Форум РадиоКот

Вопрос. Можно ли изготовить солнечную батарею в сельских условиях? Учтем, только, что германиевые диоды и транзисторы я уже посеял, но они вряд ли вырастут, а на селеновые выпрямители невозможно найти даже семян. Фрагменты некондиционных солнечных батарей выращивать мы не можем, так как они требуют большого количества удобрений в виде зеленой массы.
Давайте опустим комментарии «нет», «низя-я» и дадим этой теме спокойно «умереть». Давайте только если «льзя’», или если «нет», то почему.

может проще купить??
что будем питать от нее??

Тут показано как собрать из готовых модулей солнечную батарею) http://www.solarinntech.ru/informations ... rukami.php
Тут очень полезная инфа о материалах.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0% ... 0%B5%D1%8F
Тут интересная закономерность зависимосити КПД солн. бат. от условий эксплуатации
http://www.ustanovka-batarey-otopleniya ... iosistemy/
Тут самая важная инфа - рисунок устройства солнечной батареи.
http://electrohobby.ru/soln_element_ust ... batar.html


Жду результатов Ваших опытов! Я уверен, что маленькую солнечную батарею сможет сделать даже начинающий радиолюбитель, главное советских диодов побольше иметь в наличии, а также море терпения. Но может у автора есть нанолаборатория и он сделает все слои практически идеально тонкими и чистыми, тогда получит сравнительно высокий КПД(по сравнению с аналогичными). Толщину слоя нужно устремлять к размеру атома вещества, из которого состоит слой
Как по мне, то проще купить готовую планочку за 20 гривен и сразу сэкономить кучу времени, получив тот-же эффект.

To: Кот_Баюн.
Спасибо за ссылки и краткость. По крайней мере есть где начать.
To: Evgeny1.
Питать будем все ... В зависимости от среднесуточной мощности, которую удастся получить. От светодиодной подсветки до компьютера или освещения в коровнике.
Купить – проще. Я так и сделал, и второй год это работает.
Но, по мнению моих друзей, еще ни одна солнечная батарея себя не окупила.
К тому же энергии, на производство солнечной батареи уходит больше, чем с нее удается получить в течении ее срока жизни. Исключением является один тип батарей, где это теоретически возможно.
Таким образом, что бы купить и установить солнечную батарею промышленного изготовления нужно иметь очень веские причины.

CostlesS писал(а):To: Кот_Баюн.
Спасибо за ссылки и краткость. По крайней мере есть где начать.
To: Evgeny1.
Питать будем все ... В зависимости от среднесуточной мощности, которую удастся получить. От светодиодной подсветки до компьютера или освещения в коровнике.
Купить – проще. Я так и сделал, и второй год это работает.
Но, по мнению моих друзей, еще ни одна солнечная батарея себя не окупила.
К тому же энергии, на производство солнечной батареи уходит больше, чем с нее удается получить в течении ее срока жизни. Исключением является один тип батарей, где это теоретически возможно.
Таким образом, что бы купить и установить солнечную батарею промышленного изготовления нужно иметь очень веские причины.

Срок службы солнечных батарей ограничен, они "пришли к нам" из космической промышленности, а в космосе "куча" всяких типов излучений, в следствии чего батареи выгорают и ни одна космическая станция или спутник не могут быть вечными без техподдержки. В земной атмосфере интенсивность излучений ниже чем в космосе, поэтому солнечные батареи должны работать дольше, но с меньшей отдачей мощности. Они себя окупят, но их нужно много, я в какой-то из тем считал сколько маленьких солнечных элементов надо для зарядки аккумулятора 7А*ч и насчитал около 300$, сам удивился...

http://www.solarinntech.ru/informations/solnechnie-batarei-svoimi-rukami.php

вполне реалезуемо учитывая их цену на ebay например

От светодиодной подсветки до компьютера или освещения в коровнике.

ну с подсветкой особых проблем не будет, а вот с кампутером ........))))))))))

главное советских диодов побольше иметь в наличии, а также море терпения

оооооочень много диодов и еще их надо аккуратно распилить

Нанолаборатория конечно есть, но не по технологии, а по размерам : ) А на счет чистого кремния ... Так вот, мы тут собрались и думали: может как то без него можно обойтись?
А теперь серьезно.
Вопрос с временем службы – очень скользкий. К примеру, одна фирма очень гордится тем, что ее солнечные батареи продолжают работать на спутнике со времен Гагарина. Как они работают – неизвестно, но телеметрию спутник передает исправно, до сих пор.
С солнечными элементами на основе кремния есть много нюансов. Представляете мое удивление, когда я выяснил, что в полдень и при хорошем солнце, моя солнечная батарея заряда не дает!? Причина – она просто перегревается. Это, конечно можно устранить. Но это нюансы, которых чем дальше, тем больше.
Спектр излучения в космосе и на поверхности земли, конечно разный. Тем более, что последний сильно зависит от состояния атмосферы. Но, 0.5 kW/h на метр квадратный, до нас долетает. Меня удручает только произведение кпд батарея – преобразователь – аккумулятор – проводники ...

P.S. Большая просьба. Давайте попробуем обходиться без цитат. Это сильно удлиняет посты и вынуждает перечитывать одно и то же по два раза. В общем, тут и без них понятно о чем идет речь. Пожалуйста, если это возможно.

ИМХО, если стоит проблема самодельного источника питания, лучше обратиться к гальваническим элементам.

ну а если так приспичило сделать солнечную батарею, то можно надергать элементов из садовых фонариков они стоят от 50руб

To: YS
Вы правильно заметили. Интересует, именно, личное мнение.
Зная во что выливаются солнечные батареи на кремнии, я уже готов заняться и гальваническими элементами. Не смотря на то, что необходимы расходные материалы, электроды и тд. Проблема в том, что в и-нете нет ничего, кроме как воткнуть две булавки в картофелину и наслаждаться показаниями гальванометра.
Если у Вас есть идея, как это можно попробовать реализовать в условиях бездорожья и сельской местности, то очень хотелось бы узнать.
А вообще, с гальваническими элементами у меня связано много хороших воспоминаний. От батарей «Бакен», до источников питания метео зондов.
To: Evgeny1
Я бесконечно уважаю Вашу картинку и город Электросталь... Но давайте "ближе к телу".
Со светильников я, солнечных элементов уже надергал. Нарисовал ВАХ и тд. Там выбраковка из выбраковки и «ловить нечего».

CostlesS писал(а):To: YS
Проблема в том, что в и-нете нет ничего, кроме как воткнуть две булавки в картофелину и наслаждаться показаниями гальванометра.

Чаще рекомендуют лимоны - вроде, как эффективнее. Но в нашей деревне (наверное как и в Вашей), лимоны не растут, потому специально для этой темы соорудил за несколько минут энергетическую установку из того, что было в коровнике и сарае:
- ведро оцинкованное, изрядно бэушное, но помытое;
- вода колодезная обыкновенная (без какой-либо предварительной обработки);
- соль поваренная пищевая, помол №1;
- обрезок водопроводной медной трубы D25 мм.
Фото испытального стенда во вложенном файле.

Плотность электролита - 1 ст.ложка соли на 1 литр воды. При этом получены результаты:
напряжение в начале эксперимента = 0,976V, через 10минут = 0,634V и дальше не падает.
Ток кз стабильный и = 2,5-2,7mA.

Вывод: если собрать ведра со всей деревни и соответствующим образом их скоммутировать, то стрелку гальванометра можно заставить отклонится еще дальше вправо . Возвращаемся к солнцу или подбираем более подходящие, но при этом доступные в деревне, гальванические пары.

Когда то в детстве я с советского цветного телевизора Электрон выдрал фотодиод. Помню он был желтоватого цвета и в диаметре около 5-7мм, так вот подключенный к нему моторчик от плеера вращался если его в солнечный день поместить перед солнцем. Вот с таких вот фотодиодов можно было бы набрать небольшую солнечную панель.
А себе для опытов прикупил вчера парочку вот таких вот солнечных элементов. Напряжение 2.4в, ток кз 40мА. Размер 67*28мм

ppp писал(а):Но в нашей деревне (наверное как и в Вашей), лимоны не растут, потому специально для этой темы соорудил за несколько минут энергетическую установку из того, что было в коровнике и сарае:

Так у тебя там коровник есть, а ты какой то нано-чубайсовой фигней занимаешься и космическими кораблями, которые бороздят просторы большого театра ???
Биореактор ставь и генератор на газу.

Satyr писал(а):Так у тебя там коровник есть

Увы, коровник без коровы производить навоз не хочет... Биореактор кормить особо нечем.
Однако флеймим, давайте вернемся к теме.
Биореактор какого-никакого, а ухода требует, наверное. Автор же, насколько я понял, поднимает вопрос малозатратного (в т.ч. и по обслуживанию) метода добычи эл.энергии с помощью девайса, который можно соорудить в условиях деревни.

Проблема в том, что в и-нете нет ничего, кроме как воткнуть две булавки в картофелину и наслаждаться показаниями гальванометра.

Так а что еще? Принцип везде один - два металла из разных концов ряда электродных потенциалов и электролит. Просто и эффективно. Как уже говорилось, берем ведро, воду, соль, медь и цинк и имеем гальванический элемент. Дальше собираем много таких, и имеем приличный источник тока. Все.

_RUS73_ писал(а):Когда то в детстве я с советского цветного телевизора Электрон выдрал фотодиод.

Дабы облегчить жизнь топикстартеру, поэкспериментировал и с этим чудом.

Получил:
Напряжение = 0,51V
Ток кз = 1,7mА
Условия освещенности: 20:00 MSK, широта СПб (угловая высота солнца примерно 15-20градусов), небо безоблачное, прямой солнечный свет.

В целом, по мощности получается почти достойная замена оцинкованному ведру. Но хлопот меньше, устройство проще в обслуживании. Некоторые сомнения вызывает наличие линзы, боюсь, что в полдень солнце просто если и не выжжет фотоэлемент, то здоровья ему не добавит.

YS писал(а):Просто и эффективно. Как уже говорилось, берем ведро, воду, соль, медь и цинк и имеем гальванический элемент. Дальше собираем много таких, и имеем приличный источник тока. Все.

Кстати, вспомнилось о простоте и эффективности. Лет 5-10 назад одна из московских контор продавала вполне приличный девайс подобного плана: ящик вменяемых размеров с набором свинцовых пластин. При необходимости поиметь электроэнергию, следовало залить ящик слабым раствором поваренной соли. Выходные параметры довольно приличные получались - 12V, 1-2A. Свинцовые пластины со временем, естественно, истончались, но контора предлагала и наборы запасных пластин. Прелесть решения состояла в том, что слив соляной раствор, мы полностью выключаем девайс, в отличие от новомодных SLA, и в сухом состоянии можем хранить его неограниченное время без всякого обслуживания, до следующей критической ситуации.

. Мой «респект» всем участникам и мой маленький «взнос» в общее дело.
. Что бы оценить эффективность разных солнечных батарей, я сделал несколько экспериментов. Точки на графике – результаты измерений. Напряжение ХХ деленное на 0.5 дает кол-во элементов в сборке (не считая самого маленького (3V), где используется напыление на стеклянную пластину, технология неизвестна, а полоски только для декорации).

. Условия измерений. Удельная мощность солнечного излучения – около 600 Ватт на метр квадратный (калориметрическое измерение, ошибка от -15 до +30%). Все солн. элементы – холодные (до 25 град.С).
.
. Не скрою, я был приятно поражен предыдущему эксперименту с ведром. По многим причинам. Поэтому решил поэкспериментировать, то же. Думаю, следующее фото добавит Вам хорошего настроения.

. Семь материалов электродов, четыре электролита, разные концентрации, результаты измерений ... Пока только первая серия экспериментов. Думаю, что разбираться с результатами придется не меньше недели.
.
To:_RUS73_
Cделаете несколько экспериментов - отпишитесь. Интересно что получится.
To:Satyr
Если Вы уже поставили себе биореактор или генератор на газу, то не могли бы Вы рассказать нам, об этом, подробнее.
To: YS
Спасибо за ряд электродных потенциалов. Это сэкономило, мне, не менее часа. Но что то мне подсказывает, что с гальваническими элементами не все так просто.
To: ppp
К сожалению, такого варианта с пластинами из свинца, я не встречал. Конечно интересно было бы заглянуть в середину, но это уже в прошлом. Из красивых решений я припоминаю только электробритву, на одноразовых батарейках. Такой пакетик, напоминающий упаковку от чайного пакетика, смачивался водой и вкладывался под крышку. К сожалению детально ознакомится с устройством не удалось. Так же не удалось расковырять батарейку от радио зонда т.к. она идет в пакете месте с передатчиком, который дюже дорого стоит.
В общем, красивые решения есть. Осталось совместить их с условиями реальной действительности : )

Смотря что понимать под этим. Если изготовить "с нуля" - то достаточно качественную невозможно.
Есть варианты на окислах меди и т.п., но кпд их настолько низок, что имеет только лабораторный смысл в виде опыта.

Сделать батарею из готовых пластин моно- или поликристаллического кремния - это можно и под силу любому.
Готовые пластины можно купить на e-bay или китайских сайтах, но про китайский кремний были слухи, что он некачественный, но сам не проверял. У китайцев закупка минимальная была недавно от 100 пластин вроде бы, при цене пластины 3-4$ и мощности 2-3 Вт это уже неплохо.
Также на e-bay встречал предложения продажи наборов пластин 50-100-200 штук с обломанными краями, при этом площадь уменьшена незначительно. Работать они будут почти как целые, а товарный вид поврежден - и цена резко ниже.
Из можно было купить чуть ли не по 1$ за 1 Вт.
Вот это - уже реальный вариант. Даже для села. Чтобы пересылка не была как в поговорке, брать надо сразу побольше, баксов на 100-200 минимум.
У нас в России элементов в продаже практически нет. Те что в Чип-Дип - по цене просто вымогательство, в 10 раз дороже чем целые элементы с e-bay.

примеры -
http://cgi.ebay.com/1000w-solar-cells-D ... 415bcb6c39
1000w 350$

http://cgi.ebay.com/72-5x6-solar-cells- ... 415ba63d71
72 элемента по 6.7a 0.5v - $125.00 - это 240Вт.

Эффективность солнечных батарей - при условии нормированного падения света 1000 Вт\м2 и КПД 14% - 140 Вт.
140Вт с кв.м.

Это вам настоящие солнечные элементы, а не порнография из обожженого медного листа, который сам (медь) стоит немало и дает миллиамперы, или разломанных диодов\транзисторов.

Есть солнечная батарея размером 25 на 40 см. Дает 10В на ХХ, 8В при макс. токе, около 0,7А при КЗ.
Используется в горных походах.
Схема такая - СБ - пара посл. включенных литиевых сборок из 18650 элементов.
Сначала долго заморачивался насчет схемы заряда - но решение пришло само собой - если емкость аккумов намного больше, чем ток заряда - то перезарядить аккумы не получится, а напряжение в точке макс. можности СБ как раз около 8 - 8,4В
Далее, сделан на 2576 преобразователь с 8 на 5 В и на выходе - разъем USB.

От USB питается телефон, GPS, кпк.
От аккумов напрямую - рации (переделаны с батареек, выведен разъем для внешнего питания), фонарик (на XP-G R5).
Также рации могут питаться тоже напрямую от солнечной батареи.
Аккумы по 8,4 можно параллелить\соединять последовательно при необходимости получения 14-14,8В (для более мощного фонаря на 3*XP-G R5)