Як зробити сонячну батарею з транзисторів своїми руками
Альтернативні джерела електроенергії набирають популярність з кожним роком. Постійні підвищення тарифів на електроенергію сприяють цій тенденції. Одна з причин, що змушує людей шукати нетрадиційні джерела живлення — це повна відсутність можливості підключення до мереж загального користування.
Найбільш затребуваними на ринку альтернативних джерел живлення є сонячні батареї. Ці джерела використовують ефект отримання електричного струму при впливі сонячної енергії на напівпровідникові структури, виготовлені з чистого кремнію.
Перші сонячні фотопластини були дуже дорогими, їх використання для одержання електроенергії не було рентабельним. Технології виробництва кремнієвих сонячних батарей постійно удосконалюються і зараз можна придбати сонячну електростанцію для дому за доступною ціною.
Енергія світла безкоштовна, і якщо міні-електростанції на кремнієвих елементах будуть досить дешеві, то такі альтернативні джерела живлення стануть рентабельними і отримають дуже широке поширення.
Підходящі підручні матеріали
Схема сонячної батареї на диодахМногие гарячі голови задають собі питання: а можна виготовити сонячну батарею з підручних матеріалів. Звичайно ж, можна! У багатьох з часів СРСР збереглася велика кількість старих транзисторів. Це найбільш підходящий матеріал для створення міні-електростанції власними руками.
Також можна виготовити сонячну батарею з кремнієвих діодів. Ще одним матеріалом для виготовлення сонячних батарей є мідна фольга. При застосуванні фольги для отримання різниці потенціалів використовується фотоелектрохімічна реакція.
Етапи виготовлення транзисторної моделі
Підбір деталей
Найбільш придатними для виготовлення сонячних батарей, є потужні кремнієві транзистори з буквеною маркуванням КТ або П. вони мають велику напівпровідникову пластину, здатну генерувати електричний струм під впливом сонячних променів.
Наступний етап – це механічна підготовка ваших транзисторів. Необхідно, механічним шляхом, видалити верхню частину корпусу. Простіше всього зробити цю операцію за допомогою невеликої ножівки по металу.
Підготовка
Затисніть транзистор в лещатах і акуратно зробіть пропив по контуру корпусу. Ви бачите кремнієву пластину, яка буде виконувати роль фотоелемента. Транзистори мають три виводу – базу, колектор і емітер.
В залежності від структури транзистора (p-n-p або n-p-n), буде визначена полярність нашої батареї. Для транзистора КТ819 база буде плюсом, емітер і колектор мінусом.
Найбільша різниця потенціалів, при подачі світла на пластину, створюється між базою і колектором. Тому в нашій сонячній батареї будемо використовувати колекторний перехід транзистора.
Можливо, Вас зацікавить стаття про правила встановлення сонячних батарей. Статтю про сонячних електростанціях для дому читайте тут.
Перевірка
Після спилювання корпусу транзисторів їх необхідно перевірити на працездатність. Для цього нам необхідний цифровий мультиметр і джерело світла.
Базу транзистора підключаємо до плюсового проводу мультиметра, а колектор до мінусового. Вимірювальний прилад включаємо в режим контролю напруги з діапазоном 1В.
Направляємо джерело світла на кремнієву пластину і контролюємо рівень напруги. Воно повинно бути в межах від 0.3 до 0.7 Ст. В більшості випадків один транзистор створює різницю потенціалів 0.35 В і силу струму 0.25 мкА.
Для підзарядки мобільного телефону нам необхідно створити сонячну панель приблизно з 1000-ти транзисторів, яка буде видавати струм у 200-ти мА.
Збірка
Збирати сонячну батарею з транзисторів можна на будь-якій плоскій пластині з матеріалу, що не проводить електрику. Все залежить від вашої фантазії.
При паралельному з'єднанні транзисторів збільшується сила струму, а при послідовному підвищується напруга джерела.
Крім транзисторів, діодів і мідної фольги для виготовлення сонячних батарей можна використовувати алюмінієві банки, наприклад, пивні, але це будуть батареї нагрівають воду, а не виробляють електроенергію.
Дивіться відео, в якому фахівець детально пояснює, як зробити сонячну батарею з транзисторів своїми руками:
