Как это ни печально, но мало кто задумывается о чистоте окружающей среды и заботе о ней. А ведь огромное количество токсичных веществ ежедневно выделяется в атмосферу нашей планеты. Поэтому не лишним будет сделать хотя бы маленький шаг навстречу «зеленой» энергетике, одним из направлений которой является солнечная энергия как источник получения электрической энергии. А в роли главного элемента подобной системы выступают солнечные батареи.
Приобрести панели, генерирующие электрическую энергию, несложно. Но решающим фактором при их покупке может стать значительная стоимость батарей. Не каждому будет по карману дорогостоящая солнечная система. Но если есть желание и немного упорства, то выход всегда можно найти, например, сделать солнечную батарею своими руками. Процесс их изготовления достаточно прост и будет доступен каждому. А наша статья постарается сделать все, чтобы Вам было еще проще.
С чего нужно начать…
На первый взгляд может показаться, что самостоятельная сборка солнечных батарей по стоимости будет сопоставима с приобретением уже готовой панели такой же мощности. Но если посчитать, то это далеко не так. Гораздо выгоднее приобрести фотоэлементы отдельно и уже из них собрать панель своими руками.
Первое с чем нужно будет определиться – это тип панелей. Наиболее распространенными являются фотоэлементы из поликристаллического и монокристаллического кремния. Первые стоят дешевле, зато имеют более низкий КПД. Хотя их и выбирают чаще за счет того, что поликристаллические панели лучше поглощают рассеянный свет, в то время как монокристаллические «питаются» исключительно прямыми лучами.
Затем следует анализ требуемой мощности системы, отсюда будет вытекать необходимое количество элементов и площадь, которая понадобиться для их монтажа. Несомненным плюсом станет возможность постепенного наращивания системы, то есть если Ваш первый опыт сборки батареи своими руками окажется успешным, Вы в дальнейшем без труда сможете подсоединить к ней дополнительно некоторое число фотоэлементов, тем самым нарастив ее мощность.
В магазинах представлены фотоэлементы, как с уже припаянными проводниками, так и наоборот. Лучше переплатить, но выбрать первый вариант. Это избавит Вас от лишней головной боли, так как пайка проводников займет уйму времени.
Переходим к процессу пайки…
Солнечные фотоэлементы куплены, теперь можно приступать к их сборке. Правила, которые необходимо запомнить:
Солнечные модули крайне хрупкие, поэтому обращаться с ними нужно очень осторожно. Не стоит складывать фотоэлементы друг на друга во избежание трещин в нижних образцах
При последовательном соединении суммируется напряжение каждого фотоэлемента, значение тока же остается неизменным, при параллельном – наоборот. Поэтому, чтобы сделать батареи нужной мощности используйте и первый, и второй вариант соединения.
При использовании аккумулятора, следует предусмотреть и его параметры. Так для 12-вольтного аккумулятора оптимальный вариант – солнечная батарея с напряжением 18 Вольт.
Процесс пайки приведен на рисунке слева. Перед пайкой предварительно наносится флюс и припой, после чего следует припаять серебряные контакты. Все операции следует производить очень аккуратно, чтобы не повредить элементы. Запомните: при размещении солнечных элементов оставляйте между ними небольшое расстояние примерно 5 мм.
Как правильно паять солнечные фотоэлементы, узнаем из видео:
Модули спаяны, дело за малым
Фотоэлементы спаяны между собой, теперь следующий шаг – корпус. Можно приобрести уже готовую раму в магазине или сделать своими руками. Мы рассмотрим второй вариант. Как правило, для этого понадобятся алюминиевые уголки, фанера в качестве подложки и оргстекло в качестве прозрачного покрытия. Вы можете воспользоваться другими материалами, но помните, что для покрытия батарей следует выбирать прозрачный материал, который не пропускает инфракрасное излучение, это будет способствовать меньшему нагреву солнечных модулей. В таблице 1 приведены некоторые виды материалов с указанием значимых для нас характеристик.
Таблица 1
Материал
Показатель преломления
Светопропускание, %
Удельный вес, г/см3
Стекло
1,43 – 2,17
92 – 99
3,168
Оргстекло
1,51
92 – 93
1,19
Поликарбонат
1,59
До 92
0,198
Плексиглас
1,419
92
1,19
Минеральное стекло
1,52 – 1,9
98
1,40
Спаянные между собой цепочки модулей приклеиваем к подложке. Для этой цели подойдет силиконовый герметик или вспененная монтажная лента самоклеющаяся двусторонняя. Помните, что солнечные фотоэлементы следует приклеивать только по центру, так как со временем под действием влажности и различных температур они деформируются, и если Вы приклеите их по всей площади, то они просто напросто сломаются.
Для соединения между собой цепочек солнечных батарей используется специальная шина – более широкий плоский провод, при его отсутствии подойдет и медная оплетка от кабеля. С помощью этой же шины рекомендуем сделать вывод контактов на «минус» и «плюс», а вывод «средней точке» понадобится, если Вы хотите подключить шунтирующие диоды, препятствующие разряду батареи в ночное время. Чтобы шина не болталась, ее также как и фотоэлементы можно приклеить к подложке.
Важные нюансы…
Многие производители для упрочнения фотоэлементов покрывают их воском. Если Вам попались именно такие образцы, обязательно позаботьтесь об удалении этого самого воска. Это можно сделать «искупав» модули в горячей воде ниже температуры кипения. Но процесс этот очень сложный и долгий, поэтому лучше приобретать батареи, которые не были покрыты воском, хоть это и усложняет процесс их транспортировки.
При изготовлении рамы для корпуса следует предусмотреть небольшой бортик, это потребуется для того, чтобы не размещать стеклянное покрытие непосредственно на скрепленные цепочки фотоэлементов. Иначе даже при небольшом давлении сверху, собранные модули могут треснуть. Поэтому стекло следует прикреплять не к самой фанере, а к бортику изготовленной рамы. Либо можно использовать все ту же вспененную монтажную ленту, которая клеится по краям всей конструкции на подложку, а уже сверху помещается прозрачное покрытие.
Для выравнивания давления снаружи и внутри всей конструкции необходимо предусмотреть небольшие вентиляционные отверстия. Делать их следует только внизу батареи, чтобы внутрь не попал дождь и роса. Для вывода проводов в днище батареи также делается небольшое отверстие.
Герметизация способствует упрочнению конструкции, но при этом и усложняет весь процесс сборки. Достаточно будет произвести герметизацию стыков системы, а также отверстий, через которые выводятся провода. Запомните: прежде чем воспользоваться герметиком, проверьте систему на работоспособность, чтобы не создавать себе лишних хлопот.
В этой статье мы рассказали о том, как можно собрать солнечную батарею из готовых фотоэлементов своими руками, но, как говорится, «голь на выдумки хитра». Так что существует еще немало других способов, благодаря которым солнечная энергия может стать отличным источником энергоснабжения, да и финансовых вложений они требуют еще меньше. О них мы Вам расскажем в самом скором будущем, не пропустите, ведь солнечная энергия – это путь в экологически чистое будущее.
Статью подготовила Абдуллина Регина
Рама для солнечной батареи:
altenergiya.ru
Солнечная батарея | Самоделки
"Как сделать солнечную батарею своими руками?" - наверняка Вас заинтересовал ответ на этот вопрос если Вы попали на эту страницу. Все обитатели нашей планеты обязаны жизнью нашему Солнцу. Без него не было бы никакой жизни, не было бы тепла, ветра, осадков и всего многообразия жизни на Земле. Еще в 20ом веке ученые нашли способ преобразования солнечной энергии в электричество. Делается это с помощью теперь уже всем известных солнечных батарей из кремния. Солнечные батареи на сегодняшний день один из самых эффективных и распространненых источников альтернативной энергии. Повсеместное распространение солнечные батареи получили в космосе, а затем спустились и на землю к обычному человеку, в его дом, рюкзак, автомобиль. Срок эксплуатации солнечных батарей большой и составляет не менее 30-50 лет. Данна статья представляет собой пошаговое руководство к самостоятельной сборке не дорогой солнечной батареи своими руками. К сожалению солнечные батареи не дешевы и многим они не по карману, на этот случай всегда можно самому сделать отличную солнечную батарею из солнечных элементов, конкурирующую по характеристикам и надежности с коммерческими образцами, но абсолютно не оставляющую им шансов по цене. В комплекте "сборных солнечных батарей"40 пластин кремния, общей мощностью 72 Вт, размером 8х15 см, проводник для соединений и блокирующий диод. Каждый солнечный элемент выдающий 1.8 ватта, 0.5 вольта (ток до 3.6 А), соединяется последовательно и в итоге, солнечная батарея будет выдавать порядка 72 вт. Лицевая сторона имеет две токоведущие дорожки, это «-», соответственно «+» располагается на шести контактах с тыльной стороны элемента. Располагаются элементы с зазором между соседними 5 мм. В итоге, получаем 4 ряда по 9 элементов, причём второй и четвёртый ряды должны быть развёрнуты относительно первого на 180 градусов для соединения всей системы в цепочку. Обязательно в системе должен присутствовать блокирующий диод, который есть в комплекте набора. Диод предотвращает разрядку аккумулятора ночью или в пасмурную погоду. Он должен располагаться последовательно на плюсовом выводе солнечной батареи, т.е. минус диода припаиваем к плюсу батареи.
1.Изготовление корпуса солнечной батареи
Самый минимальный коэффициент преломления имеет плексиглас, более дешевым вариантом прозрачного материала для солнечной батареи является отечественное оргстекло, менее подходящим — поликарбонат. В продаже имеется поликарбонат с антиконденсатным покрытием, также этот материал обеспечивает высокий уровень термозащиты. Также для солнечной батареи можно использовать обычное стекло с хорошим коэффициентом прозрачности.Важно между солнечными элементами делать небольшое расстояние, которое будет учитывать изменение размеров основы под атмосферным воздействием, то есть между солнечными элементами должно быть 3–5 мм. Результирующий размер заготовки для солнечной батареи должен быть 835х690 мм при ширине уголка 35 мм.
Самодельная солнечная батарея, сделанная с использованием алюминиевого профиля, наиболее похожа на солнечную панель фабричного изготовления. При этом обеспечивается высокая степень герметичности и прочности конструкции.
Для изготовления берется алюминиевый уголок, и выполняются заготовки рамки 835х690 мм. Чтобы можно было провести крепление метизов, в раме следует сделать отверстия.
На внутреннюю часть уголка дважды наносится силиконовый герметик.
Обязательно проследите, чтобы не было незаполненных мест. От качества нанесения герметика зависит герметичность и долговечность солнечной батареи.
Далее в раму кладется прозрачный лист из выбранного материала: поликарбоната, оргстекла, плексигласа, антибликового стекла. Важно силикону дать высохнуть на открытом воздухе, иначе испарения создадут пленку на солнечных элементах.
Стекло нужно тщательно прижать и зафиксировать.
Для надежного крепления защитного стекла понадобятся метизы. Нужно закрепить 4 угла рамки и по периметру разместить два метиза с длинной стороны рамки и по одному метизу с короткой стороны.
Метизы фиксируются при помощи шурупов.
Шурупы плотно затягиваются при помощи шуруповерта.
Каркас солнечной батареи готов. Перед креплением солнечных элементов, необходимо очистить стекло от пыли.
2. Пайка солнечных элементов
Необходимо аккуратно положить проводник на пластину (солнечный элемент).
Нанести флюс и припой. Проводник для удобства можно зафиксировать с одной стороны тяжелым предметом.
В таком положении необходимо аккуратно припаять проводник к солнечному элементу. Во время пайки нельзя нажимать на кристалл, потому что он очень хрупкий.
3. Сборка и пайка солнечной батареи
При первой самостоятельной сборке солнечной батареи лучше воспользоваться разметочной подложкой, которая поможет расположить элементы ровно на некотором расстоянии друг от друга (5 мм). Чтобы правильно вычислить нужную вам длину проводов, соединяющих отдельные элементы батареи, учитывайте, что провод должен быть припаян к площадке с контактами, а она на 1,5 см вынесена за ее край. Поэтому точно отмерьте эту длину и нарежьте проводники. Затем возьмите картон высотой 78 мм и обмотайте его проводом. Перережьте его вдоль одной стороны. Так вы быстро получите много проводников по 155 мм. Скорее всего, именно такие вам и понадобятся, ведь большинство элементов имеют одни размеры.
Для сборки всех элементов солнечной батареи в единую конструкцию возьмите лист оргстекла, текстолита или толстой фанеры. Солнечные элементы батареи для удобства сборки лучше сначала расположить в горизонтальном положении и фиксировать при помощи пластиковых крестиков, которые используют при укладке плитки.
Все показанные на фотографиях элементы имеют один размер 81 х 150 мм. Если оставить между ними небольшой зазор на тепловое расширении в 5 мм, то получится сетка с ячейкой 86 х 155 мм. После пайки на каждый солнечный элемент с обратной стороны крепится кусок монтажной ленты, достаточно прижать заднюю панель к скотчу, и все элементы переносятся.
При таком типе крепления сами солнечные элементы дополнительно не герметизируются, они могут свободно расширяться под действием температуры, это не приведет к повреждению солнечной батареи и разрыву контактов и элементов. Герметизации поддаются только соединительные части конструкции. Приклеив все солнечные элементы, на стенде-подложке вы увидите вот такую красоту:
Теперь монтажной лентой закрепите и все шины, а затем защитное оргстекло.
Последовательный план сборки батареи выглядит так:
Выкладываем солнечные элементы на стеклянную поверхность. Между элементами должно быть расстояние, что предполагает свободное изменение размеров без ущерба конструкции. Солнечные элементы нужно прижать грузами.
Пайку производим по приведенной ниже электросхеме. «Плюсовые» токоведущие дорожки размещены на лицевой стороне солнечных элементов, «минусовые» — на обратной стороне.
Перед пайкой нужно нанести флюс и припой, после аккуратно припаять серебряные контакты.
По такому принципу соединяются все солнечные элементы.
Клемма устанавливается также с внешней стороны рамы.
Перед герметизацией солнечной панели её следует протестировать чтобы проверить качество пайки.Вид солнечной батареи спереди:
И сзади:
Сверху видна клемная планка. Она объединяет "среднюю точку” и полюса солнечной батареи. В общем, то после сборки, батарея сразу работает.
4.Герметизация солнечной панели
В случае использования обычного силиконового герметика не стоит полностью заливать солнечные элементы, чтобы избежать их возможного повреждения в процессе эксплуатации. В таком случае элементы к задней панели можно прикрепить при помощи силикона и герметизировать только края конструкции. Если же вы решите залить конструкцию, то для этого надо использовать специальную эпоксидную смолу.Таким вот нехитрым образом за пару дней сборки можно изготовить солнечные батареи для дачи или частного дома и получить при этом незабываемое удовольствие от создания своими руками чего-то стоящего и по-настоящему полезного.
maxpark.com
FAQ для начинающих, какой фломастер для пайки элементов лучше США, Китай, Россия | Пелинг Инфо солнечные батареи
И так решил провести небольшое сравнение фломастеров для пайки шин солнечных элементов, для солнечных батарей. Заодно захотелось сравнить их по трем основным параметрам. Это чистота пайки, лучшей проницаемости и качество пайки, да и так же выяснил за сколько проходов паяльником обеспечивается лучшая спайка шины и солнечного элемента.
И так у меня в наличии три пациента, самый ходовой и простой это флюс российского производства, под названием жидкая канифоль, это смесь канифоля со спиртом, самая распространенная и дешевая канифоль по сравнению с зарубежными аналогами, ну и имеющая хорошую применяемость для всего, проще говоря универсальная канифоль. Хорошо удаляется чистым спиртом. Понадобится от одного до двух проходов паяльником, остается канифольный след вблизи с шиной.
Далее идет Непонятная жидкость в виде маркера производства США, сразу скажу что это врятле канифоль, так как при добавлении в него Российского спирта канифоля начинается непонятная реакция с осадком, и с мелкими пузырьками. Но сделать его более жидким возможно добавив совсем немного спирта. Шов получается более чистым, но паять будет сложнее понадобится до четырех проходов паяльником, против 1-2 неразбавленным. След после такого крутого маркера тоже остается, но его можно уменьшить если подождать пока раствор пропитается, и выветрится наверно все таки спиртовая составляющая.
В обоих жидкостях что в Российской универсальной что в США придется как бы втирать его в дорожку под шину, чтобы проходов паяльником сделать минимально меньше.
Ну и последний маркер это Китайского производства, что там за жидкость я тоже затрудняюсь ответить, но пару плюсов у него есть. Несмотря на то, что жидкость очень тякучая, обеспечивается лучшее проникновение, более быстрое высыхание, и самое главное для многих, это чистота пайки возле шины, следов почти невидно, в отличии от первых двух пациентов. Но как всегда есть пару но, спайка шины с солнечным элементом в разы хуже. И с первого раза и даже с четвертого, вероятность спайки может быть на вид только идеальная, но на самом деле шина не спаивается с элементом кроме как по краям. Но приноровится все таки можно, если набить руку.
По поводу припоя или как я его называю олова, лучше использовать мягкий припой, как дополнение, без него давление на шину при пайке, а так же на сам элемент увеличивается в разы , а так же увеличивается количество проходов паяльника по элементу, что увеличивает риск повреждения солнечного элемента.
Так же при выборе флюсов в магазине не рекомендую покупать что-то дороже и круче, так как это не главное, и покупая лучше вы рискуете повредить элемент или все элементы, если в флюсе есть вода, а она способна отделить тока проводящую дорожку от элемента в связи с чем, вы либо это поздно заметите, или у вас после сборки упадет в разы мощность, в любом случае не рискуйте деньгами и вашим временем. Не изобретайте колесо а воспользуйтесь из предложенных вариантов.
Да и Еще важная информация,для тех кто смывает следы от канифолей, Этого делать нельзя так как элемент становится более хрупким, из за чего он со временем начинает мутнеть и терять свою мощность. Те пятна что остаются на получаемую мощность не влияют, и даже со временем превращаются в белый порошок и осыпаются. А если вы вдруг доливаете элементы с лицевой стороны то он растворяется в силиконе или инкапсулянте кому как понятней, и не доставляет дискомфорта.
Вот такие небольшие правила помогут вам подобрать оптимальный вариант пайки и увеличить качество собранных панелей в целом.
Ну и само видео:
Поделиться ссылкой:
Похожее
peling.ru
Нюансы пайки 6 на 6 и 3 на 6, Сразу обо всем. | Пелинг Инфо солнечные батареи
Нюансы пайки 6 на 6 и 3 на 6, Сразу обо всем.
Решил ответить на письма одним видео на следующие письма и вопросы :
День добрый! Расскажи пожалуйста как ты паяешь солнечные элементы 6Х6. У меня много не пропая получается либо трескаются. Жало паяльника нужно как то затачивать или нет? Если не трудно то выложи видео. 3х6 легче паять? И еще когда паяю элементы выгибаются , а когда паяешь другую сторону то они как раз и трескаются но не пополам а видимо идут микро трещины влияют ли они на кпд? И еще ты писал что если заливать герметиком на свету то мощность элементов проседает а потом она восстанавливается или нет? Как замерить силу тока одного элемента я замерял у меня 6х6 выдает меньше 2А правда на балконе но все равно я думаю этого мало.
По вашим заявкам могу сделать видео ответ. На темы относящиеся к сайту, или к рубрике, развернуть так сказать или объяснить если что-то не понимаете. Можно писать мне на почту либо в теме.
Элементы паяются те легко, которых у нас нет!
Поделиться ссылкой:
Похожее
solar, Solar Panel, Solar Panel (Product Category), батарея, как собрать батарею, панель, паяем солнечную панель, своими руками, сделай сам, собираем солнечную батарею, солнечная, солнечная батарея, солнечная панель, Солнечная энергия, солнечное электричество, солнечные батареи на балконе, солнечные панели, солнечные элементы, Тест, туристическая солнечная панель
peling.ru
Пайка кремниевых фотоэлектрических элементов солнечных батарей, модулей, панелей. Питание датчиков, блок предохранителей 12 вольт
Для пайки фотоэлектронных элементов стандартного размера 125х125мм рекомендуется:
Паяльник 65 ватт.
Жало 8 мм, заточенное до размера ширины токосъёмной полосы.
Стеклянная либо иная не металлическая палочка для нанесения флюса.
Флюс - глицериновый, с 0,5% соляной кислоты.
Припой - оловянно-свинцовый ПОС-61.
Медная, луженая шина толщиной 0,1 мм и шириной соответствующей токосъемной дорожке.
Три промывочные ёмкости:
1). 0,01% раствор соды.
2). Чистая вода.
3). Дистиллированная вода.
Температура пайки 250-300 градусов.
С помощью палочки нанесите равномерно по всей длине флюс ни токосъёмную дорожку солнечного элемента.
Недостаток флюса приведёт к некачественной пайке, излишек к не выводимым пятнам на солнечном элементе.
Прижмите на пару секунд к началу пайки с целью прогрева.
Медленно, равномерно и аккуратно перемещайте жало паяльника вдоль пайки.
После пайки опустите солнечный элемент в ёмкость с раствором соды на 15-20 минут.
Проделайте процедуру последовательно в ёмкости с чистой и дистиллированной водой.
Просушите солнечный элемент.
При пайке элементов в батареи, отрицательная шина припаивается к положительной шине следующего элемента и так далее до достижения заданных параметров системы.
Рабочее напряжение одного фотоэлектронного элемента от 0,45 В до 0,5 В.
Некоторые датчики и прочие электронные приборы (игрушки, маятники, фонтаны) рассчитаны на питание 9 вольт. В этом случае используем стабилизатор КР142ЕН (среднее фото) или зарубежные аналоги.
Блок предохранителей - не повредит. Рекомендуем от автомобиля "Волга", различных модификаций (нижнее фото).
* На странице "Как работает солнечная батарея зимой" можно посмотреть короткое видео о производстве солнечных батарей, пайке элементов, сборке и пр. от "Дискавери".
Страница в работе. Зайдите пож. позже или перейдите к рабочим разделам сайта. Спасибо.
