SONČNA BATERIJA

Send

Sončna baterija - naprava za pretvorbo sončne energije v električno energijo. Visokozmogljivi sončni paneli, ki jih lahko kupite v Radio Shack in drugih trgovinah, so narejeni iz posebej obdelanega silicija in zahtevajo ogromne tovarne, visoke temperature, posebno čiščenje in veliko denarja.

Če želimo žrtvovati učinkovitost za sposobnost izdelave lastnih sončnih plošč v kuhinji iz materialov iz strojne trgovine, lahko v približno eni uri pokažemo delujočo sončno ploščo.

Naš sončni panel je izdelan iz bakrovega oksida namesto iz silicija. Bakrov oksid je eden prvih materialov, v katerem so znanstveniki odkrili fotoelektrični učinek, v katerem svetloba povzroči, da v materialu teče električna energija.

Misli o razlagi fotoelektričnega učinka so tisto, kar je Alberta Einsteina pripeljalo do Nobelove nagrade za fiziko in teorijo relativnosti.

Materiali

1. List bakra iz trgovine s strojno opremo. Običajno stane približno 150 rubljev. za 0,9 kvadratnih metrov potrebujemo približno 45 kvadratnih cm.

2. Dva sponka za krokodile.

3. Občutljiv mikroammeter, ki lahko meri razlike med 10 in 50 mikroamps. Radio Shack prodaja majhne multimetre z LCD monitorji, vendar lahko uporabite običajni.

4. Električna pečica. Moja kuhinjska peč je plinska, zato sem za približno 750 rubljev kupil majhen električni štedilnik z eno spiralo.Mali 700-vatni gorilniki verjetno ne bodo delovali - potrebujete vsaj 1100 vatov, da se gorilnik obarva rdeče.

5. Plastična steklenica z izrezanim vratom. Uporabil sem 2 litrsko steklenico mineralne vode.

6. Namizna sol. Potrebovali bomo nekaj žlic.

7. Voda iz pipe.

8. brusni papir ali vrtalnik s takšno šobo (brusno)

9. Pločevina.

Izdelava.

Tukaj je gorilnik.

Najprej morate odrezati kos bakra, tako da je velikosti električnega štedilnika. Umijte si roke, da se izognete mastnim ali drugim madežem. Prav tako operite bakreno pločevino z detergentom, da izperete maščobe ali druge madeže. Uporabite brusni papir ali abrazivno krtačo za popolno odstranitev zaščitnega premaza bakra, tako da odstranite kakršno koli sulfidno ali drugo lahko korozijo.

Nato na ploščico (električno) položite čisto bakreno ploščo in jo vklopite do maksimuma.

Baker se bo začel segrevati in oksidirati, na njegovi površini boste videli lepe rdeče-oranžne lise.

Ko se baker še bolj segreje, bo večbarvne lise zamenjal črni bakreni oksid.

Vse barve izginejo, ko je spirala že rdeča.

Ko gorilnik gori, bo bakrena pločevina prevlečena s črnim bakrovim oksidom. Pustimo kuhati še pol ure, da bo črna prevleka gosta. To je pomembno, saj se bo debela prevleka zlahka odlepila, tanka prevleka pa bo ostala prilepljena na baker.

Po pol ure kuhanja izklopite gorilnik. Vroč baker pustite na gorilniku, da se počasi ohladi. Če ga prehitro ohladite, se bo črni oksidni film nalepil na baker.

Ko se baker hladi, se strdi. Črni bakreni oksid se tudi skrči. Toda stisnejo se z različnimi hitrostmi, zaradi česar se črni bakreni oksid odvaja.

Kmalu bodo odpadli veliki kosi, zabavno je gledati))

Ko se baker ohladi na sobno temperaturo (to traja približno 20 minut), bo večina črnega oksidnega filma odšla. Enostavno čiščenje z rokami pod tekočo vodo bo odstranilo večino majhnih kosov. NE UPORABLJITE, da odstranjujete trdovratne madeže in ne upognete pločevine - lahko poškodujete tanko plast bakrovega oksida, ampak le to potrebujemo

Preostali del montaže je zelo hiter in enostaven.

Drugi bakreni list narežite na velikost prvega (segretega) Oba dela previdno upognite, tako da se prilegata v plastično steklenico, ne da bi se dotikali drug drugega.

Na obe plošči pritrdite krokodile. Žico iz čistega bakra povežite s plusom, žico s plošče z oksidom pa na minus.

Zdaj zmešajte nekaj žlic soli v malo vroče vode iz pipe. Mešajte, dokler se vsa sol ne raztopi. Mešanico nežno vlijemo v steklenico (kjer so plošče), pri čemer od robov plošč ostane približno 2,5 cm.

Na zgornji fotografiji končana sončna baterija V SHADOW ampermeter kaže približno 6 milliamps. Toda tudi v temi bo ta baterija dala nekaj milliamps))

Ta fotografija prikazuje baterijo v luči, ampermeter pa 34 miliamperov, včasih lahko baterija daje 50 miliamperov ali celo več.

Kako deluje?

Bakrov oksid je polprevodnik. Gre za vmesni prevodnik, kjer lahko elektrika prosto teče, in izolator, kjer so elektroni močno vezani na svoje atome in ne tečejo prosto.

V polprevodniku obstaja vrzel, imenovana pasovna reža med elektroni, ki so močno vezani na atom, in elektroni, ki so bolj oddaljeni od atoma, ki se lahko prosto gibljejo in vodijo električno energijo.

Elektroni ne morejo ostati v prepovedanem območju. Elektroni lahko dajo le malo energije in se premikajo od jedra atoma do pasu. Elektroni morajo prejeti dovolj energije, da se gibljejo dlje od jedra, zunaj prepovedanega območja.

Podobno tudi elektron zunaj vrzeli pasu ne more izgubiti malo energije in pade le malo bližje jedru. To bi moralo izgubiti dovolj energije, da pade mimo prepovedanega območja v območje, kjer lahko elektroni.

Ko sončna svetloba udari v elektrone v bakrovem oksidu, nekateri elektroni dobijo dovolj energije od sončne svetlobe, da skočijo mimo prepovedanega območja in postanejo prosti za električno energijo.

Prosti elektroni se premikajo v slano vodo, nato v čisto bakreno ploščo, v žico, skozi ampermeter in nazaj na oksidirano ploščo.

Ko se elektroni premikajo skozi ampermeter, vidimo delo (ampere). Ko senca pade na sončno baterijo, se elektroni gibljejo počasneje in miliamper manjši.

Opomba o energiji.

baterija proizvede 50 miliamperov pri 0,25 voltov.

To je 0,0000125 vatov (12,5 mikrovalov).

Ne poskušajte prižgati žarnice))) za osvetlitev hiše bi potrebovali hektarje baterij. Naš model je eksperimentalen in se lahko uporablja kot senzor svetlobe.

0,0000125 vatov (12,5 mikrovalov) za baterijo 0,01 kvadratnega metra ali 1,25 milivata na kvadratni meter. Za osvetlitev 100-vatne žarnice bi potrebovali 80.000 kvadratnih metrov bakrovega oksida za sončno stran in 80.000 kvadratnih metrov bakra za temno elektrodo. Za nadzor nad 1000-vatno pečjo bi potrebovali 800.000 kvadratnih metrov bakrovega oksida in še 800.000 kvadratnih metrov navadnega bakra ali 1.600.000 kvadratnih metrov vse skupaj. Če bi ga pritrdili na strehi hiše, bi bila vsaka hiša dolga 282 metrov in široka 282 metrov, sprejemala je vse, za kar potrebujejo elektriko, bila je ena peč.

Na 1.600.000 kvadratnih metrih je 17.222.256,7 kvadratnih metrov. Če bakrena prevleka stane 5 dolarjev na kvadratni čevelj, bi sama baker stala 86,110,283,50 USD. S tem jo lahko desetina debeline zniža na 8.611.028,35 USD. Ker kupujete v razsutem stanju, ga lahko dobite za polovico tega ali približno za 4.300.000,00 USD.

Če bi uporabili silikonske sončne panele, ki stanejo 4 USD na vat, bi lahko isti peč poganjali za 4.000,00 USD. Toda skupine bi bile le približno 10 kvadratnih metrov.

Ali za približno en dolar lahko iz aluminijaste folije in kartona zgradite sončno peč. Za približno 20 dolarjev lahko sestavite zelo lep poliran aluminijasti parabolični štedilnik.

Ravna sončna baterija

Naredil sem bolj prenosno različico sončne plošče v ravni obliki. Prozoren plastični ovitek pokrova CD-ja sem uporabil kot okno in silikonsko lepilo (lahko uporabljate navadno tesnilno maso), da dele pritrdite skupaj in jih izolirate drug od drugega.

Najprej naredimo oksid bakra, kot v prvem delu. Na vogal oksidne plošče spajimo izolirano bakreno žico, to bo minus (negativni pol).

Pozitivna plošča je U-oblikovan kos iz čistega bakra, ki je nekoliko večji od oksida (razumeli boste, kako na spodnjih slikah))) na njegov vogal spajkamo žico, tokrat plus.

Najprej na plastično okno prilepite bakreno ploščo U. Uporabite veliko silikonskega lepila, da slana voda ne bo iztekla. Prepričajte se, da je spajkalni spoj popolnoma prekrit z lepilom ali zunaj lepila U, kot je prikazano na fotografiji (bolje je prevlečen z lepilom).

Spodnja fotografija prikazuje zadnjo stran solarne plošče (stran, ki ne stoji proti soncu).

Spodnja fotografija prikazuje sprednji del sončne plošče (stran, ki bo obrnjena proti soncu). Upoštevajte, da silikonsko lepilo ne pokriva popolnoma bakra, saj mora biti del bakra navsezadnje v stiku s slano vodo.

Z lepilom nalepimo ploščo iz čistega bakra. Ta plast bo delovala kot izolator med ploščo iz čistega bakra in oksidno ploščo in mora biti dovolj debela, da lahko pusti majhen prostor za slano vodo. Ponovno ni obložen ves baker, zato bo veliko bakra v stiku z vodo.

Oksidno ploščo nežno prilepite na to plast. Morate pritisniti dovolj, da lepilo obdaja morebitne vrzeli, vendar ne toliko, da se obe plošči dotakneta.

Spodnja fotografija prikazuje zadnjo stran solarne plošče (stran, ki ne stoji proti soncu).

Spodnja fotografija prikazuje sprednji del sončne plošče (stran, ki bo obrnjena proti soncu). Upoštevajte, da sem dodala dodatno lepilo, da sem na vrhu oblikovala cev, tako da bi bilo podobno vlivanju slane vode.

Fotografija ne prikazuje dodatnega lepljenja po obodu, tako da voda sploh ne bi lahko uhajala, vendar morate to storiti. Pustite, da se lepilo posuši, preden nadaljujete na naslednji korak.

Nato dodajte veliko kapalko, da dodate slano vodo. Napolnite baterijo skoraj do vrha bakrene plošče, tako da voda skoraj izteka. Nato luknjo zatesnite s kapljico lepila in pustite, da se lepilo suši vsaj pol ure.

Na zgornji fotografiji lahko vidite ravno sončno ploščo, ki deluje v svetlem soncu. Daje približno 36 mikroamps. Ogledate lahko tudi dodatno krog lepila okoli robov plošč in polnjenje vrha cevi.

Na koncu je na drugi fotografiji avtorjeva senca. Upoštevajte, da ampermeter zdaj prikazuje približno 4 mikroampere, saj nanj ne pade nobena sončna svetloba.

Vir: samodelka.ucoz.ru

Send