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

[katrinn.livejournal.com]

Да, конечно, мощность сильно плавает в зависимости от освещенности.
Прикол сетевых инверторов в том, что они просто преобразуют AC в DC и отправляют все преобразованное в домашнюю сеть. Сколько бы ни вырабатывалось.
Минус в том, что при отсутствии опорного напряжения сетевой инвертор работать не будет. Так что для автономии его не используешь. А вот для компенсации части электроэнергии - легко. Вешай сколько хочешь панелей через такой grid tie in-r, и, при желании, можно заставить даже счетчик в обратную сторону крутиться (такое с индукционными проходит).
А контроллер нужен для автономной системы. Он делит вырабатываемую панелью мощность на ту, что идет на подзарядку АКБ, и ту, что тратится на нагрузку, а также можно питать через него балласт при полной зарядке АКБ (например, водонагреватель).

[por-rghevsky.livejournal.com]

Ну, то есть я прав?
При темной погоде инвертор будет работать от АКБ?

[katrinn.livejournal.com]

Не совсем. При темной погоде система на базе контроллера будет работать от АКБ. А система на базе инвертора - от сети (которая идет от сбытовой компании). А когда сети не будет (например, отключение во время грозы. или нет, лучше возьмем обрыв сети, но солнечную погоду), система на базе инвертора работать не будет вообще. То есть с контроллером - для автономии и в качестве резервной. С сетевым инвертором - для экономии.

[por-rghevsky.livejournal.com]

То есть, при обрыве сети в темную погоду каков будет наш источник энергии?

[katrinn.livejournal.com]

Если система на сетевом инверторе - никакого.
С контроллером - АКБ. Но АКБ надо обслуживать, отапливать зимой и не допускать глубокого разряда. Короче, все как с автомобилем. Посадил в мороз - считай, надо новую АКБ покупать. И именно на АКБ идут самые большие затраты.

[por-rghevsky.livejournal.com]

Iezus Maria!
Катрин, я понимаю ,что вы мне ничем не обязаны, но не трудно ли вам привести обе архитектуры на уровне "кубиков"? Я окончательно запутался.

[katrinn.livejournal.com]

Рассказываю! Сетевой инвертор - чудесное изобретение для тех, у кого есть подключение к общим электросетям.
В таком случае (при правильно подобранном электросчетчике, а его можно официально поменять на нужный), "городская", условного говоря, электросеть - огромная бесплатная АКБ.

Солнечные панели через grid tie inverter подключаются к сети (он просто втыкается в розетку) и в течение солнечного дня отдают всю вырабатываемую мощность в сеть. Если в этот момент у тебя нулевое потребление, то счетчик вращается в обратную сторону.
Ночью, когда панели "спят", ты расходуешь энергию из городской сети. Получается, что сеть хранит твою энергию до нужного момента.

С контроллером система строится для автономности или как резервная на случай отключений. Скажем, можно сделать резервную систему, на которую переводить свое электрохозяйство при помощи простого реле-переключателя, установленного в щитке.
Система с контроллером это "Панели - Контроллер, делящий получаемую мощность на части, одна отправляется на АКБ, а вторая на нагрузку. После может стоять простой инвертор с чистым или модифицированным синусом - он преобразует постоянный ток в переменный.
А можно без инвертора, если поставить светодиодные лампы, рассчитанные на напряжение на 12 или 24 В, автохолодильник, насосы, работающие от постоянного тока и т.д.

[por-rghevsky.livejournal.com]

Интересно, спасибо.

[por-rghevsky.livejournal.com]

А как включена АКБ? Она тоже отдает мощность в инвертор? Параллельно той линии, которая идет на инвертор с контроллера?

[katrinn.livejournal.com]

Тут должен быть выбор: или контроллер, или сетевой инвертор.
Система с контроллером: в контроллере есть клеимы для подсоединения панели; АКБ и нагрузки.
С выводов нагрузки и АКБ можно пропускать ток через инвертор (но не сетевой, а просто преобразовываюзий наши постоянные 12 или 24В в переменные 220).

И вариант системы с сетевым И. Сетевой инвертор преобразовывает постоянный в переменный и гонит его прямо в домашнюю сеть, просто подключаясь в розетку.
Панели к нему подключаются параллельно, если их несколько.

[katrinn.livejournal.com]

Ай, я поняла, Вы про "обычный" инвертор спрашивали, я просто Ваш ник не увидела, и снова начала про сетевые рассказывать :)
Ставится переключатель на входе инвертора между источниками питания (АКБ или load с контроллера).

[por-rghevsky.livejournal.com]

Это переключение поддается автоматизации?

[sashman.livejournal.com]

не дай бог вас поймают на отдаче э/э в сеть :)

[katrinn.livejournal.com]

Да ничего страшного. Это нашим законодательством пока не предусмотрено, пробел :-)

[sashman.livejournal.com]

за такое только юр.лиц нагибают?

[dimorlus.livejournal.com]

можно питать через него балласт при полной зарядке АКБ (например, водонагреватель).

Вот воду можно непосредственно солнцем нагревать.

[katrinn.livejournal.com]

Конечно, и солнечным коллекторам тут нет равных. Плоским или вакуумным - не так уж важно, но сами коллекторы очень эффективны. Я сильно засматриваюсь, но водопровода пока нет.

[dimorlus.livejournal.com]

Ну греть можно воду, доставленную и другими средствами, но без водопровода оно, конечно, не слишком актуально. А эффективность да, очень высокая. Отдавать в сеть пару сотен ватт мне представляется сомнительной инвестицией, а вот греть воду солнцем - это окупается очень быстро.

[katrinn.livejournal.com]

Согласна, как инвестиция это не слишком разумно. Окупаемость солнечной панели сомнительна, особенно собранной с оргстеклом. Да и промышленных тоже, тем более, если использовать их с АКБ, срок жизни которых не слишком большой. Коллекторы намного быстрее окупаемы. Конечно, в сравнении с нагревом воды при помощи электричества, например. С газом в России сложно конкурировать.

[dimorlus.livejournal.com]

Систему с АКБ можно разве что с бензогенератором сравнивать, это для автономного применения, и тут я просто не в курсе, думаю, панели, там, где есть солнце - таки лучше. А вот в сеть отдавать энергию как-то сомнительно. Массово это развито только там, где за отданную в сеть энергию платят больше, чем берут за потребленную из сети. А вот греть солнцем воду - это очень выгодно, и не особо дорого. Весь Израиль, кроме совсем больших многоквартирных домов, греет солнечными бойлерами. Летом других способов не нужно. Зимой - как когда.

[katrinn.livejournal.com]

Панели или с АКБ применяются, или в общую сеть должны отдавать энергию. По-другому не получится.

Солнечный коллектор с одноконтурным баком-аккумулятором тепла стоит порядка тысячи долларов в Москве.
А газ у нас вроде как в неограниченных количествах рублей за 150 в месяц. Впрочем я давно в платежки не смотрела. Так что газовая колонка, конечно, выгоднее, пка цена на газ не выросла. Но мы же не ищем легких путей )) Да и на даче газ пока не проведен.

[dimorlus.livejournal.com]

Панели или с АКБ применяются, или в общую сеть должны отдавать энергию. По-другому не получится.


Разумеется. Потому я и говорю, что систему с аккумулятором можно только с бензо или ветрогенератором сравнивать, да и то с оговорками. Это только как автономный источник может рассматриваться.

Солнечный коллектор с одноконтурным баком-аккумулятором тепла стоит порядка тысячи долларов в Москве.

Ну так и газовый нагреватель не бесплатен, мягко говоря. Другое дело, если он уже стоит. А так, у нас некоторые ставят газовый нагреватель вместо электрического дополнительно к солнечному бойлеру, или вместо него (там, где солнечный поставить нельзя), но таких людей не много, большинство пользуется солнечным с возможностью подогреть электричеством.

[katrinn.livejournal.com]

У вас и климат еще благоприятнее намного. У нас в Венгрии квартира, я все мечтаю там коллектор поставить. Газ дорогой, солнца много - все предпосылки. Жаль, квартира, а не дом. Балконы есть, но выбор места для установки не очень большой.
Там продаются коллекторы, видела вакуумные в ОBI, а вот на домах не встречались.

[dimorlus.livejournal.com]

У нас в больших домах панели на крыше, а бочка где-то в квартире. Между ними насосом прокачивается теплоноситель (вода со всякими антикоррозионными добавками). Для маленьких домов и бочка и панель на крыше, теплоноситель циркулирует самотеком (конвекцией). Как устроена сама панель я в точности не знаю, застекленный плоский короб черный внутри с черными же трубками, штука достаточно простая, во всяком случае, внешне. Не думаю, что там что-то вакуумное есть.

[ikaktys.livejournal.com]

я тут в Германии поставил 4м2 на крышу для воды, при нормальном лете расход газа с апреля по октябрь на нагрев воды для семьи из 4 человек у меня нулевой практический, даже в декабре в солнечный день при -10С снаружи и +8-10С на входной воде бак в 300л прогревается до +32-35С, и потом до +45 догоняется газом.

Если верить показометру то как раз за 7 лет панели с увеличеным баком и управлением по деньгам себя окупили.