Sisu
- Vaseraku taga olev teooria
- Vaskplaadi ettevalmistamine
- Päikesepatarei pudelis
- Juhtmeelemendid koos võimsuse suurendamiseks
Päikesepaneel on hulgaliselt päikesepatareisid ja kuigi saate ise paneeli ise veebist ostetud elementidega konstrueerida, on see lahedam ja õpetlikum ehitada oma elemendid leitud materjalidest. Pisut rohkem kui leheplekist vasest ja natuke soolast vett saate genereerida päikesevalgusest mõõdetava elektrivoolu. Iseenesest ei tooda seda tüüpi elemendid palju elektrit, kuid kui peaksite neid palju ehitama ja järjestikku juhtima, võiksite aku laadimiseks või pirni süütamiseks piisavalt voolu tekitada.
Vaseraku taga olev teooria
Kui Heinrich Hertz fotoelektrilise efekti avastas, polnud tal juurdepääsu legeeritud ränilaastudele, kuid tal olid metallplaadid. Üks plaatidest võis olla vask, mis oli atmosfääri kokkupuutel oksüdeerunud, sest vaskoksiid oli üks esimesi materjale, mida selle nähtuse ilmnemisel täheldati. See on üsna lihtne vaskplekile kihti vaskoksiidi ladestada. Teil on vaja ainult lisada soojust.
Vaseoksiid on pooljuht ja kui sukeldate plaati soolasesse vette ja paljastate selle päikesevalguse käes, voolavad elektronid plaadilt soolasesse vette. Seadke anoodina toimimiseks puhas vaskplaat vette ja elektronid voolavad selleni. Kui ühendate kaks plaati arvestiga, voolavad elektronid arvesti kaudu tagasi tagasi originaalplaadile ja arvesti registreerib elektrivoolu.
Vaskplaadi ettevalmistamine
Selle projekti jaoks peate vilkuma umbes pool ruutjalga vasest, mida leiate kõige rohkem riistvara kauplustest. Tükeldage see kaheks võrdseks tükiks, kasutades tinajuppe. Pese vasetükid rasva eemaldamiseks seebi ja veega ning aseta üks leht elektripliidi põletile. Tükk peaks olema piisavalt suur, et põleti katta.
Lülitage kuumus kõrgeimasse kohta ja jälgige. Vase tükil olevad värvid intensiivistuvad ja hakkavad siis kuumenoksiidi kattega tumenema. Oodake, kuni vask muutub mustaks, ja laske siis veel 30 minutit küpseda. Lülitage kuumus välja ja laske vasel põletil jahtuda.
Plaadi jahtumisel kahanevad vask ja vaskoksiid erineva kiirusega ning must kate hakkab ketendama. Kui plaat on täielikult jahtunud, eemaldage plaat ja pühkige ettevaatlikult kogu ketendusmaterjal välja. Selle all on punane vaskoksiidi kiht. Ärge hõõruge seda maha - see on vajalik pooljuhtiv kiht.
Päikesepatarei pudelis
Selgest plastikust üheliitrine pudel teeb teie päikeseelemendile sobiva mahuti. Lõigake pudel keskelt ümber ja eemaldage ülaosa, nii et teil on avatud konteiner. Painutage kuumutatud vaskplaat poolringiks ja paigaldage see pudeli sisse nii, et see toetuks küljele. Külg, mis põleti ees oli, peaks olema pudeli väliskülje poole. Painutage vaskplaat, mida te ei kuumutanud, sarnaseks ja asetage see pudeli vastasküljele. Plaadid ei tohiks puudutada.
Segage kaks supilusikatäit lauasoola klaasi, mis sisaldab umbes 2 tassi sooja vett, ja segage, kuni sool on lahustunud. Valage soolases vees plastpudelisse, täites seda umbes 3/4. Metallplaatide ülaosad peaksid olema vee kohal, et saaksite alligaatori klambreid kinnitada. Teie mobiiltelefon on nüüd elektrienergia tootmiseks valmis.
Võtke rakk väljast ja asetage see lauale nii, et oksüdeerunud plaat oleks päikese poole. Ühendage arvesti plaatidega alligaatori klambritega ja laske arvestil registreerida voolu mikroamps. Kui rakk on päikese käes, peaks mõõtur registreerima vahemikus 33 kuni 50 mikroampi. Lülitage arvesti voltide mõõtmiseks sisse ja te peaksite märkama umbes 0,25 volti pinget. Lahtri maksimaalse võimsuse (P) arvutamiseks korrutage maksimaalne vool (I) pingega (V), et saada 0,00005 amprit x 0,25 volti = 0,0000125 vatti või 12,5 mikrosekundit. Seda suhet väljendav valem on P = V x I.
Juhtmeelemendid koos võimsuse suurendamiseks
Päikesepaneel on lihtsalt rida järjestikku ühendatud päikesepatareisid. Ehkki kaubanduslike paneelide lahtrid on tasased, on võimalik luua paneeli tüüp, mis koosneb pudelis olevatest lahtritest. Alustage kahe pudelirakuga. Ühel neist, mis on puhas vaskplaat, ühendage anood teise katoodiga, milleks on vaskoksiidi ladestusega plaat, kasutades alligaatoriklambritega traati. Ühendage arvesti kahe ühendatud plaadiga. Kuna kahekordistate pinget, ühendades kaks lahtrit järjestikku, olete oma massiivi võimsuse kahekordistanud, kasutades valemit P = 2V x I. Võite ühendada nii palju neid rakke jadana, kui soovite. Iga uus lahter suurendab pinget 0,25 volti.