L’énergie solaire est tout simplement géniale, mais voici le problème : même une seule batterie coûte très cher, et pour un bon effet, il en faut plusieurs, voire deux. C'est pourquoi l'idée est venue : tout collecter soi-même. Si vous avez un peu de compétences en soudure, c'est facile à faire. L'ensemble de l'assemblage consiste à connecter séquentiellement les éléments en chenilles et à fixer les chenilles à la carrosserie. Parlons tout de suite du prix. Un ensemble pour un panneau (36 pièces) coûte environ 70 à 80 $. Et des panneaux solaires DIY complets avec tous les matériaux vous coûteront environ 120 à 150 $. Beaucoup moins que ceux d'usine. Mais il faut dire qu’ils seront aussi moins puissants. En moyenne, chaque photoconvertisseur produit 0,5 V, si vous connectez 36 pièces en série, ce sera environ 18 V.

Un peu de théorie : types de photocellules pour panneaux solaires

Le plus gros problème est l’achat de convertisseurs photovoltaïques. Ce sont les mêmes plaquettes de silicium qui convertissent soleil en électricité. Ici, vous devez comprendre un peu les types de photocellules. Ils sont produits en deux types : polycristallins et monocristallins. Les monocristallins sont plus chers, mais ont un rendement plus élevé - 20-25 %, les polycristallins - moins chers, mais leur productivité est inférieure - 17-20 %. Comment les distinguer extérieurement ? Les polycristallins ont une couleur bleu vif. Les monocristallins sont un peu plus foncés et n'ont pas un carré, mais une forme à multiples facettes - un carré aux bords coupés.

À propos du formulaire de décharge. Il existe des cellules solaires avec des conducteurs déjà soudés, et il existe des kits dans lesquels les conducteurs sont inclus et vous devez tout souder vous-même. Chacun décide quoi acheter, mais il faut dire que sans compétence, vous endommagerez au moins une assiette, et très probablement plusieurs. Et si vous ne savez pas très bien souder... alors il vaut mieux payer un peu plus, mais vous procurer des pièces presque prêtes à l'emploi.

Fabriquer des photocellules pour panneaux solaires de vos propres mains est irréaliste. Pour ce faire, vous devez être capable de faire croître des cristaux de silicium, puis de les traiter. Il faut donc savoir où acheter. Nous en reparlerons plus tard.

Où et comment acheter des photocellules

Parlons maintenant de la qualité. Tous les sites chinois comme Ebay ou Alibaba vendent des rebuts. Ces pièces qui n'ont pas passé les tests en usine. C'est pourquoi vous n'obtiendrez pas une batterie parfaite. Mais leur prix n'est pas le plus élevé, vous pouvez donc le supporter. Au moins au début. Assemblez quelques panneaux solaires de test de vos propres mains, mettez la main dessus, puis vous pourrez les retirer de l'usine.

Certains vendent des cellules solaires scellées dans de la cire. Cela évite de les abîmer lors du transport, mais il est assez difficile de se débarrasser de la cire sans endommager les plaques. Vous devez les tremper tous ensemble dans de l’eau chaude mais pas bouillante. Attendez que la cire fonde, puis séparez-la soigneusement. Baignez ensuite chaque assiette une à une dans une solution chaude savonneuse, puis plongez-la dans de l'eau chaude et propre. Vous aurez peut-être besoin de plusieurs « ablutions » de ce type ; l'eau et la solution savonneuse devront être changées, et plus d'une fois. Après avoir retiré la cire, placez les plaques propres sur une serviette éponge pour les faire sécher. C'est une question très gênante. Il vaut donc mieux acheter sans cire. C'est beaucoup plus facile de cette façon.

Parlons maintenant des achats sur les sites chinois. Plus précisément sur Ebay et Alibaba. Ils sont vérifiés, des milliers de personnes y achètent quelque chose chaque jour. Le système n’est pas différent. Après inscription, comme d'habitude, saisissez le nom de l'élément dans la barre de recherche. Ensuite, vous choisissez l'offre qui vous plaît pour une raison quelconque. Assurez-vous de choisir parmi les options disponibles livraison gratuite(en anglais livraison gratuite). S'il n'y a pas une telle marque, la livraison devra être payée séparément. Et c’est souvent plus que le coût du produit et certainement plus que la différence que vous gagnez sur le prix.

Vous devez vous concentrer non seulement sur le prix, mais également sur la note et les avis du vendeur. Lisez attentivement la composition du produit, ses paramètres et ses avis. Vous pouvez communiquer avec le vendeur, mais vous devez écrire des messages en anglais.

Concernant le paiement. Elle n'est transférée au vendeur sur ces sites qu'après votre signature à la réception de la marchandise. En attendant, pendant que la livraison est en cours, votre argent est sur le compte de la plateforme de trading. Vous pouvez payer avec une carte. Si vous avez peur de révéler les données de votre carte, utilisez des services intermédiaires. Ils sont différents, mais l'essence est la même : votre carte ne s'allumera pas. Il y a aussi des retours sur ces sites, mais c'est une longue histoire, il vaut donc mieux acheter auprès de vendeurs de confiance (avec bonne note et avis).

Oui. La livraison dépend de la région. Et la question n’est pas tant de savoir combien de temps cela prendra depuis la Chine, mais combien de temps le courrier le livrera. Au mieux, trois semaines, mais peut-être un mois et demi.

Comment assembler

L'assemblage d'une batterie solaire de vos propres mains comprend trois étapes :

1. Réalisation du cadre.
2. Souder des cellules solaires.
3. Encadrement et scellement.

Le cadre peut être réalisé à partir de coins en aluminium ou de lattes de bois. Mais la forme du cadre, les matériaux et la séquence de fabrication dépendent de la méthode d'installation.

Première méthode : installation sur une fenêtre

La batterie est accrochée à une fenêtre, sur un châssis depuis l'intérieur de la pièce ou à l'extérieur, mais également sur la fenêtre. Ensuite, vous devez créer un cadre à partir d'un coin en aluminium et y coller du verre ou du polycarbonate. Dans ce cas, il reste au moins de petits espaces entre les photocellules, à travers lesquels un peu de lumière pénètre dans la pièce. Choisissez les dimensions du cadre en fonction de la taille de vos cellules solaires et de la manière dont vous allez les disposer. Les dimensions de la fenêtre peuvent également jouer un rôle. Attention, le plan doit être plat : les convertisseurs photoélectriques sont très fragiles et se fissurent à la moindre distorsion.

Après avoir déplié le cadre fini avec le verre collé face vers le bas, appliquez une couche de mastic sur la surface du verre. Placez les règles assemblées à partir de photocellules sur le mastic, toujours face vers le bas.

Réalisez un tapis à partir de caoutchouc mousse élastique épais (épaisseur au moins 4 cm) et d'un morceau de film plastique (200 microns) : recouvrez le caoutchouc mousse de film et fixez-le bien. Il est préférable de souder du polyéthylène, mais vous pouvez également utiliser du ruban adhésif, mais tous les joints doivent être du même côté. Le second doit être uniforme et lisse. La taille du tapis doit bien s'adapter au cadre (sans flexion ni effort).

Nous avons posé le tapis sur des photocellules noyées dans du mastic. Il y a une planche dessus, qui est légèrement plus petite que le cadre, et une charge solide sur la planche. Ce dispositif simple aidera à expulser les bulles d’air emprisonnées sous les photocellules. L'air réduit la productivité, et considérablement. Parce que moins il y a de bulles, mieux c'est. Quittez toute la structure pendant 12 heures.

Il est maintenant temps de retirer le poids et de décoller le tapis. Faites-le lentement et sans hâte. Il est important de ne pas endommager les soudures et les conducteurs. Tirez donc doucement, sans à-coups. Une fois le tapis retiré, il faut laisser sécher le panneau pendant un certain temps. Lorsque le mastic cesse de coller, vous pouvez suspendre le panneau et l'utiliser.

Au lieu d'une longue procédure avec du mastic, vous pouvez utiliser un film spécial pour le scellement. Cela s'appelle EVA. Il suffit d'étaler le film sur le dessus de la batterie assemblée et posée sur la vitre et de la chauffer avec un sèche-cheveux jusqu'à ce qu'elle soit complètement scellée. Cela prend beaucoup moins de temps.

Deuxième méthode : installation sur un mur, un toit, etc.

Dans ce cas, tout est différent. Le mur du fond doit être dense et non conducteur. Éventuellement - en bois, contreplaqué, etc. Par conséquent, il est logique de fabriquer le cadre à partir de blocs de bois. Seule la hauteur du corps doit être petite pour que l'ombre sur les côtés ne gêne pas.

Sur la photo, le corps se compose de deux moitiés, mais ce n'est pas du tout nécessaire. Il est simplement plus facile d'assembler et de poser des règles courtes, mais dans ce cas, il y aura plus de connexions. Oui. Quelques nuances : il faut prévoir plusieurs trous dans le boîtier. En bas, vous avez besoin de plusieurs pièces pour que la condensation s'échappe, ainsi que de deux trous pour les conducteurs de la batterie.

Peignez ensuite le boîtier de la batterie avec de la peinture blanche - les plaquettes de silicium ont une plage de températures de fonctionnement assez large, mais elle n'est pas illimitée : de -40°C à +50°C. Et en été, +50°C monte facilement dans un boîte fermée. C’est pourquoi la couleur blanche est nécessaire pour que les photoconvertisseurs ne surchauffent pas. La surchauffe, comme l’hypothermie, entraîne une réduction de l’efficacité. Cela peut d’ailleurs expliquer un phénomène incompréhensible : il est midi, le soleil chauffe et la batterie commence à produire moins d’électricité. Et elle a juste surchauffé. Pour les régions du sud, il faudra probablement poser du papier d'aluminium. Ce sera plus efficace. De plus, la productivité augmentera très probablement : le rayonnement réfléchi par le film sera également capté.

Une fois la peinture sèche, vous pouvez poser les chemins assemblés. Mais cette fois, face visible. Comment les attacher ? Placez une goutte de scellant résistant à la chaleur au milieu de chaque plaque. Pourquoi ne pas l'appliquer sur toute la surface ? En raison de la dilatation thermique, la plaque changera de dimensions. Si vous le collez uniquement au milieu, rien ne lui arrivera. S'il y a au moins deux points, il éclatera tôt ou tard. Par conséquent, appliquez soigneusement une goutte au milieu et appuyez doucement sur la plaque. N'appuyez pas, c'est très facile à écraser.

Dans certains cas, les plaques étaient d'abord fixées à une base - une feuille de panneau de fibres peinte de la même couleur blanche. Et puis ils ont été fixés au corps avec des vis sur la base.

Une fois toutes les règles posées, connectez-les en série. Pour éviter que les conducteurs ne pendent, ils peuvent être fixés avec quelques gouttes de mastic. Vous pouvez retirer les fils des éléments par le bas ou par le côté, selon ce qui est le plus pratique. Tirez-les à travers le trou, puis remplissez le trou avec le même scellant. Vous devez maintenant laisser sécher toutes les connexions. Si vous la recouvrez trop tôt, un revêtement se formera sur le verre et les photocellules, ce qui réduira considérablement l'efficacité de la batterie. Par conséquent, nous attendons au moins un jour (ou aussi longtemps qu'indiqué sur l'emballage du scellant).

Il ne reste plus qu’à recouvrir le tout de verre ou de plastique transparent. Comment l'attacher dépend de vous. Mais ne le scellez pas au début. Au moins jusqu'au test. Il y a peut-être un problème quelque part.

Et encore une nuance. Si vous envisagez de connecter des batteries au système, vous devrez installer une diode qui empêchera la batterie de se décharger la nuit ou pendant intempéries. Il est préférable d'installer une diode Schottky. Je le connecte à la batterie en série. Il est préférable de l'installer à l'intérieur de la structure - quand températures élevées sa chute de tension diminue, c'est-à-dire en état de fonctionnement, cela réduira moins la tension.

Comment souder des éléments pour une batterie solaire

Un peu sur la manipulation des plaquettes de silicium. Ils sont très, très fragiles et se fissurent et se cassent facilement. Par conséquent, vous devez les manipuler avec une extrême prudence et les conserver dans des contenants rigides, hors de portée des enfants.

Vous devez travailler sur une surface plane et dure. Si la table est recouverte de toile cirée, placez une feuille de quelque chose de dur. La plaque ne doit pas se plier, mais toute sa surface doit reposer fermement sur la base. De plus, la base doit être lisse. L'expérience montre que l'option idéale est un morceau de stratifié. C'est dur, uniforme, lisse. Ils soudent à l’arrière et non à l’avant.

Pour le soudage, vous pouvez utiliser du flux ou de la colophane, ou l'un des composés contenus dans le marqueur à souder. Chacun ici a ses propres préférences. Mais il est souhaitable que la composition ne laisse pas de traces sur la matrice.

Placez la plaquette de silicium face vers le haut (la face est le côté bleu). Il y a deux ou trois titres. Vous les enduisez de flux ou d'un marqueur, une solution alcoolique (et non aqueuse) de colophane. Les photoconvertisseurs sont généralement livrés avec une fine bande de contact. Parfois il est coupé en morceaux, parfois il est présenté en bobine. Si le ruban est enroulé sur une bobine, vous devez couper un morceau égal à deux fois la largeur de la cellule solaire plus 1 cm.

Soudez la pièce découpée sur la bande traitée au flux. La bande s'avère beaucoup plus longue que le disque ; le reste reste sur une face. Essayez de tenir le fer à souder sans le soulever. Dans la mesure du possible. Pour une meilleure soudure, vous devriez avoir une goutte de soudure ou d'étain au bout de la panne. La soudure sera alors de haute qualité. Il ne doit y avoir aucune zone dessoudée, réchauffez bien le tout. Mais ne poussez pas ! Surtout sur les bords. Ce sont des produits très fragiles. Soudez les bandes sur toutes les pistes une par une. Les photoconvertisseurs s'avèrent être « à queue ».

Maintenant, en fait, comment assembler une batterie solaire de vos propres mains. Commençons à assembler la ligne. Il y a aussi des pistes au dos du disque. Maintenant, nous soudons la « queue » de la plaque supérieure à celle du bas. La technologie est la même : nous enduisons la piste de flux, puis la soudons. Donc on se connecte en série quantité requise convertisseurs photoélectriques.

Dans certaines versions, à l'arrière, il n'y a pas de pistes, mais des plates-formes. Il y a alors moins de soudures, mais il peut y avoir plus de plaintes concernant la qualité. Dans ce cas, nous enduisons uniquement les zones de flux. Et nous soudons également uniquement sur eux. C'est tout, en fait. Les chenilles assemblées peuvent être transférées sur la base ou la carrosserie. Mais il existe bien d’autres astuces.

Par exemple, une certaine distance (4-5 mm) doit être maintenue entre les photocellules, ce qui n'est pas si simple sans pinces. Au moindre désalignement, il existe une possibilité de rupture du conducteur ou de rupture de la plaque. Par conséquent, pour définir une certaine étape, des croix de construction sont collées sur un morceau de stratifié (utilisé lors de la pose de carrelage) ou des marquages ​​​​sont effectués.

Tous les problèmes qui surviennent lors de la fabrication de panneaux solaires de vos propres mains sont liés à la soudure. Par conséquent, avant de sceller, et mieux encore, avant de transférer la règle dans le boîtier, vérifiez l'assemblage avec un ampèremètre. Si tout va bien, vous pouvez continuer à travailler.

Résultats

Vous savez maintenant comment fabriquer une batterie solaire à la maison. Ce n’est pas la chose la plus difficile, mais elle demande un travail minutieux.

Soudure de panneaux solaires à partir de cellules photovoltaïques individuelles et installation électrique de la maison centrale solaire– l'expérience des utilisateurs du portail.

Nous continuons notre sujet sur la construction d'une centrale solaire domestique. AVEC informations générales Vous pouvez découvrir les principes de calcul des panneaux solaires, ainsi que des systèmes d’alimentation électrique autonome, en lisant nos articles précédents. Aujourd'hui, nous allons parler des fonctionnalités fait soi-même panneaux solaires, la séquence de connexion des convertisseurs électriques et dispositifs de protection, qui devrait être inclus dans le kit de la centrale solaire.

Fabrication de modules photovoltaïques

Un module photovoltaïque standard (panneau) se compose de trois éléments principaux.

1. Corps de panneau.
2. Cadre.
3. Cellules photovoltaïques.

L'élément de conception le plus simple d'un module solaire est son boîtier. En règle générale, il affronter est une feuille de verre ordinaire dont les dimensions correspondent au nombre de cellules solaires.

Adoronkin Utilisateur FORUMHOUSE

Le verre que j’ai utilisé était du verre à vitre ordinaire – 3 mm (le moins cher). J'ai fait un test : le verre dégrade légèrement les performances du module, je ne vois donc pas beaucoup d'intérêt à utiliser du verre trempé ou revêtu.

Le verre à vitre est souvent utilisé pour fabriquer des boîtiers de protection pour les panneaux solaires. Si vous doutez de la solidité de ce matériau, vous pouvez alors utiliser du verre trempé ou ordinaire, mais plus épais (5...6 mm). Dans ce cas, il ne fait aucun doute que les éléments photovoltaïques seront protégés de manière fiable contre les catastrophes naturelles destructrices (par exemple la grêle).

La face arrière du boîtier peut être constituée d'un matériau résistant à l'humidité, ce qui le protégera de la poussière et de l'humidité tombant sur les cellules solaires. Il peut s'agir d'une tôle métallique hermétiquement fixée au cadre avec des rivets et du silicone, ou encore du verre ordinaire.

Parallèlement, certains artisans n'apprécient pas la présence d'une paroi arrière sur le corps d'un panneau solaire fait maison.

Adoronkin

L'arrière de la batterie est ouvert (pour un meilleur refroidissement), mais recouvert de vernis acrylique mélangé à un mastic transparent.

Considérant que lorsque les panneaux chauffent, leur puissance diminue considérablement, une telle solution semble justifiée. Après tout, il assure un refroidissement efficace des éléments semi-conducteurs et en même temps une étanchéité de haute qualité des cellules solaires. L’ensemble est garanti pour prolonger la durée de vie des panneaux solaires.

Cadre

Les cadres des panneaux solaires faits maison sont le plus souvent fabriqués à partir d'angles en aluminium standard. Il est préférable d'utiliser de l'aluminium revêtu - anodisé ou peint. Si vous êtes tenté de fabriquer un cadre en bois ou en plastique, préparez-vous au fait qu'après quelques années, le produit peut sécher ou même s'effondrer sous l'influence de facteurs climatiques (à l'exception du plastique des fenêtres).

BOB691774 Utilisateur FORUMHOUSE

J'achète là où les fenêtres sont fabriquées. Prix ​​– 80 roubles. par mètre Le profilé est complètement prêt à être utilisé, il suffit de le couper à 45° et de coller les coins à chaud.

Considérons l'option de panneau la plus simple : un panneau avec un cadre en aluminium.

Les pièces du cadre en aluminium se fixent facilement avec des boulons ou des vis autotaraudeuses.

Par la suite, le coin en aluminium peut être effort particulier coller le corps en verre. Pour cela, tout ce dont vous avez besoin est un mastic silicone ordinaire.

Adoronkin

J'ai pris du mastic silicone - universel. 1 tube suffit. Il est préférable de prendre du mastic transparent. La sécurité chimique du mastic vis-à-vis des cellules photovoltaïques a été confirmée par le fonctionnement annuel de la batterie.

Le résultat sera une boîte peu profonde avec un fond en verre, sur laquelle seront ensuite collées des cellules photovoltaïques.

Lors de la détermination de la taille du boîtier et du cadre, il convient de prendre en compte la nécessité d'un espace entre les cellules photovoltaïques adjacentes, qui est égal à 2...5 mm.

Souder des cellules solaires

L’étape la plus critique de l’assemblage des modules solaires est la soudure des cellules photovoltaïques. Les cellules solaires sont constituées d’un matériau très fragile et nécessitent donc une manipulation appropriée. Les personnes qui en ont déjà eu affaire commanderont désormais lors de l'achat de cellules solaires des cellules avec une certaine réserve de quantité (10 - 15 %). Par exemple, pour fabriquer un panneau conçu pour 36 éléments, ils achètent 39 à 42 cellules.

Il est préférable d'acheter des barres omnibus fines pour souder des cellules solaires, des barres omnibus plus épaisses (à l'aide desquelles des rangées adjacentes de panneaux sont combinées les unes avec les autres) et des cellules solaires auprès du même vendeur. Cela permet de gagner du temps dans la recherche des éléments adaptés et offre certaines garanties de leur compatibilité.

La soudure des éléments en cas de connexion en série est effectuée selon le schéma suivant.

Le contact négatif (avant) de la cellule solaire est soudé au contact positif (arrière) de la cellule suivante, et ainsi de suite.

Voici à quoi ressemble le panneau fini.

Pour le travail, vous aurez besoin des outils et du matériel suivants :

• Fer à souder puissant 40-60 W (au moins).
• Le flux (marqueur de flux) doit être neutre (sinon les contacts soudés s'oxyderont rapidement).
• Pneus de différentes largeurs.
• Gants en caoutchouc - pour éviter de salir les cellules solaires (en particulier partie avant).

Nous avons également besoin d'étain. C'est dans le cas où le jeu de barres est mal soudé aux contacts. Les cellules travaillées sont situées sur une surface dure et plane. Il peut s'agir d'une planche ou d'un verre. Pour éviter que les cellules ne glissent sur le plan de travail de la table, elles peuvent être fixées à l'aide de morceaux de ruban isolant collés sur le pourtour de l'élément. Il ne faut pas mettre de ruban isolant sur la cellule elle-même (surtout sur sa partie avant). L'extrémité libre de la tige doit être fixée à la table à l'aide de ruban adhésif double face.

La soudure des éléments et l'assemblage des panneaux s'effectuent dans l'ordre suivant : tout d'abord, la rainure de contact de la plaque sur toute sa longueur est enduite de flux. Ensuite le jeu de barres plat est placé dans la rainure et soudé au contact de la plaque sur toute sa largeur (au pôle négatif de l'élément).

Ou en trois points (généralement au pôle positif de l'élément).

Le nombre de points de soudure dépend de la conception de l'élément.

Les contacts sont soudés une à une à toutes les cellules solaires. Une soudure supplémentaire n'est utilisée que dans les cas où la barre ne peut pas être soudée de manière fiable à la plaque la première fois.

Tout d'abord, les contacts sont soudés sur la face avant (négative) de chaque cellule, qui reposera sur le corps en verre du panneau.

Un pneu de la taille requise est préparé à l'avance. Sa longueur doit correspondre à la largeur de 2 plaques adjacentes.

Les plaques avec contacts soudés sont posées face vers le bas sur le corps en verre du panneau. Ensuite, ils peuvent être soudés les uns aux autres selon la polarité (« – » de chaque cellule est soudé au « + » de la cellule adjacente, et ainsi de suite).

Pour faciliter le placement des éléments sur le corps en verre du panneau, sa surface peut être pré-marquée.

Sliderr Utilisateur FORUMHOUSE

J'ai marqué l'emplacement des cellules sur le verre avec un feutre noir. J'ai positionné les cellules et les ai fixées avec des têtes, des écrous et des boulons.

Des écrous, des clés et d'autres objets métalliques dans cette affaire ont été utilisés comme cargaison. Vous pouvez également fixer les cellules à l'aide de silicone transparent, qui est appliqué sur le verre aux coins de chaque élément.

Lors de la connexion de rangées adjacentes de cellules photovoltaïques, une soudure supplémentaire doit être utilisée. Cela augmentera la fiabilité du soudage aux jonctions de conducteurs de différentes largeurs.

Lorsque toutes les cellules sont soudées ensemble et que les conducteurs sont sortis à travers le cadre en aluminium du panneau, vous pouvez commencer à remplir les cellules solaires.

Pour ce faire, les joints entre les éléments adjacents sont remplis de mastic silicone.

Sliderr

J'ai rempli les interstices entre les panneaux avec du silicone (je l'ai un peu aplati et j'ai coupé l'embout de la seringue pour assurer l'esthétique du joint et le bon contact du silicone avec le verre). Une fois sec, j'ai à nouveau enduit le périmètre de chaque panneau. Une fois le mastic sec, j'ai enduit les cellules deux fois de vernis yacht. À l'avenir, j'essaierai le vernis isolant.

Utilisateur Miroch Au lieu de vernis, il utilise du silicone blanc pour remplir les alvéoles, qu'il applique sur la surface en fine couche à l'aide d'une spatule. Le résultat est tout à fait satisfaisant.

Avant l'assemblage final, il est conseillé de tester chaque élément pour la puissance qu'il génère. Cela peut être fait à l'aide d'un multimètre. S'il n'y a pas de différences significatives entre le courant et la tension générés par chaque cellule individuelle, vous pouvez les inclure en toute sécurité dans le module photovoltaïque.

Installation de diodes Schottky

La conception des panneaux solaires utilise souvent des éléments que nous n’avons pas évoqués précédemment. Ce sont des diodes Schottky.

Ils sont installés pour deux raisons.

Premièrement, des diodes shunt sont installées de manière à ce que dans l'obscurité ou par temps nuageux, les panneaux solaires ne déchargent pas la batterie incluse dans la centrale solaire.

Alex CARTE Utilisateur FORUMHOUSE

Dans le cas d'une connexion directe des panneaux solaires à la batterie la nuit, la tension chute sur les panneaux et ils chauffent. C'est pourquoi une diode Schottky a été introduite dans le circuit d'un contrôleur solaire primitif, développé il y a 10 ans (protection contre la décharge nocturne de la batterie).

Si pour panneaux solaires Si un contrôleur moderne est connecté, il n'y a pas de besoin particulier de protection contre les décharges nocturnes. Un contrôleur fonctionnel, sans l'aide d'appareils supplémentaires, déconnectera l'alimentation de la batterie à temps.

Deuxièmement, si le module solaire est couvert par l'ombre d'un bâtiment voisin (ou d'un autre objet massif), alors la puissance de cet élément est réduite. Les conséquences de la réduction de puissance sont les suivantes : par rapport aux panneaux restants connectés en série à l'élément ombragé, l'élément ombragé passe d'une source de courant à une charge résistive. La résistance du module ombré augmente considérablement et sa température augmente considérablement.

Une réduction significative de la puissance est la chose la plus inoffensive qui puisse résulter de l’ombrage partiel d’un panneau solaire connecté en série. Après tout, le module ombré finira par surchauffer et tomber en panne. Ce phénomène est appelé « effet de point chaud ».

Afin d'éviter cet effet, une diode Schottky est installée en parallèle avec chaque module connecté en série (ou une rangée de cellules solaires en série). La diode permet à l'électricité de contourner le panneau ombragé. Dans ce cas, la tension générée diminuera, mais une baisse de courant importante sera évitée.

Alex CARTE

Le courant important provenant des panneaux restants du circuit, qui sont éclairés, ne sera pas interrompu, mais contournera les parties ombragées des panneaux à travers des diodes. La tension finale sera légèrement inférieure, mais cela n'a pas d'importance pour le contrôleur. Si les panneaux n'avaient pas de diodes intégrées, alors avec la moindre ombre, même d'un morceau d'un panneau, la chaîne entière cesserait complètement de produire du courant.

En d’autres termes, les pertes de puissance seront proportionnelles à la zone d’ombrage.

Les diodes peuvent être installées parallèlement à l'ensemble du module ou parallèlement à ses rangées individuelles.

Voici un schéma dans lequel chaque rangée de cellules installées dans un module possède sa propre diode. En pratique, le module est le plus souvent divisé en 2 parties égales.

MaisonR Utilisateur FORUMHOUSE

Généralement, pour un panneau à quatre rangées, un point médian est affiché, c'est-à-dire que les cellules sont pontées en deux. Les diodes sont placées dans la boîte à bornes.

Dans tous les cas, tous les modules de panneaux solaires doivent être positionnés de manière à ce que la lumière les frappe uniformément. Vous n’aurez alors plus à résoudre le problème des manœuvres modules individuels ou même des cellules.

Pour plus de commodité, les boîtes à bornes sont situées à l'arrière des panneaux solaires.

Si plusieurs groupes de panneaux connectés en série sont connectés au contrôleur en parallèle, alors dans ce cas, chaque chaîne série est connectée au circuit commun via une diode d'isolement. Cela vous permet d'éviter les pertes dues à l'inadéquation des chaînes série individuelles et de protéger en outre la batterie contre la décharge la nuit (si, soudainement, le contrôleur tombe en panne).

Les diodes sont sélectionnées en fonction de deux paramètres principaux : le courant maximum qui circulera dans le sens direct (courant direct) et la tension inverse. La tension de courant inverse maximale (Urev.max.) ne doit pas conduire à un claquage de la diode. Dans ce cas, les caractéristiques de performance de la diode doivent légèrement dépasser les valeurs nominales du panneau (environ 1,3 à 1,5 fois).

Mais il y a une astuce ici.

Max94 Utilisateur FORUMHOUSE

Il n'existe pas de Schottky normal pour les hautes tensions. Ce ne sont que des poteaux avec une chute en courant continu. Il est donc préférable d'en prendre des réguliers chez Urev. Max ≈ 30...100V.

Installation de panneaux

Comment monter correctement les panneaux et où les installer ? Les réponses à ces questions dépendent de la conception du SB et des capacités de son propriétaire. La seule chose à laquelle tout le monde, sans exception, doit veiller est de maintenir l'angle d'inclinaison. Pour chaque région, cet angle sera différent et dépend directement de la latitude de la zone.

En moyenne, en hiver, l'angle d'inclinaison doit être de 10°...15° supérieur à la valeur optimale, en été, du même montant, inférieur. peut être consulté dans la section FORUMHOUSE.

Section du conducteur

Conformément aux principes de l'électrotechnique, une section de conducteur trop petite peut entraîner une surchauffe, voire un incendie. Trop gros n’est pas mauvais, mais cela entraînera des prix déraisonnablement gonflés. système autonome. Par conséquent, la tâche de son créateur est de trouver un « juste milieu ».

Commençons par le fait que les conducteurs les plus épais doivent être installés dans le circuit reliant la batterie à l'onduleur (d'ailleurs, plus cette section est courte, mieux c'est). C’est là que circulent des courants élevés.

Les conducteurs reliant les panneaux à l'onduleur, ainsi que reliant les panneaux entre eux, peuvent être sélectionnés avec une petite section. Il peut y avoir une tension relativement élevée dans ces sections du circuit, mais il y aura toujours un faible courant.

HéliosMaison Utilisateur FORUMHOUSE

16 mm² n'est pas nécessaire et 10 mm² n'est pas nécessaire. 4 est largement suffisant. Un fil « épais » ne sera nécessaire que dans le circuit onduleur ; la section doit être choisie en fonction de la puissance actuelle.

« Épais » et « fin » sont des concepts flexibles, alors ne nous écartons pas des normes.

Étant donné qu'il est actuellement interdit d'utiliser des conducteurs en aluminium dans les systèmes d'alimentation domestique, les données tabulaires s'appliquent aux conducteurs en cuivre avec isolation en polychlorure de vinyle ou en caoutchouc.

De plus, lors du choix des conducteurs, vous devez prêter attention aux recommandations des fabricants d'onduleurs, de contrôleurs et d'autres appareils impliqués dans le système.

Disjoncteurs automatiques

Dans le circuit d’une centrale solaire, comme dans le circuit de toute autre source d’électricité puissante, il est nécessaire d’installer une protection contre les courts-circuits. Tout d'abord, les disjoncteurs ou les fusibles doivent protéger câbles d'alimentation, allant des batteries à l'onduleur.

Lion2 Utilisateur FORUMHOUSE

Si quelque chose court-circuite dans l’onduleur, ce n’est pas loin d’un incendie. L'une des exigences pour les systèmes de batterie est la présence d'un disjoncteur CC ou d'un fusible sur au moins un des fils et aussi près que possible des bornes de la batterie.

De plus, une protection est placée dans le circuit de la batterie et du contrôleur. Il ne faut pas non plus négliger la protection de certains groupes de consommateurs (consommateurs DC, appareils électroménagers etc.). Mais c'est déjà une règle pour la construction de tout système d'alimentation électrique.

La machine installée entre la batterie et le contrôleur doit disposer d'une réserve de courant de ratés importante. En d’autres termes, la protection ne doit pas se déclencher accidentellement (lorsque la charge augmente). Raison : si une tension est fournie à l'entrée du contrôleur (à partir de l'alimentation), alors à ce moment, la batterie ne peut pas en être déconnectée. Cela pourrait entraîner un dysfonctionnement de l'appareil.

Procédure de connexion

Le circuit électrique est assemblé dans l'ordre suivant :

1. Connexion du contrôleur à la batterie.
2. Connexion au contrôleur de panneau solaire.
3. Connexion au contrôleur d'un groupe de consommateurs DC.
4. Connexion de l'onduleur aux batteries.
5. Connexion de la charge à la sortie de l'onduleur.

Cette séquence de connexion aidera à protéger le contrôleur et l'onduleur contre les dommages.

Vous pouvez apprendre des participants de notre portail en visitant le sujet correspondant. Pour ceux qui sont sérieusement intéressés, nous recommandons de visiter une autre section utile dédiée au partage d'expériences dans ce domaine. En conclusion, nous attirons votre attention sur une vidéo qui vous expliquera comment bien installer et connecter des panneaux solaires.

Il n’y a probablement personne qui n’aimerait pas devenir plus indépendant. La capacité de gérer pleinement votre temps, de voyager sans connaître les frontières ni les distances, et de ne pas penser aux problèmes de logement et financiers - c'est ce qui vous donne un sentiment de vraie liberté. Aujourd'hui, nous allons expliquer comment, grâce au rayonnement solaire, vous pouvez vous soulager du fardeau de la dépendance énergétique. Comme vous l'avez deviné, nous parlerons de panneaux solaires. Et pour être plus précis, s'il est possible de construire de ses propres mains une véritable centrale solaire.

Histoire de la création et perspectives d'utilisation

L’humanité nourrit depuis longtemps l’idée de convertir l’énergie solaire en électricité. Les premières installations solaires thermiques sont apparues, dans lesquelles de la vapeur surchauffée par des rayons solaires concentrés faisait tourner des turbines de générateurs. La conversion directe n'est devenue possible qu'au milieu du XIXe siècle, après que le Français Alexandre Edmond Baccarelle ait découvert l'effet photoélectrique. Les tentatives visant à créer une cellule solaire opérationnelle basée sur ce phénomène n'ont été couronnées de succès qu'un demi-siècle plus tard, dans le laboratoire de l'éminent scientifique russe Alexander Stoletov. Il a été possible de décrire complètement le mécanisme de l'effet photoélectrique encore plus tard - l'humanité le doit à Albert Einstein. D'ailleurs, c'est pour ce travail qu'il a reçu le prix Nobel.

Baccarelle, Stoletov et Einstein sont les scientifiques qui ont jeté les bases de l'énergie solaire moderne

La création de la première cellule solaire à base de silicium cristallin a été annoncée au monde par les employés des Laboratoires Bell en avril 1954. Cette date est en fait le point de départ d’une technologie qui pourra bientôt remplacer à part entière les hydrocarbures.

Puisque le courant d'une cellule photovoltaïque est en milliampères, pour obtenir une électricité de puissance suffisante, elles doivent être connectées en conceptions modulaires. Des réseaux de photocellules solaires protégés des influences extérieures constituent une batterie solaire (en raison de forme plate L'appareil est souvent appelé panneau solaire).

La conversion du rayonnement solaire en électricité offre d'énormes perspectives, car pour chaque mètre carré de surface terrestre, il y a en moyenne 4,2 kW/heure d'énergie par jour, ce qui permet d'économiser près d'un baril de pétrole par an. Initialement utilisée uniquement pour l'industrie spatiale, la technologie est devenue si courante dès les années 80 du siècle dernier que les photocellules ont commencé à être utilisées à des fins domestiques - comme source d'énergie pour les calculatrices, les appareils photo, les lampes, etc. Des installations électriques solaires sérieuses ont été créées. Fixés sur les toits des maisons, ils ont permis d’abandonner totalement l’électricité filaire. Aujourd’hui, on assiste à la naissance des centrales électriques, qui sont des champs de plusieurs kilomètres de panneaux de silicium. L’énergie qu’ils génèrent peut alimenter des villes entières. Nous pouvons donc affirmer avec certitude que l’avenir réside dans l’énergie solaire.

Les centrales solaires modernes sont des champs de photocellules de plusieurs kilomètres capables de fournir de l'électricité à des dizaines de milliers de foyers.

Batterie solaire : comment ça marche

Après qu'Einstein ait décrit l'effet photoélectrique, toute la simplicité d'un phénomène physique aussi complexe a été révélée au monde. Il est basé sur une substance dont les atomes individuels sont dans un état instable. Lorsqu'ils sont « bombardés » par des photons de lumière, les électrons sont expulsés de leur orbite : ce sont les sources de courant.

Pendant près d'un demi-siècle, l'effet photoélectrique n'a eu aucune application pratique pour une raison simple : il n'existait aucune technologie permettant de produire des matériaux à structure atomique instable. Les perspectives de recherches plus approfondies ne sont apparues qu'avec la découverte des semi-conducteurs. Les atomes de ces matériaux ont un excès d’électrons (conductivité n) ou en manquent (conductivité p). Lors de l’utilisation d’une structure à deux couches avec une couche de type n (cathode) et une couche de type p (anode), le bombardement de photons lumineux fait sortir les électrons des atomes de la couche n. Quittant leur place, ils se précipitent dans les orbites libres des atomes de la couche p puis, grâce à la charge connectée, reviennent à leurs positions d'origine. Chacun d’entre vous sait probablement que le mouvement des électrons en boucle fermée représente un courant électrique. Mais il n’est pas possible de forcer les électrons à se déplacer grâce à champ magnétique, comme dans les générateurs électriques, mais en raison du flux de particules du rayonnement solaire.

Le panneau solaire fonctionne grâce à l'effet photovoltaïque, découvert dès début XIX siècle

Puisque la puissance d’un module photovoltaïque ne suffit pas à alimenter appareils électroniques, puis pour obtenir la tension requise, une connexion en série de plusieurs cellules est utilisée. Quant à la force actuelle, elle est augmentée connexion parallèle un certain nombre de ces assemblées.

La production d'électricité dans les semi-conducteurs dépend directement de la quantité d'énergie solaire, c'est pourquoi les photocellules ne sont pas seulement installées sous à ciel ouvert, mais essayez également d'orienter leur surface perpendiculairement aux rayons incidents.

Et afin de protéger les cellules des dommages mécaniques et des influences atmosphériques, elles sont montées sur une base rigide et protégées par du verre sur le dessus.

Classification et caractéristiques des photocellules modernes La première cellule solaire a été fabriquée à base de sélénium (Se), mais le faible rendement (moins de 1 %), le vieillissement rapide et la forte activité chimique des cellules solaires au sélénium ont forcé la recherche d'autres cellules solaires, moins chères et moins coûteuses. matériaux efficaces

• . Et ils ont été trouvés sous forme de silicium cristallin (Si). Cet élément du tableau périodique étant un diélectrique, sa conductivité était assurée par des inclusions de divers métaux des terres rares. Selon la technologie de fabrication, il existe plusieurs types de photocellules au silicium :
• monocristallin;
• polycristallin;

à partir de Si amorphe.

Les premiers sont réalisés en découpant les couches les plus fines de lingots de silicium de la plus haute pureté. Extérieurement, les photocellules monocristallines ressemblent à des plaques de verre bleu foncé unicolores avec une grille d'électrodes prononcée. Leur efficacité atteint 19 % et leur durée de vie peut aller jusqu'à 50 ans. Et même si les performances des panneaux fabriqués à base de monocristaux diminuent progressivement, il est prouvé que les batteries fabriquées il y a plus de 40 ans restent opérationnelles aujourd'hui, délivrant jusqu'à 80 % de leur puissance d'origine.

Dans la production de cellules solaires polycristallines, on utilise du silicium moins pur mais moins cher. La simplification de la technologie affecte l'apparence des plaques - elles n'ont pas une teinte uniforme, mais un motif plus clair, formé par les limites de nombreux cristaux. L'efficacité de ces cellules solaires est légèrement inférieure à celle des cellules monocristallines - pas plus de 15 % et la durée de vie peut aller jusqu'à 25 ans. Il faut dire que la baisse des indicateurs de performance de base n'a en rien affecté la popularité des cellules solaires polycristallines. Ils bénéficient d’un prix inférieur et d’une moindre dépendance à la pollution externe, aux nuages ​​bas et à l’orientation vers le Soleil.

Les cellules solaires polycristallines ont une teinte bleue plus claire et un motif non uniforme - conséquence du fait que leur structure est constituée de nombreux cristaux

Pour les cellules solaires en Si amorphe, ce n'est pas la structure cristalline qui est utilisée, mais la couche la plus fine du silicium, qui est pulvérisé sur du verre ou du polymère. Bien que cette méthode de production soit la moins chère, ces panneaux ont la durée de vie la plus courte, en raison de la décoloration et de la dégradation de la couche amorphe au soleil. Ce type de photocellules n'est pas non plus satisfait de ses performances - leur efficacité ne dépasse pas 9 % et pendant le fonctionnement, elle diminue considérablement. L'utilisation de panneaux solaires en silicium amorphe est justifiée dans les déserts : une activité solaire élevée compense la baisse de productivité et les espaces ouverts sans fin permettent d'installer des centrales solaires de toute taille.

La possibilité de pulvériser une structure de silicium sur n'importe quelle surface permet de créer des panneaux solaires flexibles

Le développement ultérieur de la technologie de production de cellules photovoltaïques est motivé par la nécessité de réduire les prix et d'améliorer caractéristiques de performance. Les photocellules à film ont aujourd'hui les performances et la durabilité les plus élevées :

• à base de tellurure de cadmium ;
• à partir de polymères minces ;
• en utilisant du séléniure d'indium et de cuivre.

Il est encore trop tôt pour parler de la possibilité d'utiliser des photocellules à couches minces dans des appareils artisanaux. Aujourd'hui, seules quelques-unes des entreprises les plus « avancées » technologiquement sont engagées dans leur production, de sorte que le plus souvent, les cellules solaires flexibles peuvent être considérées comme faisant partie des panneaux solaires finis.

Quelles sont les meilleures cellules photovoltaïques pour une cellule solaire et où peut-on les trouver ?

Les panneaux solaires faits maison auront toujours un pas de retard sur leurs homologues fabriqués en usine, et cela pour plusieurs raisons. Premièrement, fabricants célèbres Les photocellules sont soigneusement sélectionnées, éliminant les cellules aux paramètres instables ou réduits. Deuxièmement, dans la fabrication de batteries électriques solaires, on utilise du verre spécial avec une transmission lumineuse accrue et une réflectivité réduite - il est presque impossible de le trouver en vente. Et troisièmement, avant de commencer la production en série, tous les paramètres des conceptions industrielles sont testés à l'aide de modèles mathématiques. En conséquence, l'effet du chauffage des cellules sur l'efficacité de la batterie est minimisé, le système d'évacuation de la chaleur est amélioré, la section transversale optimale des barres de connexion est trouvée, des moyens de réduire le taux de dégradation des photocellules sont explorés, etc. résoudre de tels problèmes sans laboratoire équipé et sans qualifications appropriées.

Le faible coût des panneaux solaires faits maison permet de construire une installation qui permet d'abandonner complètement les services des compagnies d'énergie

Néanmoins, les panneaux solaires fabriqués par nos soins affichent de bons résultats en termes de performances et ne sont pas si loin derrière leurs homologues industriels. Quant au prix, nous avons ici un gain de plus de deux fois, c'est-à-dire qu'au même coût, les produits faits maison fourniront deux fois plus d'électricité.

En tenant compte de tout ce qui précède, nous pouvons déterminer quelles cellules solaires sont adaptées à nos conditions. Les films ne sont plus disponibles en raison de leur manque de disponibilité à la vente, et les amorphes en raison de leur courte durée de vie et de leur faible efficacité. Il ne reste que des cellules en silicium cristallin. Il faut dire que dans le premier appareil fait maison, il est préférable d'utiliser des « polycristaux » moins chers. Et ce n'est qu'après avoir testé et maîtrisé la technologie que vous devriez passer aux cellules monocristallines.

Les photocellules bon marché et de qualité inférieure conviennent aux technologies de test - tout comme appareils de qualité, ils peuvent être achetés sur des plateformes de trading étrangères

Quant à la question de savoir où se procurer des cellules solaires bon marché, on peut les trouver sur des plateformes commerciales étrangères telles que Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon, etc. Là, elles sont vendues à la fois sous forme de cellules solaires individuelles de différentes tailles et performances, et en kits prêts à l'emploi pour assembler des panneaux solaires de toute puissance.

Les vendeurs proposent souvent des cellules solaires dites de classe « B », qui sont des cellules solaires mono- ou polycristallines endommagées. Les petits éclats, fissures ou coins manquants n'ont pratiquement aucun effet sur les performances des cellules, mais vous permettent de les acheter à un coût bien inférieur. C’est pour cette raison qu’il est plus rentable de les utiliser dans les appareils à énergie solaire faits maison.

Est-il possible de remplacer les plaques photovoltaïques par autre chose ?

Il est rare que quelqu'un bricoleur à domicile il n’y a pas de boîte précieuse contenant de vieux composants radio. Mais les diodes et les transistors des anciens récepteurs et téléviseurs sont toujours les mêmes semi-conducteurs avec des jonctions p-n qui produisent du courant lorsqu'ils sont éclairés par la lumière du soleil. En profitant de ces propriétés et en connectant plusieurs dispositifs semi-conducteurs, vous pouvez réaliser une véritable batterie solaire.

Pour fabriquer une batterie solaire de faible puissance, vous pouvez utiliser l'ancienne base d'éléments des dispositifs semi-conducteurs

Un lecteur attentif demandera immédiatement quel est le piège. Pourquoi payer pour des cellules mono ou polycristallines fabriquées en usine alors que vous pouvez utiliser ce qui se trouve littéralement sous vos pieds. Comme toujours, le diable se cache dans les détails. Le fait est que les transistors au germanium les plus puissants permettent d'obtenir une tension ne dépassant pas 0,2 V en plein soleil à un courant mesuré en microampères. Afin d’atteindre les paramètres produits par une cellule solaire plate en silicium, vous aurez besoin de plusieurs dizaines, voire centaines de semi-conducteurs. Une batterie fabriquée à partir d'anciens composants radio ne convient que pour charger une lampe de poche LED de camping ou une petite batterie téléphone mobile. Pour mettre en œuvre des projets à plus grande échelle, vous ne pouvez pas vous passer de cellules solaires achetées.

Quelle puissance pouvez-vous attendre des panneaux solaires ?

Lorsqu’on envisage de construire sa propre centrale solaire, tout le monde rêve d’abandonner complètement l’électricité filaire. Afin d’analyser la réalité de cette idée, nous ferons quelques petits calculs.

Connaître votre consommation électrique quotidienne est simple. Pour cela, il suffit de regarder la facture envoyée par l'organisme de distribution d'énergie et de diviser le nombre de kilowatts qui y est indiqué par le nombre de jours du mois. Par exemple, si on vous propose de payer 330 kWh, cela signifie que la consommation journalière est de 330/30 = 11 kWh.

Graphique de la puissance de la batterie solaire en fonction de l'éclairage

Dans vos calculs, vous devez absolument prendre en compte le fait que le panneau solaire ne produira de l'électricité que pendant les heures de clarté, avec jusqu'à 70 % de la production se produisant entre 9h et 16h. De plus, l'efficacité de l'appareil dépend directement de l'angle d'incidence de la lumière solaire et de l'état de l'atmosphère.

Une légère nébulosité ou brume réduira l'efficacité de la production actuelle de l'installation solaire de 2 à 3 fois, tandis qu'un ciel couvert de nuages ​​continus entraînera une baisse de performance de 15 à 20 fois. Dans des conditions idéales, une batterie solaire d'une capacité de 11/7 = 1,6 kW suffirait pour générer 11 kWh d'énergie. Compte tenu de l'influence facteurs naturels

, ce paramètre doit être augmenté d'environ 40 à 50 %. De plus, il existe un autre facteur qui nous oblige à augmenter la surface des photocellules utilisées. Tout d'abord, il ne faut pas oublier que la batterie ne fonctionnera pas la nuit, ce qui signifie que vous aurez besoin batteries puissantes

. Deuxièmement, pour alimenter les appareils électroménagers, vous avez besoin d'un courant de 220 V, vous aurez donc besoin d'un puissant convertisseur de tension (onduleur). Les experts affirment que les pertes dues à l’accumulation et à la transformation de l’électricité représentent entre 20 et 30 % de son montant total. Par conséquent, la puissance réelle de la batterie solaire doit être augmentée de 60 à 80 % de la valeur calculée. En prenant une valeur d'inefficacité de 70%, nous obtenons la puissance nominale de notre panneau solaire égale à 1,6 + (1,6×0,7) = 2,7 kW.

L’utilisation d’assemblages de batteries au lithium à haute intensité est l’un des moyens les plus élégants, mais en aucun cas le moins cher, de stocker l’électricité solaire.

Pour stocker l'électricité, vous aurez besoin de batteries basse tension conçues pour des tensions de 12, 24 ou 48 V. Leur capacité doit être conçue pour la consommation énergétique quotidienne majorée des pertes de transformation et de conversion. Dans notre cas, nous aurons besoin d’un ensemble de batteries conçues pour stocker 11 + (11×0,3) = 14,3 kW×heure d’énergie. Si vous utilisez des batteries de voiture ordinaires de 12 volts, vous aurez besoin d'un ensemble de 14 300 Wh / 12 V = 1 200 Ah, soit six batteries d'une capacité de 200 ampères-heures chacune.

Comme vous pouvez le constater, même pour fournir de l’électricité aux besoins domestiques d’une famille moyenne, vous aurez besoin d’une installation solaire-électrique sérieuse. Quant à l'utilisation de panneaux solaires faits maison pour le chauffage, à ce stade, une telle idée n'atteindra même pas les limites de l'autosuffisance, sans parler du fait que quelque chose peut être économisé.

La taille de la batterie dépend de la puissance requise et des dimensions des sources de courant. En choisissant cette dernière, vous ferez certainement attention à la variété de photocellules proposées. Pour une utilisation dans des appareils faits maison, il est plus pratique de choisir des cellules solaires de taille moyenne. Par exemple, les panneaux polycristallins mesurant 3x6 pouces sont conçus pour une tension de sortie de 0,5 V et un courant allant jusqu'à 3 A.

Lors de la fabrication d'une batterie solaire, elles seront connectées en série en blocs de 30 pièces, ce qui permettra d'obtenir la tension nécessaire au chargement d'une batterie de voiture de 13 à 14 V (en tenant compte des pertes). La puissance maximale d'une telle unité est de 15 V × 3 A = 45 W. Sur la base de cette valeur, il ne sera pas difficile de calculer combien d'éléments seront nécessaires pour construire un panneau solaire d'une puissance donnée et déterminer ses dimensions. Par exemple, pour construire un capteur solaire électrique de 180 watts, vous aurez besoin de 120 photocellules. superficie totale 2160 m². pouces (1,4 m²).

Construire un panneau solaire maison

Avant de commencer à fabriquer un panneau solaire, vous devez résoudre les problèmes de son placement, calculer les dimensions et préparer matériel nécessaire et outil.

Choisir le bon emplacement d’installation est important

Étant donné que le panneau solaire sera fabriqué à la main, son rapport hauteur/largeur peut être quelconque. C'est très pratique car appareil fait maison peut être intégré avec plus de succès à l’extérieur du toit ou à la conception d’une zone suburbaine. Pour la même raison, vous devez choisir un endroit pour installer la batterie avant de commencer les activités de conception, en n'oubliant pas de prendre en compte plusieurs facteurs :

• ouverture du lieu à la lumière du soleil pendant la journée ;
• absence de bâtiments d'ombrage et de grands arbres ;
• distance minimale par rapport à la pièce dans laquelle l'énergie de stockage et les convertisseurs sont installés.

Bien sûr, une batterie montée sur le toit semble plus organique, mais placer l'appareil au sol présente plus d'avantages. Dans ce cas, la possibilité d'endommager les matériaux de toiture lors de l'installation de la charpente de support est éliminée, la complexité de l'installation du dispositif est réduite et il devient possible de modifier en temps opportun "l'angle d'attaque des rayons du soleil". Et surtout, avec un placement plus bas, il sera beaucoup plus facile de garder la surface du panneau solaire propre. Et c'est une garantie que l'installation fonctionnera à pleine capacité.

Le montage d'un panneau solaire sur un toit est davantage motivé par des contraintes d'espace que par la nécessité ou la facilité d'utilisation.

Ce dont vous aurez besoin pendant le processus de travail

Lorsque vous commencez à fabriquer un panneau solaire fait maison, vous devez vous approvisionner en :

• photocellules;
• échoué fil de cuivre ou des bus spéciaux pour connecter les cellules solaires ;
• souder;
• Diodes Schottky, conçues pour la sortie courant d'une photocellule ;
• verre antireflet ou plexiglas de haute qualité ;
• lattes et contreplaqué pour fabriquer un cadre;
• mastic silicone;
• matériel;
• peinture et composition protectrice pour le traitement des surfaces en bois.

Dans le travail, vous aurez besoin de l'outil le plus simple qu'un propriétaire qui sauve sa maison a toujours à portée de main - un fer à souder, un coupe-verre, une scie, un tournevis, pinceau etc.

Instructions de fabrication

Pour fabriquer la première batterie solaire, il est préférable d'utiliser des photocellules avec des fils déjà soudés - dans ce cas, le risque d'endommagement des cellules lors du montage est réduit.

Cependant, si vous maîtrisez le fer à souder, vous pouvez économiser de l'argent en achetant des cellules solaires à contacts ouverts. Pour construire le panneau que nous avons examiné dans les exemples ci-dessus, vous aurez besoin de 120 plaques. En utilisant un rapport hauteur/largeur d'environ 1:1, 15 rangées de photocellules de 8 chacune seront nécessaires. Dans ce cas, nous pourrons connecter toutes les deux «colonnes» en série et connecter quatre de ces blocs en parallèle. De cette façon, vous pouvez éviter les fils emmêlés et obtenir une installation fluide et belle.

Schéma de câblage électrique pour centrale solaire domestique

Cadre

L'assemblage d'un panneau solaire doit toujours commencer par la fabrication du boîtier. Pour ce faire, nous aurons besoin de coins en aluminium ou de lattes en bois d'une hauteur ne dépassant pas 25 mm - dans ce cas, ils ne projetteront pas d'ombre sur les rangées extérieures de photocellules. Sur la base des dimensions de nos cellules en silicium de 3 x 6 pouces (7,62 x 15,24 cm), la taille du cadre doit être d'au moins 125 x 125 cm. Si vous décidez d'utiliser un rapport hauteur/largeur différent (par exemple 1:2), le format d'image doit être d'au moins 125 x 125 cm. le cadre peut être encore renforcé avec une barre transversale constituée de lattes de même section. L'arrière du corps doit être recouvert d'un panneau en contreplaqué ou OSB, et une perceuse doit être percée dans l'extrémité inférieure du cadre. trous d'aération

. La connexion entre la cavité interne du panneau et l’atmosphère sera nécessaire pour égaliser l’humidité – sinon la formation de buée sur le verre ne pourra être évitée. Pour la fabrication d'un boîtier de panneau solaire, le plus adapté matériaux simples

- lattes de bois et contreplaqué vitre jusqu'à 4 mm d'épaisseur. Pour sa fixation, des équerres sont préparées dans lesquelles des perçages sont réalisés pour la fixation au cadre. Lorsque vous utilisez du plexiglas, vous pouvez faire des trous directement dans le panneau transparent - cela simplifiera l'assemblage.

Pour protéger le corps en bois de la batterie solaire de l'humidité et des champignons, il est imprégné d'un composé antibactérien et peint avec de la peinture à l'huile.

Pour faciliter l'assemblage de la partie électrique, un substrat est découpé dans un panneau de fibres ou autre matériau diélectrique selon taille interne cadres À l'avenir, des photocellules y seront installées.

Plaques à souder

Avant de commencer à souder, vous devez « déterminer » l'emplacement des photocellules. Dans notre cas, nous aurons besoin de 4 réseaux de cellules de 30 plaques chacun, et ils seront répartis sur quinze rangées dans le boîtier. Une chaîne aussi longue sera peu pratique à utiliser et le risque d'endommagement des plaques de verre fragiles augmente. Il serait rationnel de connecter 5 pièces chacune et de terminer l'assemblage final une fois les photocellules montées sur le substrat.

Pour plus de commodité, les photocellules peuvent être montées sur un substrat non conducteur en textolite, plexiglas ou panneau de fibres

Après avoir connecté chaque chaîne, vous devez vérifier sa fonctionnalité. Pour ce faire, chaque assemblage est placé sous une lampe de table. En enregistrant les valeurs de courant et de tension, vous pouvez non seulement surveiller les performances des modules, mais également comparer leurs paramètres.

Pour la soudure, nous utilisons un fer à souder de faible puissance (maximum 40 W) et une bonne soudure à faible point de fusion. Nous l'appliquons en petites quantités sur les parties en plomb des plaques, après quoi, en respectant la polarité de la connexion, nous connectons les pièces les unes aux autres.

Lors du soudage des photocellules, il convient d'être extrêmement prudent car ces pièces sont très fragiles.

Après avoir récupéré les chaînes individuelles, nous les tournons le dos vers le substrat et les collons à la surface à l'aide de mastic silicone. Chaque cellule photoélectrique de 15 volts est équipée d'une diode Schottky. Ce dispositif permet au courant de circuler uniquement dans un sens, il ne permettra donc pas aux batteries de se décharger lorsque la tension du panneau solaire est faible.

La connexion finale des chaînes individuelles de photocellules est effectuée selon ce qui précède. schéma électrique. À ces fins, vous pouvez utiliser un bus spécial ou un fil de cuivre toronné.

Les éléments suspendus de la batterie solaire doivent être fixés avec de la colle thermofusible ou des vis autotaraudeuses.

Assemblage du panneau

Les substrats sur lesquels se trouvent les photocellules sont placés dans le boîtier et fixés avec des vis autotaraudeuses. Si le cadre a été renforcé par une traverse, plusieurs perçages y sont réalisés pour le montage des fils. Le câble qui est ressorti est solidement fixé au châssis et soudé aux bornes de l'ensemble. Pour éviter toute confusion avec la polarité, il est préférable d'utiliser des fils bicolores, reliant la borne rouge au « plus » de la batterie, et la bleue à son « moins ». Une couche continue de mastic silicone est appliquée le long du contour supérieur du cadre, sur lequel le verre est posé. Après la fixation définitive, l’assemblage de la batterie solaire est considéré comme terminé.

Une fois le verre de protection installé sur le mastic, le panneau peut être transporté jusqu'au site d'installation

Installation et raccordement d'une batterie solaire aux consommateurs

Pour un certain nombre de raisons, un panneau solaire fait maison est un appareil plutôt fragile et nécessite donc un cadre de support fiable. Option idéale il y aura une conception qui permettra d'orienter la source d'électricité gratuite dans les deux plans, mais la complexité d'un tel système est le plus souvent un argument de poids en faveur d'un simple système incliné. Il s'agit d'un cadre mobile qui peut être placé à n'importe quel angle par rapport à la lumière. Une des options pour un cadre en poutre en bois, est présenté ci-dessous. Vous pouvez utiliser des coins métalliques, des tuyaux, des pneus, etc. pour le fabriquer - tout ce que vous avez sous la main.

Dessin du cadre de la batterie solaire

Pour connecter le panneau solaire aux batteries, vous aurez besoin d'un contrôleur de charge. Cet appareil surveillera l'état de charge et de décharge des batteries, surveillera la sortie de courant et passera à l'alimentation secteur en cas de chute de tension importante. Un appareil ayant la puissance et les fonctionnalités requises peut être acheté dans les mêmes points de vente où les photocellules sont vendues. Quant à l'alimentation des consommateurs domestiques, elle nécessitera de transformer la tension basse tension en 220 V. Un autre appareil - un onduleur - peut y faire face avec succès. Il faut dire que l'industrie nationale produit des appareils fiables avec de bonnes caractéristiques de performance, le convertisseur peut donc être acheté localement - dans ce cas, une « vraie » garantie sera un bonus.

Une batterie solaire ne suffira pas à alimenter entièrement votre maison : vous aurez également besoin de batteries, d'un contrôleur de charge et d'un onduleur.

En vente, vous pouvez trouver des onduleurs de même puissance, dont le prix diffère plusieurs fois. Cette dispersion s'explique par la « pureté » de la tension de sortie, qui est une condition nécessaire alimentation électrique des appareils électriques individuels. Les convertisseurs à onde sinusoïdale pure ont une conception plus complexe et, par conséquent, un coût plus élevé.

Vidéo : fabriquer un panneau solaire de vos propres mains

Construire une centrale solaire domestique est une tâche non triviale et nécessite à la fois des coûts financiers et du temps, ainsi qu'une connaissance minimale de l'ingénierie électrique de base. Lorsque vous commencez à assembler un panneau solaire, vous devez observer un maximum d'attention et de précision - ce n'est que dans ce cas que vous pouvez compter sur une solution réussie au problème. Enfin, je tiens à vous rappeler que la contamination du verre est l'un des facteurs affectant la productivité. N'oubliez pas de nettoyer la surface du panneau solaire à temps, sinon il ne pourra pas fonctionner à pleine capacité.

Tout a commencé par une promenade sur le site Web d'eBay : j'ai vu des panneaux solaires et je suis tombé malade.

Les disputes avec des amis au sujet du remboursement étaient drôles... Lors de l’achat d’une voiture, personne ne pense au retour sur investissement. Une voiture est comme une maîtresse, préparez à l'avance le montant pour le plaisir. Et ici, c'est tout le contraire, vous avez dépensé de l'argent et ils essaient encore de récupérer... De plus, j'ai connecté un incubateur aux panneaux solaires pour qu'ils justifient toujours leur fonction, en protégeant votre future ferme de la destruction. En général, avoir un incubateur, ça dépend de nombreux facteurs, c’est soit un maître, soit un profane. Quand j'aurai le temps, j'écrirai sur incubateur fait maison. Bon ok, pourquoi en parler, tout le monde a le droit de choisir..... !

Après une longue attente, la précieuse boîte contenant des disques fins et fragiles me réchauffe enfin les mains et le cœur.

Tout d’abord, bien sûr, Internet… enfin, ce ne sont pas les dieux qui brûlent les marmites. L'expérience de quelqu'un d'autre est toujours utile. Et puis la déception s'est installée... Il s'est avéré qu'environ cinq personnes ont réalisé les panneaux de leurs propres mains, les autres ont simplement été copiées sur leurs sites Web, certaines d'entre elles, pour être plus originales, copiées à partir de différents développements. Eh bien, que Dieu les bénisse, que cela reste dans la conscience des propriétaires de pages.

J'ai décidé de lire les forums ; les longues discussions des théoriciens sur « comment traire une vache » ont conduit au découragement total. Discussions sur la façon dont les plaques se brisent à cause de la chaleur, les difficultés de scellage, etc. Je l'ai lu et j'ai craché sur tout ça. Nous suivrons notre propre chemin, par essais et erreurs, en nous appuyant sur l'expérience de « collègues » ; pourquoi réinventer la roue ?

Définissons la tâche :

1) Le panneau doit être fabriqué à partir de matériaux disponibles afin de ne pas surcharger votre portefeuille, car le résultat est inconnu.

2) Le processus de fabrication ne doit pas nécessiter beaucoup de main d’œuvre.

Commençons par fabriquer un panneau solaire :

La première chose que nous avons achetée, ce sont 2 verres de 86x66 cm pour les futurs deux panneaux.

Le verre est simple, acheté auprès des fabricants de fenêtres en plastique. Ou peut-être pas simple...

Une longue recherche de coins en aluminium, basée sur l'expérience déjà testée par des « collègues », n'a abouti à rien.

Le processus de fabrication a donc démarré lentement, avec un sentiment de construction à long terme.

Je ne décrirai pas le processus de soudage des panneaux, car il existe de nombreuses informations à ce sujet sur Internet et même une vidéo. Je vais juste laisser mes notes et commentaires.

Le diable n’est pas aussi effrayant qu’on le peint.

Malgré les difficultés décrites sur les forums, les plaques d'éléments se soudent facilement, tant à l'avant qu'à l'arrière. De plus, notre soudure soviétique POS-40 convient tout à fait, en tout cas, je n'ai rencontré aucune difficulté. Et bien sûr, notre chère colophane, où en serions-nous sans elle... Lors de la soudure je n'ai pas cassé un seul élément, je pense qu'il faudrait être complètement idiot pour les casser même sur du verre.

Les conducteurs fournis avec les panneaux sont très pratiques, d'une part, ils sont plats, et d'autre part, ils sont étamés, ce qui réduit considérablement le temps de soudure. Bien qu'il soit tout à fait possible d'utiliser du fil ordinaire, j'ai mené l'expérience sur des plaques de rechange et je n'ai rencontré aucune difficulté de soudure. (sur la photo il y a des restes d'un fil plat)

Il m'a fallu environ 2 heures pour souder 36 plaques. Même si j'ai lu sur le forum que les gens soudent pendant 2 jours.

Il est conseillé d'utiliser un fer à souder de 40 W. Étant donné que les plaques dissipent facilement la chaleur, cela rend la soudure difficile. Les premières tentatives de soudure avec un fer à souder de 25 watts ont été fastidieuses et tristes.

De plus, lors du soudage, il est conseillé de sélectionner de manière optimale la quantité de flux (colophane). Un excès important empêche le moule de coller à l'assiette. C’est pour ça qu’il a fallu pratiquement étamer le disque, en général, ce n’est pas grave, tout peut être arrangé. (regardez attentivement la photo que vous pouvez voir.)

La consommation d'étain est assez importante.

Eh bien, sur la photo il y a des éléments soudés, il y a un montant dans la deuxième rangée, une borne n'est pas soudée, mais je n'ai rien remarqué d'important et je l'ai corrigé.

Le chant du verre est réalisé avec du scotch double face, puis un film plastique sera collé sur ce scotch.

Les cassettes que j'ai utilisées.

Après la soudure, commencez à sceller (du ruban adhésif vous aidera).

Eh bien, les plaques sont collées avec du scotch et le montant corrigé.

Ensuite, retirez la couche protectrice de ruban adhésif double face du bord du panneau et collez-la dessus. film plastique avec une marge sur les bords. (J'ai oublié de prendre une photo) Ah oui, on fait des fentes dans le ruban pour les fils sortants. Eh bien, ne soyez pas stupide, vous comprendrez quoi et quand... Nous enduisons les bords du verre, ainsi que les fils conducteurs, les coins, avec du mastic silicone.

Et pliez le film vers l'extérieur.

Un cadre en plastique a été préfabriqué. Lors de l'installation de fenêtres en plastique dans une maison, un profilé en plastique pour le rebord de la fenêtre est fixé à la fenêtre à l'aide de vis. Je pensais que cette partie était trop fine. Je l'ai donc retiré et j'ai fabriqué le rebord de la fenêtre à ma manière. Parce qu'il ne reste que 12 fenêtres profilés en plastique. Pour ainsi dire, le matériel est abondant.

J'ai collé le cadre avec un vieux fer soviétique ordinaire. C’est dommage que je n’aie pas filmé le processus, mais je pense qu’il n’y a rien de trop incompréhensible ici. J'ai coupé 2 côtés à 45 degrés, je les ai chauffés sur la semelle du fer et je les ai collés après les avoir réglés à un angle uniforme. La photo montre le cadre du deuxième panneau.

Installation de verre avec éléments et film protecteur dans le cadre

Nous coupons l'excédent de film et scellons les bords avec des mastics silicone.

Nous obtenons ce panneau.

Oui, j'ai oublié d'écrire qu'en plus du film, j'ai collé des guides sur le cadre qui empêchent les éléments de tomber si le ruban se détache. L'espace entre les éléments et les guides est rempli de mousse de polyuréthane. Cela a permis de presser plus étroitement les éléments contre le verre.

Eh bien, commençons les tests.

Depuis que j'ai réalisé un panneau à l'avance, le résultat de celui-ci m'est connu : Tension 21 Volts. Actuel court-circuit 3,4 ampères. Le courant de charge de la batterie est de 40A. h 2,1 Ampère.

Malheureusement, je n'ai pris aucune photo. Il faut dire que l'intensité du courant dépend fortement de l'éclairage.

Il y a maintenant 2 batteries connectées en parallèle.

Le temps au moment de la production était nuageux, il était environ 16 heures de l'après-midi.

Au début, ça m'a bouleversé, puis ça m'a même rendu heureux. Après tout, ce sont les conditions les plus moyennes pour une batterie, ce qui signifie que le résultat est plus plausible qu’en plein soleil. Le soleil ne brillait pas aussi brillamment à travers les nuages. Je dois dire que le soleil brillait un peu sur le côté.

Avec cet éclairage, le courant de court-circuit était de 7,12 Ampères. Ce que je considère comme un excellent résultat.

Tension à vide 20,6 Volts. Eh bien, c'est stable à environ 21 volts.

Le courant de charge de la batterie est de 2,78 ampères. Ce qui, avec un tel éclairage, garantit la charge de la batterie.

Les mesures ont montré que par une bonne journée ensoleillée, le résultat sera meilleur.

À ce moment-là, le temps se détériorait, les nuages ​​s'étaient fermés, le soleil brillait complètement et j'ai commencé à me demander ce qui se passerait dans cette situation. C'est presque le crépuscule du soir...

Le ciel ressemblait à ça, j'ai spécialement supprimé la ligne d'horizon. Cependant, sur le verre de la batterie lui-même, vous pouvez voir le ciel comme dans un miroir.

La tension dans cette situation est de 20,2 volts. Comme déjà mentionné, le 21e siècle. c'est pratiquement une constante.

Courant de court-circuit 2,48A. En général, c'est super pour un tel éclairage ! Presque égal à une batterie sous un bon soleil.

Le courant de charge de la batterie est de 1,85 ampère. Que puis-je dire... Même au crépuscule, la batterie sera chargée.

Conclusion : Une batterie solaire a été construite dont les caractéristiques ne sont pas inférieures aux conceptions industrielles. Eh bien, en ce qui concerne la durabilité... nous verrons, le temps nous le dira.

Oh oui, la batterie est chargée via des diodes Schottky de 40 A. Eh bien, ce qui a été trouvé.

Je veux aussi parler des contrôleurs. Tout cela a l'air bien, mais cela ne vaut pas l'argent dépensé pour le contrôleur.

Si vous êtes à l’aise avec un fer à souder, les circuits sont très simples. Faites-le et amusez-vous à le faire.

Eh bien, le vent a soufflé et les 5 éléments de rechange restants sont tombés dans un vol incontrôlable..... le résultat a été des fragments. Eh bien, que pouvez-vous faire, la négligence doit être punie. D'autre part... Où doivent-ils aller ?

Nous avons décidé de fabriquer une autre prise à partir des fragments, 5 volts. Cela a pris 2 heures. Le reste du matériel est arrivé au bon moment. C'est ce qui s'est passé.

Les mesures ont été prises le soir.

Il faut dire que sous un bon éclairage le courant de court-circuit est supérieur à 1 ampère.

Les pièces sont soudées en parallèle et en série. Le but est de fournir à peu près la même superficie. Après tout, la force actuelle est égale au plus petit élément. Par conséquent, lors de la fabrication, sélectionnez les éléments en fonction de la zone d'éclairage.

Il est temps d'en parler application pratique panneaux solaires fabriqués par mes soins.

Au printemps, j'ai installé deux panneaux préfabriqués sur le toit, de 8 mètres de haut avec un angle de 35 degrés, orientés vers le sud-est. Cette orientation n'a pas été choisie par hasard, car on a remarqué qu'à cette latitude, en été, le soleil se lève à 4 heures du matin et à 6-7 heures il charge assez bien les batteries avec un courant de 5-6 ampères, et cela vaut également pour le soir. Chaque panneau doit avoir sa propre diode. Afin d'éviter que les éléments ne grillent lorsque la puissance des panneaux diffère. Et par conséquent, une réduction injustifiée de la puissance des panneaux.
La descente d'une hauteur a été réalisée avec un fil multiconducteur d'une section de 6 mm2 pour chaque noyau. De cette façon, il a été possible d’obtenir des pertes minimes dans les fils.

De vieilles batteries à peine vivantes de 150 Ah, 75 Ah, 55 Ah, 60 Ah ont été utilisées comme dispositifs de stockage d'énergie. Toutes les batteries sont connectées en parallèle et, compte tenu de la perte de capacité, le total est d'environ 100 Ah.
Il n'y a pas de contrôleur de charge de batterie. Bien que je pense que l’installation d’un contrôleur est nécessaire, je travaille actuellement sur le circuit du contrôleur. Puisque pendant la journée les batteries commencent à bouillir. Par conséquent, vous devez évacuer l'excès d'énergie chaque jour en allumant une charge inutile. Dans mon cas, j'allume l'éclairage des bains publics. 100 W. De plus, pendant la journée, un téléviseur LCD d'environ 105 W, un ventilateur de 40 W et le soir une ampoule à économie d'énergie de 20 W sont ajoutés.

Pour ceux qui aiment faire des calculs, je dirai : THÉORIE ET ​​PRATIQUE, ce n'est pas la même chose. Puisqu'un tel "sandwich" fonctionne plutôt bien pendant plus de 12 heures. En même temps, nous chargeons parfois les téléphones avec cela, je n'ai jamais atteint la décharge complète des batteries. Ce qui annule donc les calculs.

En tant que convertisseur, une alimentation sans interruption (onduleur) d'ordinateur de 600 VA a été utilisée, légèrement modifiée pour un démarrage gratuit à partir de batteries, ce qui correspond approximativement à une charge de 300 W.
Je tiens également à noter que les batteries sont chargées même sous une lune brillante. Dans ce cas, le courant est de 0,5-1 Ampère, je pense que pour la nuit ce n'est pas mal du tout.

Bien sûr, j'aimerais augmenter la charge, mais cela nécessite un onduleur puissant. J'ai l'intention de fabriquer moi-même un onduleur selon le schéma ci-dessous. Puisque acheter un onduleur pour de l’argent fou est DÉRAISONNABLE !

Les panneaux solaires sont une source d’énergie qui peut être utilisée pour produire de l’électricité ou de la chaleur pour un bâtiment de faible hauteur. Mais les panneaux solaires coûtent cher et sont inaccessibles à la plupart des habitants de notre pays. Êtes-vous d'accord?

C'est une autre affaire lorsque vous fabriquez vous-même une batterie solaire - les coûts sont considérablement réduits et cette conception ne fonctionne pas moins bien qu'un panneau produit industriellement. Par conséquent, si vous envisagez sérieusement d'acheter une source d'électricité alternative, essayez de la fabriquer vous-même - ce n'est pas très difficile.

Cet article portera sur la fabrication de panneaux solaires. Nous vous indiquerons de quels matériaux et outils vous aurez besoin pour cela. Et un peu plus bas vous trouverez instructions étape par étape avec des illustrations qui démontrent clairement l’avancement des travaux.

L'énergie solaire peut être convertie en chaleur, lorsque le vecteur énergétique est un fluide caloporteur, ou en électricité, collectée dans des batteries. La batterie est un générateur fonctionnant sur le principe de l'effet photoélectrique.

La conversion de l'énergie solaire en électricité se produit après que les rayons du soleil frappent les plaques de photocellules, qui constituent la partie principale de la batterie.

Dans ce cas, les quanta de lumière « libèrent » leurs électrons des orbites extérieures. Ces électrons libres produisent un courant électrique qui traverse le contrôleur et s'accumule dans la batterie, puis est acheminé vers les consommateurs d'énergie.

Galerie d'images

Matériaux pour créer une plaque solaire

Lorsque vous commencez à construire une batterie solaire, vous devez vous approvisionner en matériaux suivants :

• plaques-photocellules de silicate;
• panneaux de particules, coins et lattes en aluminium ;
• caoutchouc mousse dur de 1,5 à 2,5 cm d'épaisseur;
• un élément transparent qui sert de base aux tranches de silicium ;
• vis, vis autotaraudeuses;
• mastic silicone pour usage extérieur;
• fils électriques, diodes, bornes.

La quantité de matériaux nécessaire dépend de la taille de votre batterie, qui est le plus souvent limitée par le nombre de cellules solaires disponibles. Les outils dont vous aurez besoin sont : un tournevis ou un jeu de tournevis, une scie à métaux pour le métal et le bois, un fer à souder. Pour tester la batterie finie, vous aurez besoin d’un ampèremètre.

Examinons maintenant plus en détail les matériaux les plus importants.

Plaquettes de silicium ou cellules solaires

Les photocellules pour batteries sont de trois types :

• monocristallin;
• . Et ils ont été trouvés sous forme de silicium cristallin (Si). Cet élément du tableau périodique étant un diélectrique, sa conductivité était assurée par des inclusions de divers métaux des terres rares. Selon la technologie de fabrication, il existe plusieurs types de photocellules au silicium :
• amorphe.

Les plaquettes polycristallines se caractérisent par une faible efficacité. L'ampleur de l'effet bénéfique est d'environ 10 à 12 %, mais ce chiffre ne diminue pas avec le temps. La durée de vie des polycristaux est de 10 ans.

Une batterie solaire est assemblée à partir de modules, eux-mêmes constitués de convertisseurs photoélectriques. Les batteries à cellules solaires rigides en silicium sont une sorte de sandwich à couches successives montées dans un profilé en aluminium.

Les cellules solaires monocristallines offrent un rendement plus élevé - 13 à 25 % et longs termes travail – plus de 25 ans. Cependant, avec le temps, l’efficacité des monocristaux diminue.

Les convertisseurs monocristallins sont produits en sciant des cristaux cultivés artificiellement, ce qui explique la photoconductivité et la productivité les plus élevées.

Les photoconvertisseurs à film sont produits en déposant une fine couche de silicium amorphe sur une surface flexible en polymère.

Les batteries flexibles au silicium amorphe sont les plus modernes. Leur convertisseur photoélectrique est pulvérisé ou fondu sur base polymère. Le rendement est d'environ 5 à 6 %, mais les systèmes de films sont extrêmement faciles à installer.

Les systèmes de film avec photoconvertisseurs amorphes sont apparus relativement récemment. Il s'agit d'un type extrêmement simple et extrêmement bon marché, mais il perd plus rapidement ses qualités de consommation que ses concurrents.

Il n'est pas pratique d'utiliser des photocellules différentes tailles. Dans ce cas, le courant maximum produit par les batteries sera limité par le courant du plus petit élément. Cela signifie que les plaques plus grandes ne fonctionneront pas à pleine capacité.

Lors de l'achat de cellules solaires, renseignez-vous auprès du vendeur sur le mode de livraison ; la plupart des vendeurs utilisent la méthode du cirage pour éviter la destruction des éléments fragiles.

Le plus souvent, pour les batteries faites maison, on utilise des photocellules mono- et polycristallines mesurant 3x6 pouces, qui peuvent être commandées dans des magasins en ligne tels que E-bye.

Le coût des photocellules est assez élevé, mais de nombreux magasins vendent des éléments dits du groupe B. Les produits classés dans ce groupe sont défectueux, mais adaptés à l'utilisation, et leur coût est 40 à 60 % inférieur à celui des plaques standards.

La plupart des magasins en ligne vendent des cellules photovoltaïques par lots de 36 ou 72 plaques de conversion photovoltaïques. Pour connecter des modules individuels dans une batterie, des bus seront nécessaires et des terminaux seront nécessaires pour se connecter au système.

Galerie d'images

Batterie solaire peut être utilisé comme source d'énergie de secours lors de pannes fréquentes de l'alimentation électrique centralisée. Pour la commutation automatique, il est nécessaire de prévoir un système d'alimentation sans interruption.

Un tel système est pratique dans la mesure où lors de l'utilisation d'une source d'électricité traditionnelle, la recharge est effectuée en même temps. L'équipement qui dessert la batterie solaire est situé à l'intérieur de la maison, il est donc nécessaire de lui prévoir un local spécial.