Солнечная энергия

Солнечная тепловая электростанция в миниатюре

Только ленивый не затрагивал тему о элементе Пельтье. YouTube насыщен видео роликами о том, как при помощи элемента можно, что-то нагреть или охладить, а как же можно зарядить телефон, или даже сделать миниатюрную ТЭС.

Я решил попробовать собрать рыбацкое зарядное устройство для зарядки телефона и т д, использующее солнечную, тепловую энергию. Конечно, во время рыбалки солнце может и не выйти из тучки, но пока за окном жаркая солнечная погода, попробую этот проект.
Модуль, установленный на радиатор, погруженный в воду, особенно если это ручей, или мелководье у берега, будет иметь стабильное охлаждение одной стороны. Остается, каким то образом разогреть противоположную сторону
Как можно увидеть на видео одни авторы нагревают модуль теплой водой

Другие сухим горючим.

И чем сильнее происходит нагревание, тем эффективнее повышается напряжение.
И так как я хочу использовать солнечное тепло, мне необходимо как то его собрать. Увидел, как парни изготавливали солнечные коллекторы, которые даже зимой отлично работает под солнцем.

А так же вспомнилось золотое детство, когда на каникулах я приезжал к деду на пасеку и там, стояла солнечная воскотопка, которая, под солнечными лучами нагревалась и плавила восковое сырье. Под двумя стеклами температура подымалась, где то до 90-100°C. Помню, поднял стекло и сунул палец в расплавленный воск в лотке, ожег, был до волдыря.

Вот и пришла идея, повторить воскотопку но в миниатюре. Крепкий фанерный ящик с относительно тонким дном искать, долго не пришлось. Дерево отличный теплоизолятор. Удалив внутренние перемычки, клеевой слой зачистил стамеской. Так же при помощи шлифовки убрал старый, вздувшийся лак.

Металл для дна ящика взял от Советской железной книжной полки. Она имеет темный цвет, который будет хорошо притягивать тепло.

Начертил внутренний размер, взял УШМ и обрезал все лишнее

К наружной стороне дна, приложил элемент, карандашом обрисовал модули под будущие отверстия.

Просверлил отверстия для пилочки и лобзиком выпилил квадраты под элементы Пельтье. Было выбрано два элемента, чтобы не применять повышающий модуль, а напрямую подключить нагрузку.

Радиатор, общий на два модуля, алюминиевый. Так как дно ящика тоньше элементов, радиатор прикрученный к нему плотно поджимает элементы к металлической пластине которая находится внутри.

Закончив с теплообменником, приступаю к остеклению. Первое стекло, внутреннее. Оно вставляется в паз который имелся в ящике. Стекло зашло плотно, после запрессовки излишки стекла отрезал стеклорезом.

Второе стекло вырезал по наружному размеру ящика. Между стеклами получилась воздушная прослойка толщиной 6 мм.

Сборку начал с нанесения термопасты не металлическую пластину. Главное без фанатизма. После установки модулей в отверстия, нанес снова термопасту.

Вывел провода через высверленные в радиаторе отверстия и натянул шурупами радиатор к дну.

Для установки стекол использовал нейтральный герметик, от себя, без рекламы, очень хороший герметик, проверенный годами, не имеет кислотного запаха.

Сначала прошел, все стыковки внутреннего стекла. Нанесенный герметик после укладки продавливаю, излишки убираю шпателем.

Второе стекло устанавливается нахлобучкой после нанесенного герметика. Излишки так же удалил шпателем. Склеенное изделие аккуратно положил на сутки.

Проект закончен, компактный размер порадовал. Пришло время испытания. Дождавшись солнечную, безоблачную погоду я отправился на дачный участок.

При съемке решил приблизить объект, чтобы было все четко видно, как повышается вольтаж в зависимости от увеличения температуры внутри ящика.

Для охлаждения радиатора мною был взят герметичный деревянный ящик, в который налил холодную воду из скважины.

Затем аккуратно, чтобы не расплескать, погрузил радиатор собранной конструкции

Вольтметр подключил для наглядной работы модулей, на которые воздействует температура

Установил подставочку, на которую закрепил камеру

При подключении вольтметра, он показал почти 1,5В. Видно пока делал подготовку, солнце нагрело внутреннюю пластину и пошла генерация.

Не прошло и пяти минут, напряжение поднялось до 5,5В, и остановилось. Этого вполне хватит для зарядки телефона и т д. Причем повышающий модуль не нужен

Еще спустя три минуты, вольтаж начал падать.

Чтобы понять, почему это произошло, начинаю все разбирать.

Все понятно, модули через радиатор нагрели воду и это послужило уменьшением вольтажа.

Я набрал воду со скважины, в ней примерно 10°C. Емкость под двумя стеклами нагрелась пусть даже до 80 (опять, таки примерно). Разница температур, на сторонах элементов, около 70°C. При последовательном соединении элементов получилось 5В. Если сборку размещать в проточной воде, на мелководье или в ручье, то при наличии солнца, генерация электричества будет стабильной.

Безусловно, солнечная складная панель гораздо лучше для похода и мощнее этой самоделки, но у модуля есть небольшое преимущество, Тепло можно создать и в темное время суток, которое будет также генерировать электричество и в следующем проекте над этим можно будет поломать голову.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть