BATERAI SURYA

Send

Baterai surya - alat untuk mengubah energi matahari menjadi listrik. Panel surya berkinerja tinggi yang dapat Anda beli di Radio Shack dan toko lainnya terbuat dari silikon yang dirawat secara khusus dan membutuhkan pabrik besar, suhu tinggi, pembersihan khusus, dan banyak uang.

Jika kita ingin mengorbankan efisiensi untuk kemampuan membuat panel surya kita sendiri di dapur dari bahan-bahan dari toko perangkat keras, kita dapat menunjukkan panel surya yang berfungsi dalam waktu sekitar satu jam.

Panel surya kami terbuat dari tembaga oksida, bukan silikon. Tembaga oksida adalah salah satu bahan pertama di mana para ilmuwan menemukan efek fotolistrik, di mana cahaya menyebabkan listrik mengalir dalam bahan.

Pikiran tentang bagaimana menjelaskan efek fotolistrik adalah apa yang membawa Albert Einstein ke Hadiah Nobel dalam fisika dan teori relativitas.

Material

1. Selembar tembaga dari toko perangkat keras. Biayanya sekitar 150 rubel. untuk 0,9 meter persegi. Kami membutuhkan sekitar 45 cm persegi.

2. Dua klip buaya.

3. Sebuah microammeter sensitif, yang dapat mengukur kesenjangan antara 10 dan 50 microamps. Radio Shack menjual multimeter kecil dengan monitor LCD, tetapi Anda dapat menggunakan yang biasa.

4. Oven listrik. Kompor dapur saya adalah gas, jadi saya membeli kompor listrik kecil dengan satu spiral seharga sekitar 750 rubel. Pembakar 700 watt kecil mungkin tidak akan berfungsi - Anda memerlukan setidaknya 1.100 watt agar pembakar menyala merah.

5. Botol plastik dengan leher yang dipotong. Saya menggunakan botol air mineral 2 liter.

6. Garam meja. Kami membutuhkan beberapa sendok makan.

7. Air dari keran.

8. Amplas atau bor dengan nosel semacam itu (abrasif)

9. Lembaran logam.

Pembuatan.

Ini pembakarnya.

Pertama, Anda perlu memotong sepotong tembaga sehingga ukurannya adalah kompor listrik. Cuci tangan Anda untuk menghindari noda berminyak atau lainnya. Juga, cuci lembaran tembaga dengan deterjen untuk menghilangkan minyak atau noda lain Gunakan ampelas atau sikat abrasif untuk benar-benar menghilangkan lembaran tembaga sehingga sulfida atau korosi ringan lainnya dihilangkan.

Kemudian letakkan lembaran tembaga bersih pada ubin (listrik) dan nyalakan secara maksimal.

Tembaga akan mulai memanas dan teroksidasi, Anda akan melihat bintik-bintik merah-oranye yang indah di permukaannya.

Ketika tembaga semakin panas, bintik-bintik berwarna akan digantikan oleh oksida tembaga hitam.

Semua warna menghilang saat spiral sudah merah.

Ketika burner terbakar, lembaran tembaga akan dilapisi dengan oksida tembaga hitam. Biarkan matang setengah jam lagi, jadi lapisan hitamnya akan tebal. Ini penting, karena lapisan tebal akan mudah lepas, sedangkan lapisan tipis akan tetap melekat pada tembaga.

Setelah setengah jam memasak, matikan kompor. Biarkan tembaga panas di atas kompor agar dingin perlahan. Jika Anda mendinginkannya terlalu cepat, film oksida hitam akan menempel pada tembaga.

Saat tembaga mendingin, ia berkontraksi. Oksida tembaga hitam juga menyusut. Tetapi mereka dikompresi pada kecepatan yang berbeda, yang menyebabkan oksida tembaga hitam terkelupas.

Segera potongan besar akan jatuh, itu menyenangkan untuk ditonton))

Ketika tembaga telah mendingin ke suhu kamar (ini membutuhkan waktu sekitar 20 menit), sebagian besar film oksida hitam akan hilang. Mudah dibersihkan dengan tangan di bawah air mengalir akan menghilangkan sebagian besar potongan-potongan kecil. JANGAN PERCOBAAN untuk mengelupas noda yang membandel dan jangan membengkokkan lembaran - Anda dapat merusak lapisan tipis oksida tembaga, tetapi kami hanya membutuhkannya

Sisa perakitan sangat cepat dan mudah.

Potong lembaran tembaga kedua dengan ukuran yang pertama (dipanaskan). Tekuk kedua bagian dengan hati-hati agar masuk ke dalam botol plastik tanpa saling menyentuh.

Pasang buaya ke kedua piring. Hubungkan kawat dari tembaga murni ke plus, dan kawat dari plat dengan oksida ke minus.

Sekarang campurkan beberapa sendok makan garam ke dalam sedikit air keran panas. Aduk sampai semua garam larut. Dengan lembut tuangkan campuran ke dalam botol (di mana piring berada), sisakan sekitar 2,5 cm dari tepi piring.

Dalam foto di atas, baterai surya selesai DI SHADOW, ammeter menunjukkan sekitar 6 milliamps. Tetapi bahkan dalam gelap, baterai ini akan memberikan beberapa miliamps))

Foto ini menunjukkan baterai dalam cahaya, dan ammeter menunjukkan 34 miliamp, kadang-kadang baterai dapat memberikan 50 miliamp, atau bahkan lebih.

Bagaimana cara kerjanya?

Tembaga oksida adalah semikonduktor. Ini adalah konduktor antara, di mana listrik dapat mengalir dengan bebas, dan isolator, di mana elektron sangat terikat pada atomnya dan tidak mengalir dengan bebas.

Ada celah dalam semikonduktor yang disebut celah pita antara elektron yang terikat kuat pada atom dan elektron yang lebih jauh dari atom, yang dapat bergerak bebas dan menghantarkan listrik.

Elektron tidak bisa tinggal di zona terlarang. Sebuah elektron hanya dapat memberikan sedikit energi dan bergerak dari inti atom ke celah pita. Elektron harus menerima energi yang cukup untuk bergerak lebih jauh dari nukleus, di luar zona terlarang.

Demikian pula, elektron di luar celah pita tidak dapat kehilangan sedikit energi dan hanya jatuh sedikit lebih dekat ke inti. Ini harus kehilangan energi yang cukup untuk jatuh melewati zona terlarang ke wilayah di mana elektron dapat.

Ketika sinar matahari mengenai elektron dalam oksida tembaga, beberapa elektron menerima energi yang cukup dari sinar matahari untuk melompat melewati zona terlarang dan menjadi bebas untuk menghantarkan listrik.

Elektron bebas bergerak ke dalam air garam, kemudian ke piring tembaga bersih, ke kawat, melalui ammeter, dan kembali ke piring teroksidasi.

Saat elektron bergerak melalui ammeter, kita melihat pekerjaannya (ampere). Ketika bayangan jatuh pada baterai surya, elektron bergerak lebih lambat dan milliampere lebih kecil.

Catatan tentang energi.

baterai menghasilkan 50 miliampere pada 0,25 volt.

Ini adalah 0,0000125 watt (12,5 microwatts).

Jangan mencoba menyalakan bohlam))) Anda membutuhkan akre baterai untuk menerangi rumah. Model kami bersifat eksperimental dan dapat digunakan sebagai sensor cahaya.

0,0000125 watt (12,5 microwatts) untuk baterai 0,01 meter persegi, atau 1,25 miliwatt per meter persegi. Untuk menerangi bohlam 100 watt, dibutuhkan oksida tembaga 80.000 meter persegi untuk sisi yang diterangi matahari, dan 80.000 meter persegi tembaga untuk elektroda gelap. Untuk mengendalikan tungku 1.000 watt, Anda membutuhkan 800.000 meter persegi oksida tembaga dan 800.000 meter persegi tembaga polos, atau 1.600.000 meter persegi. Jika itu harus diperbaiki di atap rumah, setiap rumah akan memiliki panjang 282 meter dan lebar 282 meter, menerima segala sesuatu yang mereka butuhkan listrik, ada satu kompor.

Pada 1.600.000 meter persegi ada 17.222.256,7 kaki persegi. Jika tembaga yang menutupi biaya $ 5 per kaki persegi, tembaga saja akan menelan biaya $ 86.110.283,50. Dengan melakukan ini sepersepuluh dari ketebalan dapat menurunkannya menjadi $ 8.611.028,35. Karena Anda membeli dalam jumlah besar, Anda mungkin mendapatkannya dengan setengahnya, atau sekitar $ 4,300,000.00.

Jika Anda menggunakan panel surya silikon yang harganya $ 4 per watt, Anda bisa menjalankan tungku yang sama dengan $ 4.000,00. Tetapi kelompok-kelompok itu hanya sekitar 10 meter persegi.

Atau sekitar satu dolar, Anda dapat membangun tungku surya dari aluminium foil dan kardus. Untuk sekitar $ 20 Anda dapat membangun kompor surya parabola aluminium yang sangat bagus.

Baterai solar rata

Saya membuat versi panel surya yang lebih portabel dalam bentuk datar. Saya menggunakan penutup plastik transparan dari penutup CD sebagai jendela dan lem silikon (Anda dapat menggunakan sealant biasa) untuk menempelkan bagian-bagiannya dan mengisolasi satu sama lain.

Pertama, kami membuat oksida tembaga, seperti pada bagian pertama. Kami menyolder kawat tembaga terisolasi ke sudut pelat oksida, ini akan menjadi minus (kutub negatif).

Piring positif adalah potongan berbentuk U dari tembaga murni sedikit lebih besar dari pada ukuran oksida (Anda akan mengerti bagaimana dalam gambar di bawah))) kami menyolder kawat ke sudutnya, kali ini plus.

Pertama, rekatkan pelat tembaga U ke jendela plastik. Gunakan banyak lem silikon, sehingga air garam tidak akan bocor. Pastikan sambungan solder benar-benar tertutup dengan lem, atau di luar lem U, seperti yang ditunjukkan dalam foto (dilapisi dengan lem lebih baik).

Foto di bawah ini menunjukkan sisi belakang panel surya (sisi yang tidak menghadap matahari).

Foto di bawah ini menunjukkan bagian depan panel surya (sisi yang akan menghadap matahari). Perhatikan bahwa lem silikon tidak sepenuhnya menutupi tembaga, karena bagian dari tembaga pada akhirnya harus bersentuhan dengan air garam.

Kami merekatkan sepiring tembaga murni dengan lem. Lapisan ini akan bertindak sebagai isolator antara pelat tembaga murni dan pelat oksida, dan harus cukup tebal untuk meninggalkan ruang kecil untuk air garam. Sekali lagi, tidak semua tembaga dilapisi, sehingga akan ada banyak tembaga yang bersentuhan dengan air.

Rekatkan pelat oksida ke lapisan ini. Anda harus menekan cukup keras untuk memastikan bahwa lem mengelilingi celah, tetapi tidak terlalu menyentuh kedua pelat.

Foto di bawah ini menunjukkan sisi belakang panel surya (sisi yang tidak menghadap matahari).

Foto di bawah ini menunjukkan bagian depan panel surya (sisi yang akan menghadap matahari). Perhatikan bahwa saya menambahkan lem ekstra untuk membentuk pipa di atasnya sehingga seperti menuangkan air garam.

Foto tidak menunjukkan lem tambahan di sekeliling, sehingga air tidak bisa bocor sama sekali, tetapi Anda harus melakukannya. Biarkan lem mengering sebelum melanjutkan ke langkah berikutnya.

Lalu, gunakan pipet besar untuk menambahkan air garam. Isi baterai hampir ke bagian atas pelat tembaga sehingga air hampir tumpah. Kemudian tutup lubang dengan setetes lem dan biarkan lem mengering setidaknya setengah jam.

Dalam foto di atas Anda dapat melihat panel surya datar beraksi di bawah sinar matahari yang cerah. Ini memberi sekitar 36 microamps. Anda juga dapat melihat manik lem tambahan di sekitar tepi piring, dan pengisian bagian atas pipa.

Terakhir, di foto lain, bayangan penulis. Perhatikan bahwa ammeter sekarang menampilkan sekitar 4 microamps, karena tidak ada sinar matahari yang jatuh di atasnya.

Sumber: samodelka.ucoz.ru

Send