Je vous présente un guide détaillé de l'étape d'auto-assembler un panneau solaire fait maison. Cet article - une traduction libre de Michael Davis sur la construction d'une cellule solaire bon marché.

A il y a quelques années, j'ai acheté un site distant en Arizona. Je suis un astronome, et je me suis éloigné de grandes villes placent pour les observations astronomiques. J'ai trouvé un tel endroit. Le problème est qu'en raison de la distance sur le terrain, il n'y a pas d'électricité. Eh bien, en fait, pour moi, il est pas un problème. Pas d'électricité - pas de ciel nocturne éclairé. Néanmoins, il est bon d'avoir au moins une certaine alimentation parce vie dans le XXIe siècle, dépend beaucoup de lui.

La collection proposée de vidéos pour vous aider à créer votre propre source d'électricité et de chaleur en construisant leurs propres mains:
1) les panneaux solaires pour l'alimentation interne de la maison;
2) hybride solaire photovoltaïque + panneaux thermiques - électricité en parallèle et de la chaleur.

J'ai construit un générateur de vent pour la maison d'alimentation électrique. Cela fonctionne bien quand le vent souffle. Malheureusement, j'ai plus d'énergie. Et cette énergie devrait être plus stable. Et le sentiment que je dois le site du vent soufflant toujours, mais quand je besoin d'énergie. En Arizona, plus de 300 jours de soleil par an, de sorte que la batterie solaire semble complément évident pour le générateur de vent. Malheureusement, les panneaux solaires ne sont pas pas cher, donc je décidé de faire tout moi-même. J'ai utilisé les outils les plus courants et des matériaux peu coûteux et communs pour fabriquer des cellules solaires avec leurs mains en concurrence avec des échantillons commerciaux de pouvoir, mais ne leur laisse aucune chance pour le prix.

Alors, qu'est - ce qu'un panneau de cellules solaires (SC)? Essentiellement, il est un conteneur qui contient une matrice de cellules solaires. Les cellules solaires, ce sont les choses qui font en fait tout le travail sur la transformation de l'énergie solaire en électricité. Malheureusement, pour obtenir la puissance suffisante pour une utilisation pratique, la cellule solaire doit être suffisant. En outre, les cellules solaires sont très fragiles. Par conséquent, ils sont combinés et en conseil. L'élément de batterie comprend une quantité suffisante pour obtenir une puissance élevée et protège les éléments contre les dommages. Cela ne semble pas trop difficile. Je suis sûr que je peux le faire moi-même.

J'ai commencé le projet, comme d'habitude, avec la recherche maison Conseil de sécurité réseau d'information et a été choqué de voir combien peu il. Le fait que peu de gens font leurs propres panneaux solaires, m'a fait penser qu'il doit être très difficile. L'idée a été abandonné, mais je n'a jamais cessé d'y penser.

Après un certain temps, je suis arrivé aux conclusions suivantes:
- Le principal obstacle à la construction du Conseil de sécurité est l'acquisition de cellules solaires pour un prix raisonnable
- Les nouvelles cellules solaires sont très chers et difficiles à trouver dans la quantité normale pour de l'argent
- Cellules solaires défectueux et endommagés est disponible sur eBay et d'autres endroits beaucoup moins cher
- Les cellules solaires "deuxième classe" peuvent être utilisés pour la fabrication de batteries solaires

Quand il me est apparu que je peux utiliser les articles défectueux pour rendre votre SB, je me mis à travailler. Je commençai par l'achat d'articles sur eBay.

Je l'ai acheté quelques blocs de cellules solaires monocristallines taille 3x6 pouces. Pour SB, 36 doivent être connectés en série de tels éléments. Chaque cellule génère environ 0.5V. 36 cellules connectées en série nous donnera environ 18B, qui sera suffisante pour charger les batteries à 12V. (Oui, cette haute tension est vraiment nécessaire pour la batterie de 12V de charge efficace). Les cellules solaires de ce type de papier mince, fragile et cassant comme du verre. Ils sont très facilement endommagés.

Le vendeur de ces articles plongé ensembles de 18 pièces. une cire pour stabiliser et livrer sans dommage. Wax - est un mal de tête quand il est retiré. Si vous avez l'occasion, chercher des éléments qui ne sont pas couverts avec de la cire. Mais rappelez-vous qu'ils peuvent obtenir plus de dégâts en transit. Notez que mes articles sont déjà soudés fils. Rechercher des articles avec des fils déjà soudés. Même avec de tels éléments que vous devez être prêt à travailler beaucoup de soudure. Si vous achetez les articles sans fil, un fer à souder prêt à travailler 2-3 fois plus. En bref, il est préférable de payer trop cher pour les fils déjà soudés.

J'ai aussi acheté une paire d'ensembles d'éléments sans verser la cire d'un autre vendeur. Ces articles sont emballés dans une boîte en plastique. Ils ont suspendu dans une boîte et un peu obkololis sur les côtés et les coins. puces mineures ne sont d'aucune importance particulière. Ils ne seront pas en mesure de réduire la puissance de l'élément de sorte qu'il avait à se soucier. Je l'ai acheté des articles devrait être suffisant pour l'assemblage des deux du Conseil de sécurité. Je sais qu'un couple peut se briser lors de l'assemblage, de sorte que je l'ai acheté un peu plus.

Les cellules solaires vendus le plus large éventail de formes et de tailles. Vous pouvez utiliser plus ou moins grande que mes 3x6 pouces. Rappelez - vous:
- Les éléments du même type ont produit la même tension quel que soit leur taille. Par conséquent, toujours le même nombre d'éléments requis pour une tension donnée.
- Des éléments de grande taille peuvent générer plus de courant, et plus petit, respectivement - moins de courant.
- La capacité totale de la batterie est définie comme il est multiplié par la tension générée par le courant.

L'utilisation d'éléments plus grands fournira plus de puissance à la même tension, mais la batterie se révélera plus grand et plus lourd. En utilisant des cellules plus petites vont réduire et atténuer la batterie, mais ne peuvent pas fournir la même puissance. Il faut également noter que l'utilisation d'une batterie d'éléments de tailles différentes - une mauvaise idée. La raison est que le courant maximal généré par votre batterie est limitée par l'élément courant le plus petit, plus gros éléments ne fonctionnent pas à pleine capacité.

Les cellules solaires, que je choisi d'avoir la taille de 3x6 pouces et sont en mesure de générer un courant d'environ 3 ampères. Je prévois de se connecter en série de 36 éléments pour obtenir la tension légèrement supérieure à 18 volts. En conséquence, devrait obtenir une batterie capable de délivrer 60 watts de puissance de l'ordre dans le soleil. Cela semble pas très impressionnant, mais il est toujours mieux que rien. Avec cela, il est 60W chaque jour, quand le soleil brille. Cette énergie sera en charge de la batterie, qui sera utilisé pour les lampes de puissance et de petit matériel seulement quelques heures après l'obscurité. Juste au moment où je vais dormir, mes besoins énergétiques sont réduits à zéro. En bref, 60 watts est suffisant, d'autant plus que j'ai un générateur de vent, qui produit aussi de l'énergie lorsque le vent souffle.

Une fois que vous achetez vos cellules solaires se cachent dans un endroit sûr où ils ne sont pas brisés, ne tombent pas pour les enfants à jouer et ne seront pas mangés par votre chien aussi longtemps que vous êtes prêt à les installer dans votre Conseil. Les éléments sont très fragiles. Une manipulation brutale va transformer vos cellules solaires coûteuses dans un petit peu de bleu oskolochki inadapté brillant et rien.

Ainsi, la cellule solaire est juste un tiroir peu profond. J'ai commencé avec la construction de la boîte. Je l'ai fait peu profonde au conseil n'a pas l'ombre les cellules solaires quand le soleil brille à un angle. Il est constitué d'une épaisseur de 8/3 pouce contreplaqué avec des bords de bandes de 3/4 pouce d'épaisseur. Rim collé et vissé en place. La batterie contient 36 éléments de la taille 3x6 pouces. Je décidai de les diviser en deux groupes de 18 pièces. juste pour les rendre plus faciles à souder à l'avenir. Par conséquent, la planche centrale au milieu de la boîte.

Voici un croquis montrant les dimensions de mon Conseil. Toutes les dimensions sont en pouces (pardonnez-moi les fans du système métrique). Epaisseur du bord de 3/4 pouce sont tout autour de la feuille de contreplaqué. La même jante est centré et divise le paquet en deux parties. En général, j'ai décidé de le faire. Mais en principe, les dimensions et la conception d'ensemble ne sont pas critiques. Sentez-vous libre de faire varier l'ensemble de ses croquis. Dimensions mêmes alors je conduis pour ces gens qui pleurnichent sans cesse que je les ai inclus dans leurs conceptions. J'encourage toujours les gens à expérimenter et inventer quelque chose de leur propre, plutôt que de suivre aveuglément les instructions écrites par moi (ou quelqu'un d'autre). Peut-être que vous aurez mieux.

Vue de l'une des moitiés de ma batterie future. Dans cette première moitié d'un groupe de 18 éléments, il sera placé. Noter que les petits trous dans la jante. Ce sera le fond de la batterie (photo au bas de la page). Cette évents, conçu pour égaliser la pression d'air à l'intérieur et à l'extérieur du Conseil de sécurité, et servant à éliminer l'humidité. Ces trous doivent être juste au bas de la batterie, sinon la pluie et la rosée tomberont à l'intérieur. Les mêmes ouvertures de ventilation doivent être faites dans la barre de séparation centrale.

Ensuite, je coupe deux panneau de fibres de taille appropriée. Elles serviront en tant que substrat sur lequel les cellules solaires sont recueillies. Ils devraient être libres pour être placé entre les brides. Il ne faut pas utiliser des tôles perforées de l'aggloméré, je viens ai avéré être comme à portée de main. Est-ce que tout matériau mince, rigide et non conducteur.

Pour protéger la batterie des soucis météorologiques, fermer la face avant du plexiglas. Ces deux morceaux de plexiglas ont été coupés pour couvrir l'ensemble de la batterie complètement. Je n'ai pas un grand morceau assez. Le verre peut également être utilisé, mais le verre bat. Salut les pierres et les débris volants peut briser le verre et plexiglass d'un rebond. Comme vous pouvez le voir, l'image commence à émerger comme une cellule solaire ressemblera à la fin.

Oops! Dans l'image de deux feuilles de plexiglas connectés sur la cloison centrale. J'ai percé des trous autour du bord pour mettre les vis sur le plexiglas. Soyez prudent lorsque vous percez des trous près du bord du Plexiglas. Vous serez une forte poussée - pauses que je suis arrivé. En fin de compte, je viens coincé un morceau de cassé et percé à proximité du nouveau trou.

Après cela, je peint toutes les pièces en bois de la cellule solaire par plusieurs couches de peinture pour les protéger de l'humidité et des influences environnementales. La boîte I peint l'intérieur et à l'extérieur. Au moment de choisir le type de peinture et sa couleur a été utilisé une approche scientifique. Je secoue toute la peinture à partir de résidus disponibles dans mon garage, et choisir la banque, dans lequel la peinture est assez pour faire le travail.

Les substrats ont également été peints en plusieurs couches sur les deux côtés. Assurez-vous de la peinture sur tout le bien, sinon l'arbre peut se déformer de l'humidité. Cela peut endommager les cellules solaires qui sont collés à des substrats.

Maintenant que j'ai une base pour le Conseil de sécurité, il est temps de préparer des cellules solaires.

Comme je l'ai dit avant, enlever la cire avec des cellules solaires - il est un véritable casse-tête. Après quelques essais et erreurs, j'ai finalement trouvé un bon moyen. Mais je continue de recommander l'achat d'articles de quelqu'un qui ne les remplit pas avec de la cire.

La première étape consiste à "nager" dans de l'eau chaude pour faire fondre la cire et de séparer les éléments les uns des autres. Ne laissez pas bouillir l'eau, ou des bulles de vapeur seront difficiles à battre l'un des autres éléments. L'eau bouillante peut être trop chaud, les contacts électriques peuvent être décomposés en composants. Je recommande également d'immerger les éléments dans l'eau froide, puis les chauffer lentement pour éviter un chauffage inégal. Pince en plastique et une spatule pour aider à séparer les éléments, lorsque la cire est fondue. Essayez de ne pas tirer une grande partie des conducteurs métalliques - peuvent se briser. J'ai découvert ce en essayant de séparer ses éléments. Eh bien, je l'ai acheté avec une réserve.

Voici une version finale des «paramètres» que je faisais. Mon ami m'a demandé ce que je fais cuire. Imaginez sa surprise quand je lui répondis: «cellules solaires». Le premier "bain chaud" pour faire fondre la cire est en arrière-plan sur la droite. Au premier plan, sur la gauche - l'eau chaude savonneuse, et le droit - l'eau chaude propre. Les températures dans tous les pots en dessous du point d'ébullition d'eau. Tout d'abord, dans le long pot fondre la cire, un élément de support dans de l'eau savonneuse pour enlever toute cire résiduelle, puis rincé à l'eau claire. Nous diffusons les articles à sécher sur une serviette. Vous pouvez changer l'eau savonneuse, et de l'eau pour se laver plus souvent. Ne pas vidanger l'eau utilisée dans le drain, parce la cire durcir et boucher le drain. Ce procédé élimine sensiblement la totalité de la cellule solaire avec une cire. Seuls quelques-uns étaient des films minces, mais il ne sera pas empêcher la soudure et les éléments. Le solvant de lavage peut enlever les résidus de cire, mais il peut être dangereux et malodorante.

Plusieurs cellules solaires séparées et purifiées sont séchées sur une serviette. Après la séparation et l'enlèvement de la cire de protection en raison de leur fragilité, ils deviennent remarquablement difficiles à manipuler et à stocker. Je recommande de les laisser dans la cire pour jusqu'à ce que vous soyez prêt à les installer dans votre Conseil. Cela vous permettra de ne pas les casser avant de pouvoir les utiliser. Par conséquent, d'abord construire une fondation pour la batterie. Avec moi, il était temps de les installer.

Je commençais à dessiner une grille sur la base de chacun, pour simplifier le processus de chaque élément d'installation. Puis-je mettre les éléments sur cette grille à l'envers, de sorte qu'ils peuvent être soudés ensemble. Les 18 membres pour chaque moitié des batteries doivent être connectées en série, après quoi les deux moitiés doivent également être connectées en série pour obtenir une tension souhaitée.

Souder les éléments ensemble dans un premier temps difficile, mais je prilovchilis rapidement. Commencez avec seulement deux éléments. Placer l'un des conducteurs qui les relient, afin qu'ils coupent le point de soudure sur le côté opposé de l'autre. Vous devez également vous assurer que la distance entre les éléments correspondant à la majoration.

J'ai utilisé de faible puissance fer à souder et de la tige de soudure avec un noyau de colophane. En outre, avant de flux de brasage I graissé point de soudure sur des composants avec un crayon spécial. Ne pas appuyer sur le fer à souder! Les éléments sont minces et fragiles, appuyez fortement - pause. J'étais bâclée plusieurs fois - a dû jeter les articles multiples.

Répétez la soudure avait jusque-là, jusqu'à ce que vous obtenez une chaîne de 6 éléments. Raccordement bus à partir des éléments cassés I soudés sur la face arrière du dernier élément de la chaîne. De telles chaînes je fis trois, répétant la procédure deux fois plus. Un total de 18 produits pour la première moitié de la batterie.

Trois éléments de la chaîne doivent être connectées en série. Par conséquent, la chaîne moyenne rotation de 180 degrés par rapport aux deux autres. les chaînes d'orientation tourné à droite (éléments sont encore à l'envers sur le substrat). La prochaine étape - éléments en lieu de coller.

éléments de collage nécessitent une certaine habileté. Appliquer une petite goutte de mastic silicone dans le centre de chacun des six éléments d'une chaîne. Puis tourner sur la chaîne vers le haut et placer des éléments sur la mise en page, qui a frappé plus tôt. Poussez doucement les éléments en appuyant sur le centre, de les coller à la base. Des difficultés surgissent principalement en tournant les éléments de la chaîne flexible. La deuxième paire de mains, puis ne fait pas mal.

Ne pas appliquer de la colle ou de la colle articles trop partout sauf centre. Les éléments et le substrat sur lequel ils sont installés, se développer, se rétrécir, plier et se déformer lorsque la température et l'humidité. Si vous coller l'élément sur toute la surface, il se brisera au fil du temps. Lier seulement au centre donne la possibilité de déformer librement séparément les éléments de la base. Les éléments et les bases peuvent être déformées de différentes manières et les éléments ne cassera pas.

Ceci est entièrement assemblé la moitié de la batterie. J'utilisé une tresse de cuivre sur le câble pour connecter les premier et second éléments de la chaîne.

Vous pouvez utiliser des pneus spéciaux ou même les fils ordinaires. Je dois juste à portée de main est une tresse de cuivre sur le câble. Le même composé a été effectué sur le côté arrière entre les deuxième et troisième éléments de la chaîne. Une goutte de mastic I joint le fil au motif qu'il n'a pas «marche» et non pas plié.

Test de la première moitié du panneau solaire au soleil. Pour faible soleil dans la brume qui génère la moitié de 9,31V. Hourra! Il fonctionne! Maintenant, je dois faire un autre de la même moitié de la batterie.

Après que les deux bases avec des éléments sont prêts, je serai en mesure de les installer dans une boîte et prêt à rejoindre.

Chaque moitié est mis en place. J'ai utilisé 4 petites vis pour les bases de montage avec des éléments à l'intérieur de la batterie.

Fil pour relier la moitié de la batterie d'avoir manqué à travers l'un des trous d'aération dans la jante centrale. Ici aussi, quelques gouttes de mastic aider à sécuriser le fil en un seul endroit et l'empêcher de traîner à l'intérieur de la batterie.

Chaque panneau solaire dans le système doit être équipé d'une diode de blocage montée en série avec la batterie. La diode est nécessaire pour empêcher la décharge de la batterie à travers la batterie la nuit et par temps nuageux. J'ai utilisé une diode Schottky 3,3a. diodes Schottky présentent une chute de tension beaucoup plus faible que les diodes classiques. En conséquence, la perte de puissance soit inférieure à la diode. Je l'ai acheté un ensemble de 25 diodes 31DQ03 marque sur eBay pour seulement quelques dollars. Je vais rester pour de nombreuses diodes pour mon futur Conseil de sécurité.

Au début, je comptais pour fixer la diode en dehors de la batterie. Mais après avoir vu les caractéristiques techniques des diodes, je décidai de les mettre à l'intérieur de la batterie. Ceux-ci une chute de tension de diode décroît lorsque la température augmente. A l'intérieur de ma batterie est une température élevée, la diode ne fonctionne plus efficacement. Nous utilisons un peu de mastic silicone pour fixer la diode.

Je percé un trou dans le fond de la batterie vers le haut, pour obtenir le fil sur. Les fils sont liés à un noeud, pour les empêcher de se retirer de la pile, et fixés tous le même matériau d'étanchéité.

Il est important de donner le mastic à sécher avant que nous montons en plexiglas en place. Je vous conseille, basé sur l'expérience précédente. L'évaporation de silicone peut former un film sur la surface intérieure du plexiglas et les éléments, si vous ne donnez le silicone sécher à l'air libre.

Et un peu d'étanchéité pour sceller la sortie.

Sur le fil de sortie I vissé connecteur à deux broches. La prise du connecteur est fixé à la charge de la batterie du contrôleur, que je l'utilise pour ses turbines. Ainsi, la pile solaire peut fonctionner en parallèle avec elle.

Voici le SB avec écran vissé de plexiglas. Plexiglas est pas encore scellé. Au début, je ne faisais pas l'étanchéité des joints. Je passai quelques premiers tests. Selon les résultats des tests que je dois accéder aux composants internes de la batterie, il y a un problème est détecté. J'ai l'un des éléments déplacés contact. Peut-être que cela était dû à des changements de température ou en raison d'une mauvaise manipulation de la batterie. Qui sait? Je démonte la batterie et remplacer l'élément endommagé. Comme il n'y avait pas de problèmes. À l'avenir, peut-être je sceller les joints sous les plexiglass à l'aide d'un produit d'étanchéité ou de fermer leur cadre en aluminium.

Voici les résultats de contrôle de la tension de batterie finie au soleil d'hiver lumineux. Le voltmètre indique 18,88V sans charge. Il est exactement comme je m'y attendais.

Mais le test en cours dans les mêmes conditions (brillant soleil d'hiver). L'ampèremètre montre 3,05A - courant de court-circuit. Ceci est juste à proximité des éléments de courant nominal. L'énergie solaire fonctionne très bien!

L'énergie solaire au travail. Je propose une couple de fois par jour pour préserver l'orientation du soleil, mais il est pas une grosse difficulté. Peut-être un jour je vais construire un système de suivi solaire automatique.

La collection proposée de vidéos pour vous aider à créer votre propre source d'électricité et de chaleur en construisant leurs propres mains: 1) les panneaux solaires pour l'alimentation interne de la maison; 2) hybride solaire photovoltaïque + panneaux thermiques - électricité en parallèle et de la chaleur.

Alors, combien tout cela coûte? Je gardais tous les reçus de tous vos achats pour ce projet. Et bien sûr, beaucoup de choses ont déjà été dans mon atelier. Les morceaux de bois, des fils, et d'autres choses utiles (quelqu'un dit, déchets) se trouvant également dans mon studio autour. En bref, beaucoup de choses déjà en main. Par conséquent, les calculs peuvent différer. Étant donné que le coût des articles achetés sur eBay 74 $, le coût total des panneaux solaires coûte 105 $.

Pas si mal! Ceci est seulement une petite partie du coût de la SB série de la même capacité. Et il est très facile! Je possède déjà un plan pour construire plusieurs cellules solaires pour augmenter la capacité.