с использованием профиля из алюминия. Он имеет максимальное сходство с фирменными изделиями. При этом самодельная батарея более герметична и прочна.

Для сборки понадобится уголок из алюминия. Из него делается заготовка для будущей рамки. Размеры – 83 690 мм. Для того чтобы скрепить профили между собой, необходимо заранее сделать технологические отверстия.

Внутреннюю часть профиля следует промазать герметиком на основе силикона. Наносить его нужно очень внимательно, чтобы все места были промазаны. От того, насколько качественно он будет нанесен, полностью зависит эффективность и надежность, которой будет обладать солнечная панель.

Своими руками теперь нужно положить в рамку из профиля лист из заранее подобранного прозрачного материала. Это может быть поликарбонат, стекло либо что-нибудь еще. Важный момент: силиконовый слой должен просохнуть. Это нужно учесть обязательно, иначе на кремниевых элементах появится пленка.

На следующем этапе прозрачный материал необходимо хорошо прожать и зафиксировать. Чтобы крепление получилось максимально надежным, следует воспользоваться метизами. Закрепим стекло по периметру и с четырех углов. Теперь солнечная панель, своими руками изготавливаемая, практически готова. Осталось лишь соединить кремниевые элементы между собой.

Пайка кристаллов

Теперь нужно как можно аккуратнее проложить проводник на пластинку из кремния. Далее наносим флюс и припой. Чтобы было удобнее работать, можно зафиксировать проводник с одной стороны чем-нибудь.

В этом положении аккуратно подпаиваем проводник к контактной площадке. Не давите на кристалл паяльником. Он очень хрупкий, вы можете его сломать.

Последние сборочные операции

Если для вас изготовление солнечных панелей своими руками впервой, то лучше использовать специальную разметочную подложку. Она поможет расположить необходимые элементы максимально ровно на необходимом расстоянии. Для того чтобы правильно отрезать провода нужной длины, соединяющие отдельные элементы, следует учесть, что проводник должен припаиваться к контактной площадке. Она немного вынесена за край кристалла. Если сделать предварительные расчеты, то выяснится, что провода должны быть по 155 мм.

Когда будете собирать все это в единую конструкцию, лучше взять лист фанеры или оргстекла. Для удобства кристаллы лучше предварительно расположить горизонтально и зафиксировать. Это легко делается с помощью крестиков для укладки плитки.

После того как вы соедините все элементы между собой, на каждый кристалл с обратной стороны наклейте двухсторонний строительный скотч. Нужно лишь немного прижать заднюю панель, и все кристаллы с легкостью перенесутся на базу.

Такой тип крепления никак ни герметизируется дополнительно. Кристаллы могут расширяться при высоких температурах, но это не страшно. Герметизировать нужно лишь отдельные части.

Теперь при помощи монтажной ленты необходимо закрепить все шины и само стекло. Прежде чем заклеивать и полностью собирать батарею, желательно протестировать ее.

Герметизация

Если у вас обычный силиконовый герметик, то не нужно полностью заливать им кристаллы. Так можно исключить риск повреждения. Для заливки этой конструкции нужен не силикон, а эпоксидная смола.

Вот так просто и непринужденно можно получать электрическую энергию почти даром. Теперь рассмотрим, как еще можно сделать солнечные панели своими руками.

Экспериментальная батарея

Эффективные системы для преобразования солнечной энергии требуют наличия фабрик огромных размеров, особого ухода за ними и серьезной суммы денег.

Давайте попробуем изготовить что-то самостоятельно. Все, что понадобится для эксперимента, легко можно купить в хозяйственном магазине или найти на вашей кухне.

Солнечная панель своими руками из фольги

Для сборки понадобится медная фольга. Ее без труда можно найти в гараже или на крайний случай легко приобрести в любом хозяйственном магазине. Для сборки батареи нужно 45 квадратных сантиметров фольги. Также следует купить два «крокодильчика» и маленький мультиметр.

Чтобы получить рабочий солнечный элемент, желательно иметь электрическую печку. Нужно не меньше 1100 Ватт мощности. Она должна накалиться до ярко-красного цвета. Еще подготовьте обычную пластиковую бутылку без горлышка и пару столовых ложек соли. Достаньте из гаража дрель с абразивной насадкой и лист металла.

Приступаем к работе

Первым делам отрежем часть медной фольги такого размера, чтобы она полностью ложилась на электроплитку. От вас потребуется вымыть руки, чтобы на меди не оставалось жирных пятен от пальцев. Медь тоже желательно помыть. Чтобы убрать покрытие с медного листа, воспользуйтесь наждаком.

Далее очищенный лист кладем на плитку и включаем ее на самый максимум возможностей. Когда плитка начнет греться, вы сможете наблюдать появление на медном листе красивых оранжевых пятен. Затем цвет изменится на черный. Необходимо подержать медь порядка получаса на раскаленной докрасна плитке. Это очень важный момент. Так, толстый слой оксида легко отслаивается, а тонкий будет липнуть. После того как пройдет полчаса, уберите с плиты медь и дайте ей остыть. Вы сможете наблюдать, как от фольги отваливаются куски.

Когда все остынет, оксидная пленка пропадет. Вы сможете легко очистить при помощи воды большую часть черного оксида. Если что-то не отдирается, не стоит и пытаться. Главное – не деформируйте фольгу. В результате деформации можно повредить тонкий слой оксида, он очень нужен для эксперимента. Если его не будет, солнечная панель, своими руками изготовленная, не будет работать.

Сборка

Второй кусок фольги отрежьте по тем же размерам, что и первый. Далее очень аккуратно требуется согнуть две части так, чтобы они вошли в пластиковую бутылку, но при этом не касались друг друга.

Затем цепляйте «крокодильчики» к пластинам. Провод от «нежареной» фольги – к «плюсу», провод от «жареной» — к «минусу». Теперь берем соль и горячую воду. Соль размешивайте до полного растворения. Выльем раствор в нашу бутылку. И теперь можно наблюдать на плоды трудов. Эта самодельная солнечная панель, своими руками сделанная, может быть в дальнейшем немного усовершенствована.

Другие способы использования солнечной энергии

Солнечную энергию уже как только не используют. В космосе она запитывает космические корабли, на Марсе от Солнца питается знаменитый марсоход. А в Соединенных Штатах Америки от Солнца работают дата-центры Google. В тех местах нашей страны, где отсутствует электричество, люди могут посмотреть новости по телевизору. Все это благодаря Солнцу.

А еще данная энергия позволяет обогревать дома. Воздушно-солнечная панель своими руками очень просто изготавливается из пивных банок. Они накапливают тепло и отдают его в жилое помещение. Это эффективно, бесплатно и доступно.

Эффективная и стабильная солнечная проточная батарея, обеспечиваемая однопереходным фотоэлектродом на основе GaAs

Льюис, Н.С. Исследование возможностей повышения эффективности использования солнечной энергии. Наука 351 , aad1920 (2016).

PubMed Статья CAS PubMed Central Google ученый

Walter, M. G. et al. Солнечные вододелительные элементы. Chem. Ред. 110 , 6446–6473 (2010).

CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый

Гурунг А. и Цяо К. Солнечные зарядные батареи: достижения, проблемы и возможности. Джоуль 2 , 1217–1230 (2018).

CAS Статья Google ученый

Zeng, Q. et al. Интегрированная фотоэлектрическая система накопления энергии: источник энергии нового поколения, ведущий в будущее. Adv. Energy Mater. 10 , 1

0 (2020).

CAS Статья Google ученый

Шэнер, М. Р., Этуотер, Х. А., Льюис, Н. С. и МакФарланд, Э. У. Сравнительный технико-экономический анализ производства возобновляемого водорода с использованием солнечной энергии. Energy Environ. Sci. 9 , 2354–2371 (2016).

CAS Статья Google ученый

Fu, H.-C. и другие. Повышенная производительность и стабильность системы фотоэлектрохимического водоразделения Si за счет двусторонней конструкции для разделения сбора света и электрокатализа. Nano Energy 70 , 104478 (2020).

CAS Статья Google ученый

Fu, H.-C., Varadhan, P., Lin, C.-H. & He, J.-H. Самопроизвольное расщепление солнечной воды с разделением поглощения света и электрокатализа с использованием кремниевого заглубленного перехода. Nat. Commun. 11 , 3930 (2020).

ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

Кумаравел В., Бартлетт Дж. И Пиллаи С. С. Фотоэлектрохимическое преобразование диоксида углерода (CO ₂) в топливо и продукты с добавленной стоимостью. ACS Energy Lett. 5 , 486–519 (2020).

CAS Статья Google ученый

Li, C. et al. Фотоэлектрохимическое восстановление CO ₂ до регулируемого синтез-газа на зернограничных фотокатодах a-Si / TiO ₂ / Au с низкими начальными потенциалами. Energy Environ. Sci. 12 , 923–928 (2019).

CAS Статья Google ученый

10.

Джин, С. Что еще может делать фотоэлектрохимическое преобразование солнечной энергии, помимо расщепления воды и уменьшения CO ₂? ACS Energy Lett. 3 , 2610–2612 (2018).

CAS Статья Google ученый

11.

Сивула К. и Ван Де Крол Р. Полупроводниковые материалы для фотоэлектрохимического преобразования энергии. Nat. Rev. Mater. 1 , 15010 (2016).

ADS CAS Статья Google ученый

12.

Льюис, Н. С. и Ночера, Д. Г. Энергия планеты: химические проблемы в использовании солнечной энергии. Proc. Natl Acad. Sci. США 103 , 15729–15735 (2006).

ADS CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый

13.

Ardo, S. et al. Пути к электрохимическим солнечно-водородным технологиям. Energy Environ. Sci. 11 , 2768–2783 (2018).

CAS Статья Google ученый

14.

Li, W.и другие. Водно-органическая солнечная батарея с длительным сроком службы. Adv. Energy Mater. 9 , 18 (2019).

Артикул CAS Google ученый

15.

Li, W., Fu, H.-C., Zhao, Y., He, J.-H. И Джин, С. Монолитно интегрированная проточная солнечная батарея с КПД 14,1%. Chem 4 , 2644–2657 (2018).

CAS Статья Google ученый

16.

Цао, Л., Скиллас-Казакос, М. и Ван, Д. У. Солнечные проточные окислительно-восстановительные батареи: механизм, конструкция и измерения. Adv. Поддерживать. Syst 2 , 1800031 (2018).

Артикул CAS Google ученый

17.

Wedege, K. et al. Беспристрастная, полная солнечная зарядка нейтральной проточной батареи одним кремниевым фотокатодом. RSC Adv 8 , 6331–6340 (2018).

CAS Статья Google ученый

18.

Liao, S. et al. Интеграция двойного кремниевого фотоэлектрохимического элемента в проточную окислительно-восстановительную батарею для самостоятельной фотозарядки. Nat. Commun. 7 , 11474 (2016).

ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

19.

Луо, Дж., Ху, Б., Ху, М., Чжао, Ю. и Лю, Т. Л. Состояние и перспективы проточных батарей с органическим окислительно-восстановительным потенциалом в направлении устойчивого хранения энергии. ACS Energy Lett. 4 , 2220–2240 (2019).

CAS Статья Google ученый

20.

Дин, Ю. и Ю, Г. Перспективы создания экологически безопасных проточных окислительно-восстановительных батарей с помощью молекулярной инженерии. Angew. Chem. Int. Эд. 56 , 8614–8616 (2017).

CAS Статья Google ученый

21.

Green, M. A. et al. Таблицы эффективности солнечных элементов (версия 55). Прог. Фотовольт. Res. Прил. 28 , 3–15 (2019).

Артикул Google ученый

22.

Полман, А., Найт, М., Гарнетт, Э. К., Эрлер, Б. и Синке, В. К. Фотоэлектрические материалы: эффективность в настоящее время и проблемы будущего. Наука 352 , aad4424 (2016).

Артикул CAS Google ученый

23.

Fu, H.-C. и другие. Кремниевые солнечные элементы, контактирующие с MXene, с эффективностью 11,5%. Adv. Energy Mater. 9 , 1

0 (2019).

Артикул CAS Google ученый

24.

Ван, Х.-П., Периянагаундер, Д., Ли, А.-К. & He, J.-H. Изготовление кремниевых иерархических структур для солнечных батарей. IEEE Access 7 , 19395–19400 (2018).

Артикул Google ученый

25.

Lin, C.-H. и другие. Гигантская оптическая анизотропия пленок массива перовскитных нанопроволок. Adv. Funct. Матер. 30 , 15 (2020).

CAS Статья Google ученый

26.

Geisz, J. F. et al. Шестиконтактные солнечные элементы III-V с эффективностью преобразования 47,1% при концентрации 143 солнечных лучей. Nat. Энергетика 5 , 326–335 (2020).

ADS CAS Статья Google ученый

27.

Periyanagounder, D. et al. Быстродействующие, устойчивые к воздуху и водостойкие органические фотодетекторы на основе монокристаллического комплекса Pt. Adv. Матер. 32 , 1

4 (2020).

CAS Статья Google ученый

28.

Шокли, У. и Кайссер, Х. Дж. Подробный предел баланса эффективности солнечных элементов с p-n-переходом. J. Appl. Phys. 32 , 510–519 (1961).

ADS CAS Статья Google ученый

29.

Наяк, П. К., Махеш, С., Снайт, Х. Дж. И Кахен, Д. Технологии фотоэлектрических солнечных элементов: анализ современного состояния. Nat. Rev. Mater 4 , 269–285 (2019).

ADS CAS Статья Google ученый

30.

Мун, С., Ким, К., Ким, Ю., Хео, Дж. И Ли, Дж. Высокоэффективный однопереходный тонкопленочный солнечный элемент из GaAs на гибкой подложке. Sci. Отчет 6 , 30107 (2016).

ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

31.

May, M. M., Lewerenz, H.-J., Lackner, D., Dimroth, F. & Hannappel, T. Эффективное прямое преобразование солнечной энергии в водород путем преобразования границы раздела фаз in situ тандемной структуры. Nat. Commun. 6 , 8286 (2015).

ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

32.

Varadhan, P., Fu, H.-C., Kao, Y.-C., Horng, R.-H. & He, J.-H. Эффективная и стабильная фотоэлектрохимическая система с эффективностью преобразования солнечной энергии в водород 9% через двойной переход InGaP / GaAs. Nat. Commun. 10 , 5282 (2019).

ADS PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

33.

Раушенбах, Х. С. Справочник по проектированию массивов солнечных батарей: принципы и технология преобразования фотоэлектрической энергии .(Springer, Нидерланды, Нью-Йорк, 1980 г.).

34.

Ньюман Р. Верхние пределы полезного легирования n- и p-типа в GaAs и AlAs. Mater. Sci. Англ. В 66 , 39–45 (1999).

Артикул Google ученый

35.

Kasap, S., Koughia, C. & Ruda, H.E. Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials . (Springer-Verlag, Нью-Йорк, 2017).

36.

Ито, Х.& Ишибаши Т. Скорость поверхностной рекомбинации в GaAs p-типа. Jpn. J. Appl. Phys. 33 , 88 (1994).

ADS CAS Статья Google ученый

37.

Takamoto, T. et al. Механизм диффузии Zn и Si из высоколегированного туннельного перехода для тандемных солнечных элементов InGaP / GaAs. J. Appl. Phys. 85 , 1481–1486 (1999).

ADS CAS Статья Google ученый

38.

Кодзима Н. и др. Анализ диффузии примесей из туннельных диодов и оптимизация для работы в тандемных ячейках. Sol. Energy Mater. Sol. Ячейки 50 , 237–242 (1998).

CAS Статья Google ученый

39.

Хо, W.-J., Лю, J.-J., Lin, Z.-X. И Шиао, Х.-П. Повышение фотоэлектрических характеристик однопереходных солнечных элементов на основе GaAs за счет применения слоя спектрального преобразования, содержащего люминофоры, легированные Eu и Yb / Er. Nanomater 9 , 1518 (2019).

CAS Статья Google ученый

40.

Verlage, E. et al. Монолитно интегрированная, искробезопасная, 10% эффективная водоразделительная система, работающая от солнечной энергии, на основе активных, стабильных земных электрокатализаторов в сочетании с тандемными поглотителями света III-V, защищенными аморфными пленками TiO ₂. Energy Environ. Sci. 8 , 3166–3172 (2015).

CAS Статья Google ученый

41.

Турнет, Дж., Ли, Ю., Карутури, С. К., Тан, Х. Х., Джагадиш, К. Полупроводниковые материалы III-V для производства солнечного водорода: состояние и перспективы. ACS Energy Lett. 5 , 611–622 (2020).

CAS Статья Google ученый

42.

Hu, S. et al. Аморфные покрытия TiO ₂ стабилизируют фотоаноды Si, GaAs и GaP для эффективного окисления водой. Наука 344 , 1005–1009 (2014).

ADS CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый

43.

Young, J. L. et al. Прямое преобразование солнечной энергии в водород с помощью перевернутых метаморфических многопереходных полупроводниковых архитектур. Nat. Энергетика 2 , 17028 (2017).

ADS CAS Статья Google ученый

44.

Kang, D. et al. Печатные сборки фотоэлектродов из GaAs с разделенными оптическими и реактивными интерфейсами для самостоятельного расщепления солнечной воды. Nat. Энергетика 2 , 17043 (2017).

ADS CAS Статья Google ученый

45.

Pourbaix, M. Атлас электрохимических равновесий в водных растворах . (Национальная ассоциация инженеров-коррозионистов, Хьюстон, 1974 г.).

46.

Cheng, W.-H. и другие. Монолитный фотоэлектрохимический аппарат для прямого разделения воды с эффективностью 19%. ACS Energy Lett. 3 , 1795–1800 (2018).

CAS Статья Google ученый

47.

Beh, E. S. et al. Проточная водно-органически-металлоорганическая окислительно-восстановительная батарея с нейтральным pH и чрезвычайно высокой удерживающей способностью. ACS Energy Lett. 2 , 639–644 (2017).

CAS Статья Google ученый

48.

Bae, D. et al. Принципы проектирования эффективных фотоэлектродов в проточных окислительно-восстановительных ячейках с перезаряжаемой солнечной батареей. Commun. Матер. 1 , 17 (2020).

Артикул Google ученый

49.

Thorne, J. E., Jang, J.-W., Liu, E. Y., Wang, D. Понимание происхождения улучшения характеристик фотоэлектрода путем исследования кинетики поверхности. Chem. Sci. 7 , 3347–3354 (2016).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

50.

DeBruler, C. et al. Конструктор двухэлектронных аккумуляторов виологен-анолитных материалов для нейтральных водных органических окислительно-восстановительных батарей. Chem 3 , 961–978 (2017).

CAS Статья Google ученый

51.

Hu, B. et al. Повышенная радикальная стабильность виологен-анолитов в проточных водно-органических окислительно-восстановительных батареях. Chem. Commun. 54 , 6871–6874 (2018).

CAS Статья Google ученый

52.

Яношка Т., Мартин Н., Хагер М. Д. и Шуберт У. Водный окислительно-восстановительный аккумулятор большой емкости и мощности: система TEMPTMA / MV. Angew. Chem. Int. Изд 55 , 14427–14430 (2016).

CAS Статья Google ученый

53.

Li, W. et al. Интегрированные фотоэлектрохимические преобразователи солнечной энергии и устройства с органическими окислительно-восстановительными батареями. Angew. Chem. Int. Эд. 55 , 13104 (2016).

CAS Статья Google ученый

54.

Cheng, Q. et al. Фотоэлектрическая высоковольтная окислительно-восстановительная батарея с использованием Ta ₃ N ₅ и двойного фотоэлектрода GaN / Si. Adv. Матер. 29 , 1700312 (2017).

Артикул CAS Google ученый

55.

Chen, H.-L. и другие. Сверхтонкий солнечный элемент с КПД 19,9% на основе GaAs-поглотителя толщиной 205 нм и заднего зеркала с серебряной наноструктурой. Nat. Энергетика 4 , 761–767 (2019).

ADS CAS Статья Google ученый

56.

Li, W. & Jin, S. Принципы проектирования и разработки интегрированных солнечных проточных батарей. В соотв. Chem. Res. 53 , 2611–2621 (2020).

CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый

57.

Чарльз Р.G., Davies, ML, Douglas, P., Hallin, IL & Mabbett, IJE Устойчивое накопление энергии для домашних солнечных систем в сельских районах Африки к югу от Сахары — сравнительное исследование аспектов жизненного цикла аккумуляторных технологий для экономики замкнутого цикла с акцентом на Южноафриканский контекст. Energy 166 , 1207–1215 (2019).

CAS Статья Google ученый

58.

Ю. М. и др. Электрохимический накопитель энергии на солнечных батареях: альтернатива солнечному топливу. J. Mater. Chem. А 4 , 2766–2782 (2016).

CAS Статья Google ученый

59.

Ведеге, К., Бэ, Д., Смит, В. А., Мендес, А. И., Бентьен, А. Проточные солнечные батареи с окислительно-восстановительными парами в водных электролитах: мини-обзор. J. Phys. Chem. С 122 , 25729–25740 (2018).

CAS Статья Google ученый

60.

Li, W. et al. Высокопроизводительная солнечная проточная батарея с питанием от тандемного солнечного элемента перовскит / кремний. Nat. Матер. 19 , 1326–1331 (2020).

ADS CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый

61.

Kidd, P. et al. Сравнение кристаллического качества ступенчато-градиентных и непрерывно-градиентных буферных слоев InGaAs. J. Cryst. Рост 169 , 649–659 (1996).

ADS CAS Статья Google ученый

62.

Ahrenkiel, S. et al. Обзор характеристик двойных гетероструктур Ga _x In _{1 − x} As / InAs _y P _{1 − y} и мультислоев InAs _y P _{1 − y}, выращенных на InP. J. Electron. Матер. 33 , 185–193 (2004).

ADS CAS Статья Google ученый

63.

Хан, М. и др. Важность измерения кислорода во время фотоэлектрохимических реакций расщепления воды. ACS Energy Lett 4 , 2712–2718 (2019).

CAS Статья Google ученый

64.

Weber, A. Z. et al. Проточные окислительно-восстановительные батареи: обзор. J. Appl. Электрохим. 41 , 1137–1164 (2011).

CAS Статья Google ученый

65.

Ю. М. и др. Водный литий-йодный проточный солнечный аккумулятор для одновременного преобразования и хранения солнечной энергии. J. Am. Chem. Soc. 137 , 8332–8335 (2015).

CAS PubMed Статья PubMed Central Google ученый

66.

Zhou, Y. et al. Эффективный сбор и хранение солнечной энергии с помощью надежного фотокатализатора, запускающего обратимые окислительно-восстановительные реакции. Adv. Матер. 30 , 1802294 (2018).

Артикул CAS Google ученый

67.

Ходес, Г., Манассен, Дж. И Кахен, Д. Фотоэлектрохимическое преобразование и накопление энергии с использованием поликристаллических халькогенидных электродов. Nature 261 , 403–404 (1976).

ADS CAS Статья Google ученый

Аккумулятор и алюминиевая фольга в новой энергетической среде

Введение в аккумулятор и алюминиевую фольгу

Аккумулятор — это устройство, преобразующее химическую энергию в электрическую.Впоследствии появляется вторичная батарея, способная накапливать электричество и разряжать электрическую энергию. Однако, столкнувшись с глобальным кризисом нефтяных ресурсов и ухудшением экологической среды Земли, были произведены новые вторичные батареи, такие как никель-цинковые батареи, свинцово-кислотные батареи и литий-ионные батареи. Среди них литий-ионные батареи обладают такими преимуществами, как легкость, большая емкость, длительный срок службы, не загрязняющие окружающую среду и низкая стоимость, а также выиграли лучшие в других вторичных батареях и батареях, таких как свинцово-кислотные, и стали новое поколение экологически чистых высокоэнергетических батарей, пропагандируемых во всем мире

Основные компоненты литий-ионной батареи включают электролит, изоляционные материалы, а также положительные и отрицательные материалы.Он работает, производя электричество в результате химической реакции в электролите, который течет от положительного электрода к отрицательному. Во всем аккумуляторном устройстве соотношение масс положительного и отрицательного материалов составляет от 3: 1 до 4: 1, поэтому характеристики материала положительного электрода напрямую влияют на характеристики литий-ионного аккумулятора. Тогда проводящая подложка в положительном электроде должна иметь отличную статическую проводимость, а микроток активного материала сильно улавливаться, но проводящая подложка нанографит и частицы с углеродным покрытием не обладают электропроводностью и должны быть равномерно распределены. и тонко покрыт алюминиевой фольгой.То есть у АКБ появилась алюминиевая фольга . Отличные характеристики алюминиевой фольги выделяются среди других металлических материалов, в значительной степени обеспечивая гладкость проводимости, уменьшая контактное сопротивление между материалом положительного / отрицательного электрода и токосъемником, а также улучшая адгезию между ними и уменьшая связующее. Интенсивность использования, в свою очередь, приводит к значительному увеличению общей производительности аккумулятора. В настоящее время литий-алюминиевая фольга, поставляемая поставщиком алюминиевой фольги , имеет различные марки сплава, такие как 1060, 1050, 1145 и 1235, а также -O, h24, -h34, -h32, -h28 и т. Д., а толщина составляет от 10 до 50 мкм.

Последние исследования в области производства литий-ионных аккумуляторов показали, что поверхность фольги из алюминиевого сплава, используемой в качестве токосъемника положительного электрода для литий-ионной аккумуляторной батареи, можно протравить и придать шероховатость для улучшения характеристик заряда и разряда батареи. Поверхность алюминиевой фольги батареи, обожженной алюминием, имеет значительно более высокий связывающий заряд с активным материалом, таким как графит и частицы с углеродным покрытием, чем алюминиевая фольга, поверхность которой не подвергалась обработке.Это играет важную роль в разработке аккумуляторных батарей для гибридных транспортных средств и электромобилей, а также аккумуляторных батарей для накопления энергии, для выработки энергии ветра и солнечной энергии.

Применение аккумуляторной алюминиевой фольги для новой энергии

для автомобилей на новой энергии

Катодная фольга в силовой батарее для транспортных средств новой энергии обработана алюминиевой фольгой высокого класса. Алюминиевая фольга для аккумуляторов удовлетворяет четырем требованиям: тип пластины, обрезка, характеристики и обработка поверхности для транспортных средств на новой энергии.Источником электроэнергии электромобиля является литиевая батарея, и возникающее падение напряжения приводит в движение внешнюю нагрузку, заставляя автомобиль работать. Производительность литиевой батареи, используемой в электромобилях новой энергии, очень высока, но стоимость приобретения анодных материалов литиевых батарей составляет 30%, материала анода — 20%, материала диафрагмы полиакриловой кислоты — 20%, электролита составляет на 20%, а на оболочку приходится 20%. 10%. Следовательно, стоимость анодного материала влияет на стоимость производства транспортного средства на новой энергии.Согласно введению статьи, анод литиевой батареи электромобиля должен использовать алюминиевую фольгу, качество самого автомобиля должно быть как можно более легким, а в эпоху диверсификации энергии, электрификации энергии и чистоты выбросов, В настоящее время алюминий становится предпочтительным материалом для легковых автомобилей. Алюминий для автомобилей с новой энергией играет жизненно важную роль в разработке гибридных автомобилей. Новый энергетический транспорт — одна из отраслей, которая наилучшим образом отражает уровень научно-технического развития страны, независимые инновационные возможности и международную конкурентоспособность.

Для электронной алюминиевой фольги

Литиевая батарея и алюминиевая фольга объединены, чтобы батареи с алюминиевой фольгой имели следующие характеристики: высокое напряжение, большую емкость, низкое потребление, отсутствие эффекта памяти, отсутствие загрязнения, малый объем, малое внутреннее сопротивление, меньший саморазряд и больше циклов. Благодаря вышеуказанным характеристикам алюминиевая фольга для литий-ионных аккумуляторов широко используется в мобильных телефонах, портативных компьютерах, видеокамерах, цифровых камерах и многих других электронных продуктах.

для производства солнечной энергии

Разработка и использование новой энергии солнечной энергии также является глобальной проблемой. Производство солнечной энергии относится к преобразованию мощности солнечного излучения в электрическую энергию, которая отправляется в аккумулятор для хранения. Таким образом, можно видеть, что роль литий-ионной батареи не следует недооценивать. Его преимущества следующие:

1. Регулируемый кронштейн панели солнечных батарей для максимального сбора света;
2. Экологичность и охрана окружающей среды;
3.Литиевую батарею легко установить непосредственно под солнечной панелью, она имеет небольшой объем и небольшой вес, что снижает стоимость строительства;
4. Длительный срок службы, в 3-5 раз больше, чем у традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов;
5. Анти-высокие и низкие температуры могут использоваться в среде -20 ° C -60 ° C, специальный процесс может использоваться в среде -45 ° C;
6. Не требующая обслуживания производительность — это хорошо.

Тенденции будущего развития аккумуляторов и алюминиевой фольги

1. В автомобильной промышленности с новой энергией совокупные темпы роста общего спроса на литий-ионные батареи для транспортных средств в мире с 2010 по 2013 год составляют около 116%, а совокупные темпы роста с 2013 по 2018 год остаются на уровне 26%.Согласно опросу, в 2018 году общая емкость силовых литиевых батарей составляет около 35 миллиардов Втч. По оценкам, к 2020 году мировой рынок автомобильных аккумуляторов, основанный на транспортных средствах на новых источниках энергии, превысит 200 миллиардов долларов США. Рынок аккумуляторов и алюминиевой фольги выиграет.

2. Энергия ветра — новая энергия. Согласно последним данным, опубликованным Глобальным советом по ветроэнергетике, в конце 2011 года общее количество энергии ветра в мире достигло 238 миллионов киловатт, что в десять раз больше, чем за последние 10 лет.Данные показывают, что мировая мощность ветроэнергетического оборудования увеличилась почти на 21% в течение 2011 года, примерно на 41,23 миллиона кВт, в то время как общая выработка электроэнергии в конце 2001 года составляла всего 23,9 миллиона кВт. Таким образом, в будущем ожидается спрос на энергию ветра и электроэнергию, батареи новой энергии и алюминиевую фольгу.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Как сделать своими руками

Автор Майкл Боксвелл

Зима — тяжелое время для солнечной энергетики: меньше солнечного света, меньшая солнечная освещенность и более короткие дни означают значительно меньшее производство электроэнергии, а если у вас автономная система, у вас есть еще одна проблема — холодные батареи.

Свинцово-кислотные аккумуляторы просто не любят холода. Оптимальная температура составляет 25 ° C (77 ° F), и когда температура батареи опускается ниже 15 ° C (59 ° F), емкость батареи заметно уменьшается.

При температуре ниже 8 ° C (46 ° F) большинство батарей обеспечивает примерно половину своей номинальной емкости, а при температуре ниже 0 ° C (32 ° F) вы рискуете повредить батареи.

Батареи выделяют собственное тепло во время использования, поэтому, если ваши батареи используются — и особенно если они полностью заряжены — они будут поддерживать собственную температуру намного выше температуры окружающей среды.

Но будет полезно, если вы протянете своим батареям руку помощи, чтобы убедиться, что они защищены от наихудшей зимней погоды. Вот несколько шагов, которые помогут вам максимально эффективно использовать солнечную энергию этой зимой:

1. Проверьте аккумулятор

Когда осень сменяется зимой, пора проверить аккумулятор и убедиться, что он долит дистиллированной водой (при необходимости).Убедитесь, что соединения батареи чистые и чистые, а разъемы надежно закреплены.

Вокруг разъемов можно нанести медную смазку, чтобы предотвратить попадание влаги и убедиться, что соединение является как можно более надежным.

Проверьте среду, в которой установлены батареи. Она сухая? Вентилируется ли он, чтобы не было накопления водорода?

2. Изолируйте батареи

Убедившись, что аккумулятор находится в хорошем состоянии, пора изолировать аккумуляторы, чтобы обеспечить дополнительную защиту от холодных зимних ночей.

Прежде всего, посмотрите, где хранятся ваши батареи. Батареи стоят на бетонном полу? Если это так, положите их на деревянную основу — бетонные полы могут быть очень и очень холодными, и этот холод может легко проникнуть через кожух батареи в саму батарею.

Как только вы это сделаете, пришло время изолировать нижнюю и боковую части ваших батарей. Я использую пузырчатую пленку с фольгой, которая, как утверждается, имеет те же изоляционные свойства, что и 60-миллиметровый слой полистирола (пенополистирола), и имеет то преимущество, что если вы когда-нибудь попадете на нее брызг кислоты из аккумулятора, она не распадется.Я складываю его дважды, чтобы получить дополнительную изоляцию.

Не используйте эту изоляцию для верхней части батарей. Во-первых, эта изоляция проводит электричество и может вызвать короткое замыкание батарей. Во-вторых, важно, чтобы батареи имели возможность вентиляции, чтобы избежать накопления водорода.

Если у вас есть батареи внутри ящика, вы можете изолировать крышу ящика. Однако если вы сделаете это:

Убедитесь, что между батареями и изоляцией оставлен воздушный зазор не менее 2 дюймов.
Убедитесь, что в верхней части багажного бокса есть свободное от изоляции пространство для вентиляции, чтобы водород мог выходить из аккумуляторов.

3. Добавьте термометр

Вы можете купить цифровые садовые термометры с батарейным питанием по разумной цене. Эти термометры имеют два датчика температуры — один внутри самого устройства и удаленный датчик температуры.

Эти термометры предназначены для установки внутри, а второй датчик — снаружи.Он позволяет сравнивать температуру в помещении и на улице.

Ищите тот, который регистрирует самые низкие и самые высокие температуры, чтобы вы могли видеть, насколько холодными становятся ваши батареи, не вставая посреди морозной ночи, чтобы проверить это!

Эти термометры отлично подходят для измерения температуры батареи. Прикрепите второй зонд к батарейному блоку и поместите сам термометр рядом с батарейным блоком, чтобы он мог считывать температуру окружающей среды.

Термометр позволит вам постоянно контролировать температуру вашего рюкзака. Если вы правильно изолировали батареи, вы всегда должны обнаруживать, что температура батареи на 8-10 градусов выше, чем температура окружающей среды.

Если ваши батареи становятся слишком холодными, вам может потребоваться переместить их, изолировать или защитить их каким-либо образом, чтобы они стали теплее.Несоблюдение этого требования приведет к снижению производительности и является основной причиной преждевременного выхода из строя батарей.

15 лайфхаков с алюминиевой фольгой, о которых вы не знали / AdMe.ru

Мы используем алюминиевую фольгу для запекания в духовке, и поэтому она всегда у нас под рукой. Удивительно, но алюминиевую фольгу можно использовать не только для приготовления пищи.

AdMe.ru нашел, как использовать фольгу в быту. Те, кто их все прочитает, увидят бонус в конце статьи.

Замените воронку

Если вам нужно налить немного жидкости в бутылку, сделайте воронку из фольги, как описано здесь.

Гладить одежду сразу с двух сторон

Перед глажкой подложите немного алюминиевой фольги под одежду, как описано здесь. Фольга очень быстро нагревается, поэтому одежду можно гладить с обеих сторон.

Заточите ножницы

Если вам нужно заточить ножницы и избавиться от ржавчины, отрежьте кусок фольги 7-10 раз, как описано в этом блоге.

Продлить срок службы батареи

Если ваши батареи разрядились и у вас нет новых, используйте алюминиевую фольгу. Уложите фольгу в соответствии с этой инструкцией.

Снимите статическое электричество с вашей одежды

Положите несколько шариков из фольги в стиральную машину вместе с бельем (подробности см. Здесь). После стирки ваша одежда не будет накапливать электричество, притягивать пыль и волосы.

Очистите утюг

Очистите утюг шариком из фольги, как описано здесь.

Чистое серебро

Чтобы очистить серебро, положите алюминиевую фольгу на дно подноса. Затем добавьте немного пищевой соды, соли и кипяченой воды. Вы можете увидеть инструкции в этом блоге.

Легко перемещайте мебель

Чтобы легко перемещать мебель, подложите под ее ножки кусочки фольги, как вы видите здесь. Фольга создает дополнительное скольжение.

Улучшение сигнала Wi-Fi

Фольга может помочь улучшить сигнал Wi-Fi.Сложите его в несколько раз и положите за антенну, как ширму. Вы можете увидеть подробности здесь.

Очистка клеевого пистолета

Клеевой пистолет легко очистить от старого клея с помощью куска фольги. Это описано здесь.

Защищайте пищу от пригорания

Чтобы еда не прилипала к сковороде, положите на дно слой фольги. Так же можно готовить без масла.

Удаление ржавчины с хромированных поверхностей

Сделайте шар из фольги, смочите его и протрите ржавую хромированную поверхность.Вы можете найти инструкции в этом блоге.

Запечатайте полиэтиленовые пакеты

Если вам нужно запечатать полиэтиленовый пакет, положите кусок фольги на его край, как показано здесь, и наденьте на него утюг.

Используйте фольгу для сенсорного экрана

Удивительно, но сенсорные экраны реагируют на фольгу. Если обернуть карандаш фольгой, можно получить стилус ручной работы. Если у вас нет сенсорных перчаток, оберните палец фольгой и используйте смартфон в обычных перчатках.

Сделайте формочки для печенья своими руками

С помощью этой инструкции вы можете сделать любую форму для печенья из фольги за несколько минут.

Бонус: отбеливание зубов

Смешайте немного пищевой соды с зубной пастой и нанесите эту смесь толстым слоем на полоску фольги. Приложите полоску к зубам. Удалите его через час и тщательно прополощите рот.

Физика Life Hack Number 2

Простой способ разжечь огонь, используя физику электричества

Предположим, вы в походе. Сыро и холодно, нужно срочно развести огонь. Но, увы, спички мокрые и их невозможно зажечь!
Вот быстрая и простая альтернатива, использующая силу электричества и два предмета, которые вы все равно могли бы просто положить: аккумулятор и обертку от жевательной резинки.Видели это раньше? Продолжайте читать, чтобы узнать физику взлома.
Кредит: Обрезанное изображение от Мартина Катра на flickr
Взлом
Возьмите батарейку (возможно, от фонарика) и фольгу от жевательной резинки. Если у вас нет обертки от жевательной резинки, попробуйте использовать алюминиевую фольгу или стальную вату.
Вырежьте из обертки фольги очень тонкую полоску, достаточно длинную, чтобы соединить два конца батареи.Сделайте середину полоски тоньше двух концов. Встаньте рядом с грудой растопки и прижмите два конца фольги к двум клеммам аккумулятора. Через несколько секунд полоска должна загореться, и если вы поторопитесь, вы можете использовать это пламя, чтобы зажечь растопку.
Это видео представляет собой короткий отрывок с YouTube-канала Гранта Томпсона «Король случайного», демонстрирующий взлом.

Тот же принцип работает со стальной ватой, как несколько лет назад показал наш блогер Physics Buzz, Mathlete.В этом случае лучше всего использовать 9-вольтовую батарею, у которой две клеммы находятся на одном конце батареи.
Как это работает?
Этот прием демонстрирует как силу электрического тока, так и жадную химию кислорода.
1. Электрический ток
Когда два конца батареи соединены проводящим материалом, например фольгой, ток электронов начинает течь от отрицательного (-) к положительному полюсу (+) так быстро, как они могут. .
Все, что ограничивает их поток, называется сопротивлением.Когда электроны проходят через фольгу, они могут сталкиваться с атомами в фольге, что их замедляет. С другой стороны, атомы в фольге во время этого столкновения набирают энергию и нагреваются. Если фольга достаточно нагреется, она может начать гореть.
В обычных цепях ток достаточно мал по сравнению с толщиной провода, поэтому он никогда не становится слишком горячим. Вместо этого тепло рассеивается по всей остальной части провода.
Но в нашем случае ширина фольги намеренно тонкая, чтобы ее сопротивление было выше (как при попытке протолкнуть большое количество воды через очень тонкую трубу), и тепло не может легко уйти.
2. Окисление
Теперь перейдем к химии кислорода. Каждый процесс горения — это, по сути, просто кислород из атмосферы, заставляющий себя образовывать молекулярные связи с атомами горящего материала.
Это работает, потому что кислород чрезвычайно притягивает электроны в других элементах и может легко образовывать связи. Это связывание известно как «окисление» и может привести к образованию таких молекул, как вода (H ₂ O), диоксид углерода (CO ₂), ржавчина (Fe ₂ O ₃ с водой), и оксид алюминия (Al ₂ O ₃).Обратите внимание, что все эти молекулы содержат кислород. Процесс добавления кислорода к другому элементу является экзотермическим, что означает, что он выделяет тепло. Достаточно быстро произвести достаточно тепла, и у вас будет огонь.
Окисленное железо, широко известное как ржавчина. Предоставлено: Обрезанное изображение из Laitr Keiows с Wikimedia commons.
Итак, теперь объединим эти две мысли вместе с нашей батареей и оберткой из алюминиевой фольги.
Чтобы получить возгорание, окисление должно происходить быстро.Чтобы способствовать этому, нам нужно, чтобы много алюминия находилось в прямом контакте с кислородом воздуха. Это означает, что нам нужно, чтобы фольга была очень тонкой, чтобы у нее была большая площадь поверхности по сравнению с ее объемом. Нам также нужно немного энергии, чтобы запустить весь процесс. Эта энергия исходит от тепла электрического тока, протекающего через очень тонкий кусок фольги.
Как только одна часть фольги начинает гореть, она может поддерживать пламя в течение короткого времени за счет энергии, производимой в процессе окисления, и вуаля, самодельный поджигатель из небольшого кусочка фольги и батареи.
На практике этот халтурщик может быть немного темпераментным. Обязательно используйте свежие батарейки и обрежьте фольгу очень тонко. Приготовьте растопку и немного воды рядом, на случай, если станет слишком жарко!

Фото-аккумуляторные цинк-ионные батареи — Энергетика и экология (RSC Publishing)
Батареи, которые можно заряжать напрямую светом, предлагают новый подход к уравновешиванию непредсказуемых излишков и дефицитов энергии, связанных с солнечной энергией.Здесь мы представляем новую водную цинково-ионную батарею (фото-ZIB), которая может напрямую собирать солнечный свет для подзарядки без необходимости использования внешних солнечных элементов. Процесс светового заряда управляется фотоактивными катодами, состоящими из смеси нановолокон оксида ванадия (V ₂ O ₅ ), поли (3-гексилтиофен-2,5-диил) и восстановленного оксида графена. , которые обеспечивают желаемый механизм разделения и хранения заряда. Этот процесс изучается с помощью фотоприемников, нестационарной абсорбционной спектроскопии и электрохимического анализа в темноте и на свету.Катоды V ₂ O ₅ имеют гравиметрическую емкость ∼190 мА чг ⁻¹ и ∼370 мА чг ⁻¹ в темноте и при освещении соответственно, а также эффективность фотопреобразования. ~ 1,2%. Наконец, мы демонстрируем полностью функциональный фото-ZIB с оптическим окном ∼64 см ² в формате ячейки мешочка.
Эта статья в открытом доступе
Подождите, пока мы загрузим ваш контент.