Самостоятельная сборка солнечной панели

[katrinn.livejournal.com]

Добрый день!
Набралась смелости на второй пост в этом сообществе.
Сегодня хочу поделиться опытом сборки солнечной панели.
Для ее изготовления потребовались солнечные монокристаллические модули в количестве 36 штук по 2.88 Ватт/каждый, узкие и широкие шины для пайки модулей между собою, флюс-фломастер и клеммная коробка с диодом Шоттки.
40-ваттный паяльник (по ощущениям недогревает, припой на шинах плавился с трудом, пришлось долго приноравливаться).



Размер одного модуля - 5 дюймов. Спаивала четырьмя дорожками по 9 штук. 4 модуля оставила про запас, на случай поломки. Читала, что они очень хрупкие, но когда получила, решила, что их хрупкость преувеличена. Поигрывала пачкой, слегка сгибала - казались очень прочными. Пока один просто не рассыпался в руках на несколько осколков от легкого нажатия. Еще пара модулей раскололась в процессе пайки.

Шинки заранее нарезаются на равные отрезки и припаиваются сперва на дорожки на лицевой стороне модулей.


Модули с припаянными шинками складываются в коробку, чтобы не лопнули

Когда шины припаяны ко всем модулям, можно начинать сборку панели. Для этого на подложке размечается сетка для размещения модулей. Между соседними модулями необходимо оставлять зазор для того, чтобы модули не повредились, касаясь друг друга.
Шины, припаянные к дорожкам на лицевой стороне модулей, припаиваются к задним дорожкам следующих. Работа достаточно нудная и кропотливая, но мне нравится.



Когда модули собраны в четыре дорожки, их аккуратно переворачивают и приклеивают  общие шины, объединяющие  четыре дорожки модулей.

После этого панель уже можно тестировать.
Я подключила пятиметровую светодиодную ленту - она светится даже при сильном затенении панели! Эксперимент можно считать состоявшимся.

Но надо  еще защитить  панель от механических воздействий и плохой погоды.
Для верхнего покрытия я выбрала оргстекло, потому что нашла место рядом с домом , где оно продается. Но если есть терпение, лучше заказать закаленное силикатное стекло. Тогда срок службы панели намного увеличится.
Чтобы оргстекло и подложка не раздавили модули, я приклеила уголки, используемые для укладки  кафельной плитки (подсмотрела Затем  "бутерброд" был склеен двусторонней клейкой лентой по периметру.
После этого панель переехала на дачу для испытаний.
Про то, как я нечаянно вырвала одну из шин, пытаясь оторвать от подложки клеммную коробку с неверно припаянным диодом, и последующие мытарства с "распаковкой" моего "бутерброда" и подпайки шины на прежнее место, рассказ опускаю. Но на следующем фото видно, что одна шина стала кривенькой. На качестве панели это не отразилось.

Ну и первые замеры.
Напряжение плавает от 19.8 до 21-23В. Ток не могу измерить, я что-то сожгла в мультиметре, когда в домашнем щитке пыталась напряжение померить. Теперь только напряжение и показывает )

Про то, как можно использовать солнечную панель в хозяйстве, могу рассказать потом, когда испытаю ее с контроллером и АКБ, и с сетевым инвертером (grid tie inverter). Они у меня уже припасены.

Да, еще будет собрана рама из алюминиевого уголка. У меня просто закончились силы на склепывании ее слишком толстыми клепками.

Comments

[13.livejournal.com]

Интересный опыт. Кстати, у америкосов на ебэе за те же деньги можно найти 4-х ваттные ячейки. Продают комплектами по 40, 75, 100, 125, 250 штук.

А где можно заказать "закаленное силикатное стекло"?

[victor-12.livejournal.com]

Кстати силикатное стекло задерживает часть спектра (ультрафиолет).
Может всё-же оргстекло эффективнее?

[katrinn.livejournal.com]

Пишут, что оргстекло при нагревании сильно расширяется и модули под ним могут лопнуть. Хотя я рассчитала с учетом температурного коэффициента расширения - получается удлинение на какие-то миллиметры.

Светопропускание - 92%
Температура размягчения - 90*С
Коэффициент линейного теплового расширения оргстекла - мм/мС 0.065
Получается, что при нагреве с 20*С до 50*С один метр оргстекла "вырастет" на 0,065*30=1.95мм

[rapucha.livejournal.com]

если ваша рамка расширяется меньше, то будет изгиб. и тогда модули могут лопнуть.

[katrinn.livejournal.com]

Согласна. Может, раму не делать? Или из пластика - полно таких же пластиковых профилей. Правда. они не сильно защитят от изгиба, например

[rapucha.livejournal.com]

Рамка, на самом деле, мелочи. Больше всего будет гнуть из-за разного расширения покрытия и подложки. Если у этих материалов разные коэф. темп. расширения, это неудачно. Для начала я бы сделал подложку из того же материала, что и покрытие. Если это уже невозможно, то я бы подумал о возможности скользить одному относительно другого. Например, заключить все в бутерброд из (орг)стекла, а подложка с модулями пусть елозит внутри.
Или сделать модуль очень толстым, опять-таки с несильно зажатой подложкой внутри. Возможно, зафиксировав подложку только в центре. Его будет конечно гнуть, но пусть подложка внутри перемещается относительно стенок.
В общем, главное -- не фиксировать модули жестко, дать им перемещаться при нагреве-остывании.

[katrinn.livejournal.com]

Я

[katrinn.livejournal.com]

Я модули клеила только по центру каждого, на силиконовый герметик.
Одинаковые подложки - тоже не панацея, если верхнее будет греться больше нижней или, скорее, наоьорот - пропускать свет, особо не нагреваясь , а модули будут отдавать тепло подложке

[rapucha.livejournal.com]

Я имел в виду всю подложку за центр. Из чего она, кстати?

Нагрев подложки и стекла будет примерно одинаковым, кажется мне. Примерно. Элементы будут отдавать тепло и подложке и стеклу в равной мере. Со стеклом тепловой контакт чуть хуже будет. Скорей сыграет теплоотвод -- будет ли подложка к чему-то прижата, или все будет закреплено за рамку.
Присоветовать что-то конкретное, не повертев конструкцию в руках, мне трудно. Просто продумайте ее с учетом того, что днем она будет выгибаться, а ночью распрямляться.

[alexanderbezruk.livejournal.com]

Точно, оргстекло расширяется замечательно. Помню из опыта.
На этом свойстве построен был у соседа автоматический механический рычаг, для управления тепличными форточками: оргстекло и листовое оцинкованное железо сплачвались шурупами, с определённым шагом. При нагревании, в жару, эта конструкция изгибалась, уводя за собой форточку, открывая её, при охлаждении -- возвращалась в исхоное состояние, закрывая форточку.

[katrinn.livejournal.com]

Какая шикарная идея!

[koldoblin.livejournal.com]

Оргстекло ультрафиолет тоже задерживает. Не всякое. С рыбками когда возился, то проверял. То что прилагается в качестве крышки к аквариуму не задерживает. А купил большой кусок для двери и решил пристроить. Нихрена не пропускает. Видимо для того чтобы предохранить само себя от солнечного УФ, туда что-то подмешали.. Короче нужно проверять.

[katrinn.livejournal.com]

Есть еще похожий по виду плексиглас, но с другими характеристиками. Только я не сравнивала, у кого там что с ультрафиолетом. Я знаю про разрушающее действие УФ-лучей (например, для оболочки кабеля), а вот нужно ли оно солнечным модулям для выработки энергии = не знаю.

[rapucha.livejournal.com]

не нужно, ниже привели примерный график. максимум поглощения -- ближнее ИК.

[cormix.livejournal.com]

Оргстекло мягкое, оно быстро мутнеет от пыли.

[vspvsp.livejournal.com]

У них пик ближе к ИК

[katrinn.livejournal.com]

Я уже заказала очередные 40 штук по 6.5 юаней за штучку. То есть набор обошелся примерно в 40 долларов.
На ибее как-то не определилась с выбором. хотя и искала.
Может оно и не силикатное называется, просто хотелось отграничить его от оргстекла. http://npc-steklo.ru/ - здесь, наверное, буду заказывать.

[13.livejournal.com]

Я вот в этой лавке (http://stores.ebay.com/Everbright-Solar-Inc?_rdc=1) заказывал готовую панель с контроллером для тестов. Там же в продаже есть ячейки и все необходимое.

[katrinn.livejournal.com]

Ой, а я тоже одну готовую хитрую штучку заказала. Панель для авто, подключаемую в прикуриватель (подзаряжающая аккумулятор параллельно генератору). Протестирую - напишу

[ikaktys.livejournal.com]

оно не силикатное, а боросиликатное