L'énergie solaire est tout simplement géniale, mais voici le problème : même une batterie coûte très cher, et pour un bon effet, il en faut plus d'une, voire deux. C'est pourquoi l'idée vient - de tout collecter vous-même. Si vous avez un peu de compétence en soudure, c'est facile à faire. L'ensemble du montage consiste à relier séquentiellement les éléments en rails, et à fixer les rails sur la caisse. Parlons tout de suite du prix. Un ensemble pour un panneau (36 pièces) coûte environ 70 à 80 $. Et complètement avec tous les matériaux, les panneaux solaires à faire soi-même vous coûteront environ 120-150 $. Beaucoup plus petits que ceux d'usine. Mais je dois dire qu'en termes de puissance, ils seront également moins. 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 cellules photovoltaïques pour panneaux solaires

Le plus gros problème est d'acquérir des convertisseurs photovoltaïques. Ce sont les mêmes plaquettes de silicium qui convertissent la lumière du soleil en électricité. Ici, vous devez comprendre un peu les types de photocellules. Ils sont produits en deux types : polycristallin et monocristallin. Les monocristallins sont plus chers, mais ont un rendement plus élevé - 20-25%, les polycristallins sont moins chers, mais ils ont aussi une productivité moindre - 17-20%. Comment les distinguer extérieurement ? Les polycristallins ont une couleur bleu vif. Les monocristallins sont un peu plus foncés et ils ont une forme polyédrique plutôt que carrée - un carré aux bords coupés.

À propos du formulaire de décharge. Il existe des photocellules pour panneaux solaires avec des conducteurs déjà soudés, et il existe des kits où les conducteurs sont attachés et tout doit être soudé par vous-même. Tout le monde décide quoi acheter, mais je dois dire que sans l'habileté, vous endommagerez au moins une assiette, mais plutôt pas une. Et si vous ne savez pas très bien souder ... alors il vaut mieux payer un peu plus, mais préparez les pièces presque prêtes à l'emploi.

Il n'est pas réaliste de fabriquer soi-même des cellules photoélectriques pour panneaux solaires. Pour ce faire, vous devez être capable de faire croître des cristaux de silicium, puis de les traiter davantage. C'est pourquoi vous devez savoir où acheter. Plus à ce sujet plus tard.

Où et comment acheter des cellules solaires

Parlons maintenant de la qualité. Sur tous les sites chinois comme Ebay ou Alibaba, le rejet est vendu. Les pièces qui n'ont pas passé les tests en usine. Parce que vous n'obtiendrez pas la batterie parfaite. Mais le prix qu'ils ont n'est pas le plus élevé, vous pouvez donc le supporter. En tout cas, au début. Assemblez quelques panneaux solaires de test de vos propres mains, remplissez votre main, puis vous pourrez le retirer de l'usine.

Certains vendent des cellules solaires scellées dans de la cire. Cela les empêche de se gâter pendant le transport, mais se débarrasser de la cire sans endommager les plaques est assez difficile. Il est nécessaire de les tremper tous ensemble dans de l'eau chaude mais non bouillante. Attendez que la cire fonde, puis séparez soigneusement. Baignez ensuite alternativement chaque assiette dans une solution savonneuse chaude, puis trempez-les dans de l'eau chaude propre. De telles «ablutions» peuvent nécessiter plusieurs, l'eau et la solution savonneuse devront être changées, et plus d'une fois. Après avoir retiré la cire, posez les assiettes propres sur une serviette éponge pour les faire sécher. C'est une entreprise très difficile. Alors mieux vaut acheter sans cire. Tellement plus facile.

Passons maintenant aux achats sur les sites chinois. Plus précisément sur Ebay et Alibaba. Ils sont contrôlés, des milliers de personnes y achètent quelque chose chaque jour. Le système n'est pas différent. Après l'enregistrement, comme d'habitude, tapez le nom de l'élément dans la barre de recherche. Ensuite, choisissez l'offre que vous aimez pour une raison quelconque. Assurez-vous de choisir parmi les options où il y a la 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 de la marchandise 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, il vous suffit d'écrire des messages en anglais.

À propos du paiement. Il n'est transféré au vendeur sur ces sites qu'après votre désinscription lors de la réception de la marchandise. En attendant, 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 montrer les données de la 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 de marchandises sur ces sites, mais c'est une longue chanson, il vaut donc mieux la prendre auprès de vendeurs de confiance (avec de bonnes notes et critiques).

Oui. L'expédition varie selon la région. Et la question n'est pas tant de savoir combien de temps il faudra pour partir de Chine, mais de 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. Fabrication de cadres.
2. Souder des cellules solaires.
3. Encadrement et étanchéité.

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

Première méthode: installation de fenêtre

La batterie est accrochée à la fenêtre, au cadre depuis l'intérieur de la pièce ou depuis l'extérieur, mais aussi à la fenêtre. Ensuite, vous devez fabriquer 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 la taille du cadre en fonction de la taille de vos photocellules et de la façon dont vous allez les disposer. Les dimensions de la fenêtre peuvent également jouer un rôle. Veuillez noter que le plan doit être plat - les convertisseurs photovoltaïques sont très fragiles et se fissureront au moindre désalignement.

En retournant le cadre fini avec le verre collé face vers le bas, appliquez une couche de mastic sur la surface du verre. Sur le mastic, à nouveau face vers le bas, disposez les règles assemblées à partir des photocellules.

À partir de caoutchouc mousse élastique épais (épaisseur d'au moins 4 cm) et d'un morceau de film de polyéthylène (200 microns), faites un tapis: recouvrez le caoutchouc mousse d'un film et fixez-le bien. Il est préférable de souder du polyéthylène, mais vous pouvez également utiliser du ruban adhésif, seuls tous les joints doivent être d'un côté. La seconde doit être uniforme et lisse. En termes de taille, le tapis doit bien s'intégrer dans le cadre (sans plis ni effort).

Ils ont posé le tapis sur des photocellules encastrées dans le mastic. Sur celle-ci se trouve une planche, qui est légèrement plus petite que le cadre, et sur la planche se trouve une charge solide. Ce dispositif simple aidera à expulser les bulles d'air qui se trouvent sous les photocellules. L'air réduit la productivité, et beaucoup. Parce que moins il y a de bulles, mieux c'est. Laisser toute la structure pendant 12 heures.

Il est maintenant temps de retirer la charge et de décoller le tapis. Faites-le lentement et lentement. Il est important de ne pas endommager les soudures et les conducteurs. Par conséquent, tirez doucement, sans à-coups. Une fois le tapis retiré, le panneau doit être laissé sécher pendant un certain temps. Lorsque le mastic cesse de coller, vous pouvez accrocher le panneau et l'utiliser.

Au lieu d'une longue procédure d'étanchéité, vous pouvez utiliser un film d'étanchéité spécial. Ça s'appelle EVA. Il suffit d'étaler le film sur le dessus de la batterie assemblée et posée sur le verre et de la chauffer avec un sèche-cheveux de bâtiment jusqu'à ce qu'elle soit complètement scellée. Le temps est beaucoup moins long.

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

Dans ce cas, tout est différent. Le mur du fond doit être dense et non conducteur. Peut-être - bois, contreplaqué, etc. Par conséquent, il est logique de fabriquer un cadre à partir de barres de bois. Seule la hauteur du corps doit être petite pour que l'ombre des côtés n'interfère 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 d'empiler des règles courtes, mais dans ce cas, il y aura plus de connexions. Oui. Quelques nuances : il faut prévoir plusieurs trous dans le boîtier. Dans la partie inférieure, plusieurs pièces sont nécessaires pour sortir le condensat, ainsi que deux trous pour la sortie des conducteurs de la batterie.

Peignez ensuite le boîtier de la batterie avec de la peinture blanche - les tranches de silicium ont une plage de températures de fonctionnement assez large, mais elle n'est pas illimitée: de -40 o C à +50 o C. Et en été, dans une boîte fermée, +50 o C fonctionne facilement . Par conséquent, le blanc est nécessaire pour que les photoconvertisseurs ne surchauffent pas. La surchauffe, comme le sous-refroidissement, entraîne une diminution de l'efficacité. Ceci, soit dit en passant, peut être une explication à un phénomène incompréhensible : à midi, le soleil est chaud, et la batterie a commencé à produire moins d'électricité. Et elle a juste surchauffé. Pour les régions du sud, vous devrez probablement poser le foil. Ce sera plus efficace. De plus, la productivité est susceptible d'augmenter : le rayonnement réfléchi par la feuille sera également capté.

Une fois la peinture sèche, vous pouvez poser les rails assemblés. Mais cette fois face vers le haut. Comment les attacher ? Sur une goutte de mastic résistant à la chaleur au milieu de chaque plaque. Pourquoi ne pas appliquer sur toute la surface ? En raison de la dilatation thermique, la plaque changera de dimensions. Si vous ne le collez qu'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, appuyez doucement sur la plaque. Ne pas écraser - il est très facile à écraser.

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

Une fois toutes les lignes posées, connectez-les en série. Pour éviter que les conducteurs ne dépassent, ils peuvent être fixés avec quelques gouttes de mastic. Vous pouvez amener 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. Maintenant, vous devez laisser sécher tous les joints. Couvrir le couvercle trop tôt entraînera des dépôts sur le verre et les cellules photoélectriques, ce qui réduira considérablement l'efficacité de la batterie. Par conséquent, nous attendons au moins une journée (ou autant qu'indiqué sur l'emballage du scellant).

Maintenant, c'est à la petite chose - de tout recouvrir de verre ou de plastique transparent. Comment attacher dépend de vous. Mais au début, ne scellez pas. Au moins jusqu'à l'épreuve. Il y a peut-être un problème quelque part.

Et une autre nuance. Si vous envisagez de connecter des batteries au système, vous devrez installer une diode qui empêchera la batterie de se décharger à travers la batterie la nuit ou par mauvais temps. Il est préférable de mettre une diode Schottky. Je le connecte à la batterie en série. Il est préférable de l'installer à l'intérieur de la structure - à des températures élevées, sa chute de tension diminue, c'est-à-dire en état de fonctionnement, il "s'assiéra" moins de tension.

Comment souder des éléments pour une batterie solaire

Un peu sur la manipulation des plaquettes de silicium. Ils sont très, très cassants et se fissurent et se cassent facilement. Par conséquent, ils doivent être manipulés avec une extrême prudence, stockés dans un récipient rigide hors de portée des enfants.

Vous devez travailler sur une surface plane et dure. Si la table est recouverte de toile cirée, mettez une feuille de quelque chose de dur. La plaque ne doit pas se plier, mais toute la surface doit être supportée de manière rigide par la base. De plus, la base doit être lisse. Comme le montre l'expérience, l'option idéale est un morceau de stratifié. C'est dur, lisse, lisse. Souder à l'arrière, pas à l'avant.

Pour la soudure, vous pouvez utiliser du flux ou de la colophane, l'une des compositions du marqueur de soudure. Ici, chacun a ses propres préférences. Mais il est souhaitable que la composition ne laisse pas de traces sur la matrice.

Poser la plaquette de silicium face vers le haut (le visage est le côté bleu). Il a deux ou trois pistes. Vous les enduisez d'un flux ou d'un marqueur, une solution d'alcool (pas d'eau-alcool) de colophane. Les photoconvertisseurs sont généralement fournis avec une fine bande de contact. Parfois, il est coupé en morceaux, parfois il se présente 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 par flux. Le ruban s'avère beaucoup plus long que la plaque, tout le reste reste d'un côté. Essayez de diriger le fer à souder sans l'arracher. Autant que possible. Pour une meilleure soudure, vous devriez avoir une goutte de soudure ou d'étain sur le bout de la panne. Ensuite, la soudure sera de haute qualité. Il ne devrait pas y avoir d'endroits dessoudés, réchauffez bien le tout. Mais ne poussez pas ! Surtout sur les bords. Ce sont des objets très fragiles. Soudez alternativement les bandes sur toutes les pistes. Les photoconvertisseurs sont obtenus "à queue".

Maintenant, en fait, sur la façon d'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 vers le bas. La technologie est la même : on enduit la piste de flux, puis on la soude. Nous connectons donc en série le nombre requis de convertisseurs photoélectriques.

Dans certaines variantes, il n'y a pas de chenilles à l'arrière, mais des plates-formes. Ensuite, il y a moins de soudures, mais il peut y avoir plus de revendications de qualité. Dans ce cas, nous enduisons uniquement les sites de flux. Et nous ne soudons également que sur eux. C'est tout. Les chenilles assemblées peuvent être transférées à la base ou au corps. Mais il y a bien d'autres astuces.

Ainsi, par exemple, une certaine distance (4-5 mm) doit être maintenue entre les photocellules, ce qui n'est pas si facile sans pinces. La moindre déformation, et il est possible de casser le conducteur, ou de casser 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 carreaux) ou des marques sont faites.

Tous les problèmes qui se posent lors de la fabrication de panneaux solaires de leurs propres mains sont associés à la soudure. Par conséquent, avant de sceller, et encore mieux 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 tâche la plus difficile, mais elle demande un travail acharné.

Souder des panneaux solaires à partir de cellules photovoltaïques individuelles et câbler une centrale solaire domestique est l'expérience des utilisateurs du portail.

Nous continuons notre sujet sur la construction d'une centrale solaire domestique. Vous pouvez trouver des informations générales sur, sur les principes de calcul des panneaux solaires, ainsi que sur les systèmes d'alimentation autonome, en lisant nos articles précédents. Aujourd'hui, nous parlerons des caractéristiques des panneaux solaires auto-fabriqués, de la séquence de connexion des convertisseurs électriques et des dispositifs de protection à inclure dans la centrale solaire.

Fabrication de modules photovoltaïques

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

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

L'élément le plus simple de la conception du module solaire est son corps. En règle générale, sa face avant est une feuille de verre ordinaire dont les dimensions correspondent au nombre de cellules solaires.

adoronkin Utilisateur de FORUMHOUSE

J'ai utilisé du verre à vitre ordinaire - 3 mm (le moins cher). Réalisation d'un test : les performances du module dégradent légèrement le verre, donc je ne vois pas trop l'intérêt de prendre du verre trempé ou antireflet.

Le verre à vitre est souvent utilisé dans la fabrication d'un boîtier de protection pour panneaux solaires. Si vous doutez de la résistance de ce matériau, vous pouvez utiliser du verre trempé ou ordinaire, mais plus épais (5 ... 6 mm). Dans ce cas, il ne fait aucun doute que les cellules photovoltaïques seront protégées de manière fiable contre les manifestations de catastrophes naturelles destructrices (grêle, par exemple).

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

Dans le même temps, certains artisans ne se réjouissent pas de la présence d'un mur arrière sur le corps d'un panneau solaire fait maison.

adoronkin

La face arrière de la batterie est ouverte (pour un meilleur refroidissement), mais recouverte d'un vernis acrylique mélangé à un mastic transparent.

Étant donné que lorsque les panneaux sont chauffés, leur puissance chute considérablement, une telle décision 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. Tous ensemble garantis pour prolonger la durée de vie des panneaux solaires.

Cadre

Les cadres des panneaux solaires faits maison sont le plus souvent fabriqués à partir de coins 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 se dessécher ou même s'effondrer sous l'influence de facteurs climatiques (à l'exception du plastique pour fenêtres).

BOB691774 Utilisateur de FORUMHOUSE

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

Considérez la version la plus simple du panneau : un panneau avec un cadre en aluminium.

Les détails du cadre en aluminium sont facilement fixés avec des boulons ou des vis autotaraudeuses.

Par la suite, un boîtier en verre peut être collé au coin en aluminium sans trop d'effort. Tout ce dont vous avez besoin est un mastic silicone ordinaire.

adoronkin

J'ai pris du mastic silicone - universel. Assez 1 tube. Le mastic est préférable de prendre 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 des cellules photovoltaïques seront ensuite collées.

Lors de la détermination de la taille du corps 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 faites d'un matériau très fragile, elles nécessitent donc une manipulation appropriée. Désormais, les personnes qui les ont déjà utilisées lors de l'achat de cellules solaires commandent des cellules pour elles-mêmes avec une certaine marge en quantité (10 - 15%). Par exemple, pour la fabrication d'un panneau conçu pour 36 éléments, ils achètent 39 à 42 cellules.

Les barres minces pour souder les cellules solaires, les barres plus épaisses (avec lesquelles les rangées adjacentes du panneau sont connectées les unes aux autres) et les cellules solaires sont mieux achetées auprès du même vendeur. Cela permet de gagner du temps dans la recherche d'éléments adaptés et donne certaines garanties de leur compatibilité.

La soudure des éléments dans le cas de leur connexion en série est réalisée 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 travailler, vous aurez besoin des outils et matériaux suivants :

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

Nous avons aussi besoin d'étain. C'est au cas où la taverne serait mal soudée aux contacts. Les cellules avec lesquelles le travail est effectué sont situées sur une surface dure et plane. Il peut s'agir d'une planche ou d'un verre. Afin d'éviter que les cellules ne glissent sur la surface de travail de la table, elles peuvent être fixées avec des morceaux de ruban électrique collés autour du périmètre de l'élément. Ne collez pas de ruban adhésif sur la cellule elle-même (surtout sur sa partie avant). L'extrémité libre de la tige doit être fixée à la table avec du ruban adhésif double face.

Les éléments de soudure et les panneaux d'assemblage sont réalisés dans l'ordre suivant: tout d'abord, la rainure de contact de la plaque sur toute la longueur est enduite de flux. Ensuite, le barreau plat est placé dans la rainure et soudé au contact de la plaque sur toute sa largeur (sur le pôle négatif de l'élément).

Soit en trois points (généralement sur le pôle positif de l'élément).

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

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

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

Une tige de la taille requise est préparée à l'avance. Sa longueur doit correspondre à la largeur de 2 plaques adjacentes.

Des plaques avec des contacts soudés sont disposées sur le corps en verre du panneau face vers le bas. Après cela, ils peuvent être soudés les uns aux autres en fonction de la polarité ("-" de chaque cellule est soudé au "+" de la cellule adjacente, et ainsi de suite).

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

Curseurrr Utilisateur de FORUMHOUSE

Sur le verre, j'ai marqué les points de localisation des cellules avec un feutre noir. J'ai arrangé les cellules et les ai fixées avec des têtes, des écrous et des boulons.

Des écrous, des clés et d'autres objets métalliques ont été utilisés comme poids dans ce cas. Les cellules peuvent également être fixées 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 de la soudure à la jonction 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 couler les cellules solaires.

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

Curseurrr

J'ai comblé les interstices entre les panneaux avec du silicone (aplati un peu et coupé l'embout de la seringue pour assurer l'esthétique du joint et un bon contact entre le silicone et le verre). Quand il a séché, j'ai raté à nouveau chaque panneau autour du périmètre. Après que le scellant ait séché, j'ai recouvert les cellules de vernis de yacht deux fois. À l'avenir, j'essaierai le vernis isolant.

Utilisateur Miroch au lieu de vernis, il utilise du silicone blanc pour remplir les cellules, qui est appliqué sur la surface avec une fine couche avec 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. Vous pouvez le faire avec un multimètre. S'il n'y a pas de différences significatives entre l'intensité du courant et la tension générées par chaque cellule individuelle, vous pouvez les inclure en toute sécurité dans le module photovoltaïque.

Installation de diodes Schottky

La construction de panneaux solaires utilise souvent des éléments que nous n'avons pas mentionnés auparavant. Ce sont des diodes Schottky shunt.

Ils sont utilisés pour deux raisons.

Premièrement, des diodes shunt sont installées afin que la nuit ou par temps nuageux, les panneaux solaires ne déchargent pas la batterie incluse dans la centrale solaire.

Alexandre CARTE Utilisateur de FORUMHOUSE

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

Si un contrôleur moderne est connecté aux panneaux solaires, il n'y a pas de besoin particulier de protection contre les décharges nocturnes. Un contrôleur de travail, sans l'aide d'appareils supplémentaires, déconnectera le SB 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), la puissance de cet élément est réduite. Les conséquences d'une réduction de puissance sont les suivantes : par rapport aux autres panneaux connectés en série à l'élément occulté, l'élément occulté de la source de courant se transforme en charge résistive. La résistance du module ombragé augmente considérablement et sa température augmente considérablement.

Une réduction significative de la puissance est la plus anodine de ce à quoi peut conduire l'ombrage partiel d'un générateur solaire connecté en série. Après tout, à la fin, le module ombragé surchauffera et tombera en panne. Ce phénomène est appelé « effet point chaud ».

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

Alexandre CARTE

Le courant élevé des panneaux restants du circuit, qui sont allumés, ne sera pas interrompu, mais contournera les parties ombragées des panneaux à travers des diodes. La tension résultante sera légèrement inférieure, mais le contrôleur ne s'en soucie pas. Si les diodes n'étaient pas intégrées dans les panneaux, au moindre ombrage d'au moins un morceau d'un panneau, toute la chaîne cesserait complètement de fournir du courant.

En d'autres termes, la perte de puissance sera proportionnelle à la zone d'ombrage.

Les diodes peuvent être installées en parallèle sur 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.

Houzer Utilisateur de FORUMHOUSE

En règle générale, pour un panneau à quatre rangées, le point médian est affiché, c'est-à-dire que les cellules sont shuntées de moitié. 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. Ensuite, vous n'avez pas à résoudre le problème de la dérivation de modules individuels ou même de cellules.

Les boîtes à bornes pour plus de commodité 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 circuit en série est connecté à un circuit commun via une diode de découplage. 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 nocturne (si, soudainement, le contrôleur tombe en panne).

Les diodes sont sélectionnées en fonction de deux paramètres principaux: le courant maximal qui passera dans le sens direct (courant direct) et la tension inverse. La tension de courant inverse maximale (Ureverse max.) ne doit pas entraîner de claquage de la diode. Dans ce cas, les performances de la diode doivent légèrement dépasser la valeur nominale du panneau (environ 1,3 à 1,5 fois).

Mais il y a une astuce ici.

Max94 Utilisateur de FORUMHOUSE

Il n'y a pas de Schottkys normal pour les hautes tensions. Ce ne sont que des pôles avec une chute de courant vers l'avant. Il est donc préférable d'en prendre régulièrement avec Urev. Maxi ≈ 30...100V.

Installation du panneau

Comment fixer 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 dont tout le monde devrait s'occuper sans exception est le respect de 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 des conducteurs

Conformément aux postulats de l'électrotechnique, une section de conducteur trop petite peut entraîner une surchauffe et même un incendie. Trop n'est pas mauvais, mais cela conduira à une augmentation déraisonnablement élevée du coût d'un système autonome. Par conséquent, la tâche de son créateur est de trouver le "juste milieu".

Pour commencer, 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 ici que circulent des courants d'une grande force.

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

HeliosMaison Utilisateur de FORUMHOUSE

16 mm² n'est pas nécessaire et 10 mm² n'est pas nécessaire. 4 c'est largement suffisant. Un fil "épais" n'est nécessaire que dans le circuit de l'onduleur, la section doit être sélectionnée en fonction de la puissance actuelle.

«Épais» et «mince» sont des concepts vagues, nous ne nous écarterons donc pas des normes.

Considérant qu'il est actuellement interdit d'utiliser des conducteurs en aluminium dans les systèmes d'alimentation domestique, les données du tableau s'appliquent aux conducteurs en cuivre avec isolation en PVC ou en caoutchouc.

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

Disjoncteurs

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

Lion2 Utilisateur de FORUMHOUSE

S'il ferme quelque chose dans l'onduleur, il n'est pas loin du feu. L'une des exigences pour les systèmes de batterie est la présence d'un disjoncteur CC ou d'un lien fusible sur au moins un des fils et le plus près possible des bornes de la batterie.

De plus, une protection est placée dans le circuit de la batterie et du contrôleur. Vous ne devez pas non plus négliger la protection des groupes individuels de consommateurs (consommateurs de courant continu, 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 avoir une grande marge pour le courant de raté. En d'autres termes, la protection ne doit pas fonctionner accidentellement (lorsque la charge augmente). Raison : si une tension est appliquée à l'entrée du contrôleur (à partir du SB), la batterie ne peut pas en être déconnectée à ce moment. Cela peut entraîner une panne de l'appareil.

Ordre 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 de 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 membres de notre portail en visitant le sujet correspondant. Pour ceux qui sont sérieusement intéressés, nous recommandons de visiter une autre section utile dédiée à l'échange d'expériences dans ce domaine. En conclusion, nous portons à votre attention une vidéo qui vous expliquera comment installer et connecter correctement les panneaux solaires.

Il n'y a probablement pas une telle personne qui ne voudrait pas devenir plus indépendante. La capacité de gérer pleinement son temps, de voyager sans connaître les frontières et les distances, de ne pas penser aux problèmes de logement et financiers - c'est ce qui donne un sentiment de vraie liberté. Aujourd'hui, nous allons parler de la façon dont, en utilisant le rayonnement solaire, vous soulagez du fardeau de la dépendance énergétique. Comme vous l'avez peut-être deviné, nous parlons de panneaux solaires. Et pour être plus précis, s'il est possible de construire une véritable centrale solaire de vos propres mains.

Historique de la création et perspectives d'utilisation

L'idée de convertir l'énergie du Soleil en électricité a longtemps été nourrie par l'humanité. Les centrales solaires thermiques ont été les premières à apparaître, dans lesquelles la vapeur surchauffée par la lumière solaire concentrée faisait tourner des turbines génératrices. La conversion directe n'est devenue possible qu'au milieu du XIXe siècle, après que le Français Alexandre Edmond Baccarel eut découvert l'effet photoélectrique. Les tentatives de création d'une cellule solaire fonctionnant sur la base de 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. Soit dit en passant, c'est pour ce travail qu'il a reçu le prix Nobel.

Baccarel, Stoletov et Einstein - ce 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, en fait, est le point de départ de la technologie, qui pourra bientôt devenir un substitut à part entière du carburant à base d'hydrocarbures.

Étant donné que le courant d'une seule cellule photovoltaïque est de milliampères, afin d'obtenir une puissance suffisante, elles doivent être connectées dans des conceptions modulaires. Les réseaux de photocellules solaires protégées des influences extérieures constituent une batterie solaire (en raison de sa 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 kWh d'énergie par jour, ce qui représente une économie de près d'un baril de pétrole par an. Initialement utilisée uniquement pour l'industrie spatiale, la technologie est devenue si courante déjà dans les années 80 du siècle dernier que les cellules photoélectriques ont commencé à être utilisées à des fins domestiques - comme source d'alimentation pour les calculatrices, les appareils photo, les lampes, etc. En même temps, " des installations hélioélectriques "sérieuses" ont également été créées. Fixés sur les toits des maisons, ils ont permis d'abandonner totalement l'électricité filaire. Aujourd'hui, on peut observer la naissance des centrales électriques, qui sont plusieurs kilomètres de champs de panneaux de silicium. L'énergie qu'ils génèrent vous permet d'alimenter des villes entières, nous pouvons donc dire avec confiance que l'avenir appartient à l'énergie solaire.

Les centrales solaires modernes sont de nombreux kilomètres de champs de cellules photovoltaïques 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 apparemment 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 chassés de leurs orbites - 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 d'obtenir des matériaux à structure atomique instable. Les perspectives de recherches ultérieures ne sont apparues qu'avec la découverte des semi-conducteurs. Les atomes de ces matériaux ont soit un excès d'électrons (conductivité n), soit une pénurie d'électrons (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 légers élimine les électrons des atomes de la couche n. Quittant leur place, ils se précipitent vers les orbites libres des atomes de la couche p puis reviennent à leur position d'origine à travers la charge connectée. Probablement, chacun de vous sait que le mouvement des électrons dans un circuit fermé est un courant électrique. Mais il est possible de faire bouger les électrons non pas à cause du champ magnétique, comme dans les générateurs électriques, mais à cause du flux de particules de rayonnement solaire.

Le panneau solaire fonctionne grâce à l'effet photoélectrique, découvert au début du XIXe siècle.

La puissance d'un module photovoltaïque étant insuffisante pour alimenter les appareils électroniques, une connexion en série de plusieurs cellules est utilisée pour obtenir la tension requise. Quant à l'intensité du courant, elle est augmentée par la mise en parallèle d'un certain nombre de tels ensembles.

La génération d'électricité dans les semi-conducteurs dépend directement de la quantité d'énergie solaire, de sorte que les photocellules ne sont pas seulement installées à l'extérieur, mais elles essaient 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 par le haut.

Classification et caractéristiques des cellules solaires 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 nous ont obligés à rechercher d'autres matériaux moins chers et plus efficaces. Et ils ont été trouvés face au silicium cristallin (Si). Étant donné que cet élément du tableau périodique est un diélectrique, sa conductivité a été fournie par des inclusions de divers métaux de 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 fabriqués en découpant les couches les plus minces de lingots de silicium du plus haut degré de purification. Extérieurement, les photocellules de type monocristallin ressemblent à des plaques de verre bleu foncé avec une grille d'électrodes prononcée. Leur efficacité atteint 19% et leur durée de vie peut atteindre 50 ans. Et bien que 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 toujours opérationnelles, délivrant jusqu'à 80% de leur puissance d'origine.

Les cellules solaires monocristallines ont une couleur foncée uniforme et des coins coupés - ces caractéristiques ne permettent pas de les confondre avec d'autres cellules solaires

Dans la production de cellules solaires polycristallines, du silicium moins pur mais moins cher est utilisé. La simplification de la technologie affecte l'apparence des plaques - elles n'ont pas une teinte uniforme, mais un motif plus clair qui forme 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 principaux indicateurs de performance n'a en rien affecté la popularité des cellules solaires polycristallines. Ils bénéficient d'un prix moins élevé et d'une dépendance moins forte à la pollution extérieure, d'une faible nébulosité et d'une orientation vers le Soleil.

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

Pour les cellules solaires en Si amorphe, on n'utilise pas une structure cristalline, mais une très fine couche de silicium, qui est déposée sur du verre ou un polymère. Bien que cette méthode de production soit la moins chère, ces panneaux ont la durée de vie la plus courte, en raison de l'épuisement 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 diminue considérablement pendant le fonctionnement. L'utilisation de panneaux solaires en silicium amorphe est justifiée dans les déserts - une activité solaire élevée nivelle la baisse de productivité, et les vastes étendues permettent de placer des centrales solaires de toute taille.

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

Le développement ultérieur de la technologie de production de cellules photovoltaïques est dû à la nécessité de réduire le prix et d'améliorer les performances. Les photocellules à film ont aujourd'hui des performances et une durabilité maximales :

• à base de tellurure de cadmium ;
• à partir de polymères minces ;
• à l'aide de séléniure d'indium et de cuivre.

Il est encore trop tôt pour parler de la possibilité d'utiliser des photocellules à couche mince dans des appareils faits maison. Aujourd'hui, seules quelques-unes des entreprises les plus «avancées» sur le plan technologique sont engagées dans leur lancement, de sorte que le plus souvent, les cellules photovoltaïques flexibles peuvent être considérées comme faisant partie de panneaux solaires finis.

Quelles cellules photovoltaïques conviennent le mieux à un panneau solaire et où puis-je les trouver

Les panneaux solaires faits maison auront toujours une longueur de retard sur leurs homologues d'usine, et pour plusieurs raisons. Tout d'abord, des fabricants renommés sélectionnent soigneusement les photocellules, en éliminant les cellules aux paramètres instables ou réduits. Deuxièmement, dans la fabrication des batteries solaires, un verre spécial est utilisé avec une transmission lumineuse accrue et une réflectivité réduite - il est presque impossible de le trouver en vente. Et troisièmement, avant de passer à la production en série, tous les paramètres des dessins industriels sont testés à l'aide de modèles mathématiques. En conséquence, l'effet de l'échauffement des cellules sur l'efficacité de la batterie est minimisé, le système d'évacuation de la chaleur est amélioré, la section optimale des barres de connexion est trouvée, les moyens de réduire le taux de dégradation des photocellules, etc. sont étudiés. impossible de résoudre de tels problèmes sans un laboratoire équipé et des qualifications appropriées.

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

Néanmoins, les panneaux solaires de bricolage affichent de bons résultats de performance 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'à coût égal, les produits faits maison donneront deux fois plus d'électricité.

Compte tenu de tout ce qui précède, une image se dégage des cellules solaires adaptées à nos conditions. Les films disparaissent en raison du manque de vente et les amorphes - en raison d'une courte durée de vie et d'une faible efficacité. Des cellules de silicium cristallin subsistent. Je dois dire que dans le premier appareil fait maison, il vaut mieux utiliser des "polycristaux" moins chers. Et seulement après avoir exécuté la technologie et avoir « rempli votre main », vous devriez passer aux cellules monocristallines.

Les photocellules bon marché de qualité inférieure conviennent aux technologies - ainsi que les appareils de haute qualité, elles peuvent être achetées sur les parquets étrangers

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

Il n'est pas rare que des vendeurs proposent des cellules solaires dites de classe "B", qui sont des cellules solaires mono- ou polycristallines endommagées. Les petits éclats, les fissures ou le manque de coins n'affectent pratiquement pas les performances des cellules, mais cela vous permet de les acheter à un coût bien inférieur. C'est pour cette raison qu'ils sont mieux utilisés dans les appareils à énergie solaire faits maison.

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

Il est rare qu'un maître de maison n'ait pas une boîte précieuse avec 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, lorsqu'elles sont éclairées par la lumière du soleil, génèrent du courant. En utilisant ces propriétés et en connectant plusieurs dispositifs à semi-conducteurs, vous pouvez créer une véritable batterie solaire.

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

Le lecteur attentif demandera immédiatement quel est le piège. Pourquoi payer pour des cellules monocristallines ou polycristallines fabriquées en usine, si vous pouvez utiliser ce qui se trouve littéralement sous vos pieds. Comme toujours, le diable est 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 une intensité de courant mesurée en microampères. Afin d'atteindre les paramètres produits par une cellule photoélectrique en silicium plat, 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 lanterne de camping à LED ou une petite batterie de téléphone portable. Pour la mise en œuvre de projets plus importants, les cellules solaires achetées sont indispensables.

Combien d'énergie solaire pouvez-vous attendre

En pensant à construire sa propre centrale solaire, tout le monde rêve d'abandonner complètement l'électricité filaire. Afin d'analyser la réalité de cette entreprise, nous allons faire de petits calculs.

Connaître la consommation d'électricité quotidienne est facile. Pour cela, il suffit de regarder la facture envoyée par l'organisme de vente d'énergie et de diviser le nombre de kilowatts qui y est indiqué par le nombre de jours dans le 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 dépendance de la puissance de la batterie solaire en fonction de l'éclairement

Dans les calculs, il faut tenir compte du fait que le panneau solaire ne produira de l'électricité que pendant la journée, et jusqu'à 70% de la production est réalisée de 9h à 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 une brume réduira de 2 à 3 fois l'efficacité de la production de courant de l'installation solaire, tandis qu'un ciel couvert de nuages ​​solides provoquera une baisse de productivité de 15 à 20 fois. Dans des conditions idéales, un panneau solaire d'une capacité de 11/7 = 1,6 kW suffirait à générer 11 kWh d'énergie. Compte tenu de l'influence des facteurs naturels, ce paramètre devrait être augmenté d'environ 40 à 50 %.

De plus, il existe un autre facteur qui rend nécessaire d'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 qu'il faudra des batteries puissantes. Deuxièmement, pour alimenter les appareils électroménagers, vous avez besoin d'un courant de 220 V, vous avez donc besoin d'un convertisseur de tension puissant (onduleur). Les experts disent que les pertes dues à l'accumulation et à la transformation de l'électricité représentent 20 à 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 supposant 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 courant élevé 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 calibrées pour 12, 24 ou 48 V. Leur capacité doit être conçue pour la consommation d'énergie quotidienne plus les pertes de transformation et de conversion. Dans notre cas, nous avons besoin d'un ensemble de batteries conçues pour stocker 11 + (11 × 0,3) = 14,3 kWh d'énergie. Si vous utilisez des batteries de voiture 12V ordinaires, vous aurez besoin d'une batterie de 14300Wh / 12V = 1200Ah, soit six batteries de 200Ah chacune.

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

Calcul de la taille de la batterie

La taille de la batterie dépend de la puissance requise et des dimensions des sources de courant. Lors du choix de ce dernier, vous ferez certainement attention à la variété de photocellules proposée. Pour une utilisation dans des appareils faits maison, il est plus pratique de choisir des cellules solaires de taille moyenne. Par exemple, des panneaux polycristallins de 3 x 6 pouces évalués pour une tension de sortie de 0,5 V et un courant jusqu'à 3 A.

Lors de la fabrication d'une batterie solaire, elles seront connectées en série par blocs de 30 pièces, ce qui permettra d'obtenir la tension de 13-14 V nécessaire à la charge d'une batterie de voiture (en tenant compte des pertes). La puissance maximale d'un tel bloc 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 de déterminer ses dimensions. Par exemple, pour construire un capteur électrique solaire de 180 watts, 120 cellules photovoltaïques d'une surface totale de ​​2160 mètres carrés seront nécessaires. pouces (1,4 m²).

Construire une batterie solaire maison

Avant de procéder à la fabrication d'un panneau solaire, il est nécessaire de résoudre les problèmes de son placement, de calculer les dimensions et de préparer les matériaux et outils nécessaires.

Le bon choix du lieu d'installation est important

Étant donné que le panneau solaire sera fabriqué à la main, son rapport d'aspect peut être quelconque. C'est très pratique, car un appareil fait maison peut être mieux intégré à l'extérieur du toit ou à la conception d'une zone suburbaine. Pour la même raison, vous devez choisir un endroit pour monter la batterie avant même le début des activités de conception, sans oublier de prendre en compte plusieurs facteurs :

• ouverture du lieu à la lumière du soleil pendant la journée;
• manque de bâtiments ombragés et de grands arbres;
• la distance minimale par rapport au local où sont installés les capacités de stockage et les convertisseurs.

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 du cadre de support est exclue, la pénibilité de l'installation de l'appareil est réduite et il devient possible de modifier en temps opportun «l'angle d'attaque des rayons du soleil». Et surtout, avec le placement en 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 le manque d'espace que par la nécessité ou la facilité d'utilisation.

Ce qui sera nécessaire dans le processus de travail

Commencer à fabriquer un panneau solaire fait maison, vous devez vous approvisionner :

• photocellules;
• fil de cuivre toronné ou barres omnibus spéciales pour connecter les cellules solaires;
• souder;
• Diodes Schottky, conçues pour la sortie de courant d'une cellule photoélectrique;
• verre ou plexiglas antireflet de haute qualité;
• lattes et contreplaqué pour la fabrication du cadre;
• mastic silicone;
• Matériel;
• peinture et composition protectrice pour le traitement des surfaces en bois.

Au travail, vous aurez besoin de l'outil le plus simple qu'un propriétaire chaleureux ait toujours à portée de main - un fer à souder, un coupe-verre, une scie, un tournevis, un pinceau, etc.

Instructions de fabrication

Pour la fabrication de 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 êtes habile avec un fer à souder, vous pouvez économiser de l'argent en achetant des cellules solaires avec des contacts sans soudure. Pour construire le panneau, que nous avons considéré dans les exemples ci-dessus, vous avez besoin de 120 plaques. En utilisant un rapport d'aspect d'environ 1:1, 15 rangées de photocellules, 8 chacune, seraient nécessaires. Dans ce cas, nous pouvons connecter toutes les deux "colonnes" en série et connecter quatre de ces blocs en parallèle. De cette façon, les enchevêtrements dans les fils peuvent être évités et une belle installation lisse peut être obtenue.

Schéma de raccordement électrique d'une centrale solaire domestique

Cadre

Le montage d'un panneau solaire doit toujours commencer par la fabrication du boîtier. Pour ce faire, nous avons besoin de coins en aluminium ou de lattes en bois d'une hauteur maximale de 25 mm - dans ce cas, ils ne projetteront pas d'ombre sur les rangées extrêmes de photocellules. Sur la base 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 de la même section.

Le verso du boîtier doit être cousu avec un panneau de contreplaqué ou OSB, et des trous de ventilation doivent être percés à l'extrémité inférieure du cadre. La connexion de la cavité interne du panneau avec l'atmosphère sera nécessaire pour égaliser l'humidité - sinon, la buée du verre ne peut être évitée.

Pour la fabrication d'un boîtier de panneau solaire, les matériaux les plus simples conviennent - lattes de bois et contreplaqué

Un panneau de plexiglas ou de verre de haute qualité à haut degré de transparence est découpé en fonction de la taille extérieure du cadre. Dans les cas extrêmes, des vitres jusqu'à 4 mm d'épaisseur peuvent être utilisées. Pour sa fixation, des équerres d'angle sont préparées, dans lesquelles des perçages sont effectués 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 boîtier 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 un autre matériau diélectrique en fonction de la taille interne du cadre. À l'avenir, des photocellules y seront installées.

Plaque à souder

Avant de commencer à souder, vous devez "estimer" l'empilement des photocellules. Dans notre cas, nous avons besoin de 4 réseaux de cellules de 30 plaques chacun, et ils seront situés dans le boîtier en quinze rangées. Une chaîne aussi longue ne sera pas pratique à utiliser et le risque d'endommager les plaques de verre fragiles augmente. Il sera rationnel de connecter 5 pièces chacune et d'effectuer l'assemblage final après le montage des photocellules 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 ses performances. Pour ce faire, chaque ensemble est placé sous une lampe à poser. En enregistrant les valeurs de courant et de tension, vous pouvez non seulement contrôler 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 bas point de fusion. Nous l'appliquons en petite quantité sur les parties de sortie des plaques, après quoi, en observant la polarité de la connexion, nous connectons les parties les unes aux autres.

Lors du soudage des photocellules, il convient d'être extrêmement prudent, car ces pièces se caractérisent par une fragilité accrue.

Après avoir collecté des chaînes individuelles, nous les déplions avec le dos sur le substrat et les collons à la surface à l'aide d'un mastic silicone. Nous fournissons chaque bloc de photocellules de 15 volts avec une diode Schottky. Cet appareil ne permet au courant de circuler que dans une seule direction, il ne permettra donc pas aux batteries de se décharger lorsque la tension du panneau solaire est faible.

La connexion finale des chaînes de photocellules individuelles est effectuée selon le schéma de câblage ci-dessus. À ces fins, vous pouvez utiliser un bus spécial ou un fil de cuivre toronné.

Les éléments montés de la batterie solaire doivent être fixés avec de la colle chaude ou des vis autotaraudeuses

Assemblage de panneaux

Les substrats avec des cellules photoélectriques situées dessus sont placés dans le corps et fixés avec des vis autotaraudeuses. Si le cadre a été renforcé avec une traverse, plusieurs perçages y sont effectués pour le montage des fils. Le câble qui est sorti est solidement fixé au châssis et soudé aux bornes d'assemblage. Afin de ne pas confondre avec la polarité, il est préférable d'utiliser des fils bicolores, reliant le fil rouge au "plus" de la batterie et le bleu 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 finale, 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 sur le site d'installation

Installation et connexion de la batterie solaire aux consommateurs

Pour un certain nombre de raisons, un panneau solaire fait maison est un appareil plutôt fragile, et nécessite donc la disposition d'un cadre de support fiable. L'option idéale serait une conception permettant 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 réglé à n'importe quel angle par rapport au luminaire. L'une des options pour un cadre renversé d'une barre en bois est présentée ci-dessous. Vous pouvez utiliser des coins métalliques, des tuyaux, des pneus, etc. pour sa fabrication - tout ce qui est à portée de main.

Dessin de cadre de panneau solaire

Pour connecter le panneau solaire aux batteries, vous avez besoin d'un contrôleur de charge. Cet appareil surveillera le degré de charge et de décharge des batteries, contrôlera la sortie de courant et passera sur le secteur en cas de chute de tension importante. L'appareil de la puissance requise et de la fonctionnalité requise peut être acheté dans les mêmes points de vente où les photocellules sont vendues. Quant à l'alimentation électrique des consommateurs domestiques, cela nécessitera de transformer la tension basse tension en 220 V. Un autre appareil, l'onduleur, y fait face avec succès. Je dois dire que l'industrie nationale produit des appareils fiables avec de bonnes caractéristiques de performance, de sorte que le convertisseur peut être acheté sur place - dans ce cas, une «vraie» garantie sera un bonus.

Une batterie solaire ne suffira pas pour une alimentation électrique complète à la 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, parfois de prix différents. Une telle dispersion s'explique par la « pureté » de la tension de sortie, qui est une condition nécessaire pour alimenter les appareils électriques individuels. Les convertisseurs à onde sinusoïdale pure ont une conception compliquée 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 négligeable et nécessite à la fois des coûts financiers et de temps, ainsi qu'une connaissance minimale des bases de l'électrotechnique. Lorsque vous commencez à assembler le panneau solaire, vous devez faire preuve d'une attention et d'une précision maximales - ce n'est que dans ce cas que vous pouvez compter sur une solution réussie au problème. Enfin, je voudrais rappeler que la contamination par le verre est l'un des facteurs de la baisse de 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 eBay - j'ai vu des panneaux solaires et je suis tombé malade.

Se disputer avec des amis au sujet de la récupération était ridicule…. Lors de l'achat d'une voiture, personne ne pense à la récupération. Auto en tant que maîtresse, préparez le montant pour le plaisir à l'avance. Et là, c'est tout le contraire, j'ai dépensé de l'argent donc ils essaient aussi de payer... De plus, j'ai connecté un incubateur à des panneaux solaires pour qu'ils justifient encore leur objectif, protéger votre future économie de la mort. En général, avoir un incubateur, vous dépendez de beaucoup de facteurs, ici c'est soit pan soit profane. Quand j'aurai le temps, j'écrirai sur un incubateur fait maison. Eh bien, pourquoi argumenter, tout le monde a le droit de choisir ... ..!

Après une longue attente, le coffret chéri aux fines assiettes fragiles réchauffe enfin les mains et le cœur.

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

J'ai décidé de lire les forums, les longs arguments des théoriciens "comment traire une vache" ont conduit à un découragement complet. Raisonnement sur la façon dont les plaques se cassent à cause du chauffage, des difficultés d'étanchéité, etc. J'ai lu et craché sur le tout. Nous irons notre propre chemin, par tâtonnements, en nous appuyant sur l'expérience des "collègues", pourquoi réinventer la roue ?

Nous fixons la tâche :

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

2) Le processus de fabrication doit être simple.

Nous commençons la fabrication d'un panneau solaire :

Tout d'abord, 2 verres 86x66 cm ont été achetés pour les futurs deux panneaux.

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

Une longue recherche de coins en aluminium, selon l'expérience déjà testée par des "collègues", n'a abouti à rien.

Par conséquent, le processus de fabrication a commencé lentement, avec un sentiment de construction à long terme.

Je ne décrirai pas le processus de soudure des panneaux, car il y a beaucoup d'informations à ce sujet sur le réseau et même une vidéo. Je vais juste laisser mes notes et mes commentaires.

Le diable n'est pas aussi effrayant qu'il est peint.

Malgré les difficultés qui sont 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 est tout à fait appropriée, en tout cas, je n'ai rencontré aucune difficulté. Et bien sûr, notre colophane native, où sans elle ... Pendant la soudure, je n'ai pas cassé un seul élément, je pense qu'il faut être un idiot complet 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 un fil ordinaire, j'ai mené une expérience sur des plaques de rechange, je n'ai rencontré aucune difficulté à souder. (sur la photo, les restes d'un fil plat)

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

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

De plus, lors du soudage, il est souhaitable de sélectionner de manière optimale la quantité de flux (colophane). Car un grand excès ne permet pas à l'étain de coller à l'assiette. Et donc il fallait pratiquement étamer la plaque, en général, ça va, tout est réparable. (Regardez la photo que vous pouvez voir.)

La consommation d'étain est assez importante.

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

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

bandes que j'ai utilisées.

Après la soudure, le scellement commence (le ruban adhésif vous aidera).

Eh bien, des plaques collées avec du ruban adhésif et un montant fixe.

Ensuite, retirez la couche protectrice de ruban adhésif double face de la bordure du panneau et collez-y un film plastique avec une marge pour les bords. (j'ai oublié de prendre une photo) Oh, oui, on fait des fentes dans le ruban adhésif pour les fils sortants. Eh bien, pas stupide, vous comprendrez quoi et quand ... Le long du bord du verre, ainsi que des fils conducteurs, des coins, nous enduisons de mastics silicones.

Et on plie le film vers l'extérieur.

Le cadre était en plastique. Lorsque j'ai installé des fenêtres en plastique dans la maison, un profilé en plastique pour le rebord de la fenêtre est fixé à la fenêtre avec des vis. Je pensais que cette partie était trop mince. Par conséquent, il a enlevé et fabriqué le rebord de la fenêtre à sa manière. Par conséquent, les profilés en plastique sont restés de 12 fenêtres. C'est-à-dire que la matière est en abondance.

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 d'incompréhensible ici. J'ai coupé 2 côtés à 45 degrés, je l'ai chauffé sur la semelle du fer et je l'ai collé après l'avoir réglé à un angle régulier. Sur la photo, il y a un cadre pour le deuxième panneau.

Nous installons du verre avec des éléments et un film protecteur dans le cadre

Nous coupons le film en excès et collons les bords avec des mastics à base de silicone.

Nous obtenons un tel 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 adhésif se détache. L'espace entre les éléments et les guides est rempli de mousse de montage. Cela a permis de presser les éléments plus près du verre.

Eh bien, commençons les tests.

Comme j'ai fait un panneau à l'avance, le résultat de celui-ci m'est connu.La tension est de 21 Volts. Courant de court-circuit 3,4 A. Le courant de charge de la batterie est de 40A. h 2,1 Ampères.

Malheureusement pas pris de photo. Il faut dire que l'intensité du courant dépend fortement de l'éclairement.

Maintenant 2 batteries connectées en parallèle.

Le temps au moment de la production était nuageux, il était environ 4 heures de l'après-midi.

Au début, cela m'a bouleversé, puis m'a même réjoui. 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 si fort à travers les nuages. Il faut dire que le soleil brillait un peu de côté.

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

Tension sans charge 20,6 volts. C'est stable autour de 21 volts.

Le courant de charge de la batterie est de 2,78 ampères. Cela sous un tel éclairage garantit une charge de la batterie.

Les mesures ont montré qu'avec une bonne journée ensoleillée, le résultat sera meilleur.

À ce moment-là, le temps se détériorait, les nuages ​​étaient fermés, le soleil était plein et je me demandais ce que cela donnerait dans cette situation. C'est presque le crépuscule du soir...

Le ciel ressemblait à ceci, spécialement enlevé la ligne d'horizon. Oui, au fait, sur le verre de la batterie, vous pouvez voir le ciel comme dans un miroir.

La tension dans ce scénario est de 20,2 volts. Comme déjà mentionné, le 21ème siècle c'est pratiquement une constante.

Courant de court-circuit 2,48A. En général, alors, pour un tel éclairage, c'est merveilleux! Presque égal à une batterie en plein soleil.

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

Conclusion Une batterie solaire a été construite dont les performances ne sont pas inférieures aux conceptions industrielles. Eh bien, 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 dire la même chose des contrôleurs. Tout cela a l'air bien, mais ne vaut pas l'argent dépensé pour le contrôleur.

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

Eh bien, le vent s'est levé et les 5 éléments de rechange restants sont tombés dans un vol incontrôlé ... .. le résultat était des fragments. Eh bien, que faire, la négligence doit être punie. Et d'autre part…. Où sont-ils?

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

Les mesures ont été prises le soir.

Je dois dire qu'avec 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 surface. 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 de parler de l'application pratique des panneaux solaires que j'ai fabriqués.

Au printemps, il a installé deux panneaux manufacturés sur le toit, de 8 mètres de haut à un angle de 35 degrés, orientés vers le sud-est. Une telle 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 charge assez tolérablement les batteries avec un courant de 5-6 ampères, il s'applique également à la soirée. Chaque panneau doit avoir sa propre diode. Afin d'exclure l'épuisement des éléments avec différents panneaux d'alimentation. Et par conséquent, une diminution injustifiée de la puissance des panneaux.
La descente d'une hauteur a été réalisée avec un fil toronné d'une section de 6 mm2 chaque âme. Ainsi, il a été possible d'obtenir des pertes minimales dans les fils.

De vieilles batteries à peine vivantes 150A.h, 75A.h, 55A.h, 60A.h 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 montant total est d'environ 100 Ah.
Il n'y a pas de contrôleur de charge de batterie. Bien que je pense que l'installation du contrôleur est nécessaire, je travaille actuellement sur le circuit du contrôleur. Depuis le jour, les batteries commencent à bouillir. Par conséquent, vous devez vider l'excès d'énergie quotidiennement en allumant une charge inutile. Dans mon cas, j'allume l'éclairage du bain. 100W. De plus, pendant la journée, une télévision LCD d'environ 105W, un ventilateur de 40W et une ampoule à économie d'énergie de 20W sont ajoutés le soir.

Je dirai à ceux qui aiment faire des calculs : LA THÉORIE ET ​​LA PRATIQUE ne sont pas la même chose. Puisqu'un tel "sandwich" fonctionne assez bien pendant plus de 12 heures. en même temps, nous y chargeons parfois des téléphones.Je n'ai pas encore atteint une décharge complète des batteries. Ce qui, en conséquence, raye les calculs.

Une alimentation sans interruption (onduleur) pour ordinateur de 600 VA, qui correspond approximativement à une charge de 300 W, a été utilisée comme convertisseur.
Je tiens également à noter que les batteries sont chargées même avec une lune brillante. En même temps, le courant est de 0,5-1 Ampère, je pense que ce n'est pas mal du tout pour la nuit.

Bien sûr, je voudrais augmenter la charge, mais cela nécessite un onduleur puissant. J'envisage de fabriquer moi-même un onduleur selon le schéma ci-dessous. Puisqu'acheter un onduleur pour de l'argent fou est DÉRRAISONNABLE !

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. C'est juste que les panneaux solaires ont un coût élevé et sont inaccessibles à la plupart des habitants de notre pays. Êtes-vous d'accord?

Une autre chose est lorsqu'une batterie solaire est fabriquée par ses propres mains - les coûts sont considérablement réduits et une telle conception ne fonctionne pas pire qu'un panneau de production industrielle. 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.

L'article se concentrera sur la fabrication de panneaux solaires. Nous vous dirons quels matériaux et outils seront nécessaires pour cela. Et un peu plus bas, vous trouverez des instructions étape par étape avec des illustrations qui montrent clairement l'avancement des travaux.

L'énergie du soleil peut être convertie en énergie thermique, lorsque le vecteur énergétique est un fluide caloporteur, ou en énergie électrique 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 ont frappé les plaques des cellules photoélectriques, qui constituent la partie principale de la batterie.

Dans le même temps, les quanta de lumière « libèrent » leurs électrons des orbites extrêmes. Ces électrons libres donnent un courant électrique qui traverse le contrôleur et s'accumule dans la batterie, et de là, il va aux 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 en silicate;
• feuilles d'aggloméré, 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, cosses.

La quantité de matériel nécessaire dépend de la taille de votre batterie, qui est le plus souvent limitée par le nombre de photocellules disponibles. Parmi les outils dont vous aurez besoin: 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 avez besoin d'un testeur d'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 :

• polycristallin;
• monocristallin;
• amorphe.

Les plaques polycristallines se caractérisent par une faible efficacité. La taille de l'action utile 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.

La batterie solaire est assemblée à partir de modules, eux-mêmes constitués de convertisseurs photovoltaïques. Les batteries à photocellules en silicium rigide sont une sorte de sandwich à couches successives fixées dans un profilé en aluminium.

Les cellules solaires monocristallines offrent un rendement supérieur - 13 à 25 % et une longue durée de vie - de plus de 25 ans. Cependant, avec le temps, l'efficacité des monocristaux diminue.

Les convertisseurs monocristallins sont obtenus en sciant des cristaux artificiellement développés, ce qui explique la photoconductivité et les performances les plus élevées.

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

Les batteries flexibles au silicium amorphe sont à la pointe de la technologie. Leur convertisseur photoélectrique est pulvérisé ou soudé sur une base polymère. Efficacité de l'ordre de 5 à 6 %, mais les systèmes de film sont extrêmement faciles à installer.

Les systèmes de film avec des photoconvertisseurs amorphes sont apparus relativement récemment. Il s'agit d'un produit extrêmement simple et le moins cher possible, mais qui perd des qualités de consommation plus rapidement que ses rivaux.

Il est déconseillé d'utiliser des photocellules de tailles différentes. Dans ce cas, le courant maximal généré par les batteries sera limité par le courant de la plus petite cellule. Cela signifie que les plaques plus grandes ne fonctionneront pas à pleine capacité.

Lors de l'achat de photocellules, renseignez-vous auprès du vendeur sur le mode d'expédition, 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 cellules photovoltaïques monocristallines et polycristallines de 3x6 pouces, qui peuvent être commandées dans des magasins en ligne tels que E-by.

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

La plupart des détaillants en ligne vendent des cellules PV en packs de 36 ou 72 plaques de conversion PV. Des bus sont nécessaires pour connecter des modules individuels à une batterie, des bornes seront nécessaires pour se connecter au système.

Galerie d'images

La batterie solaire peut être utilisée comme source d'énergie de secours en cas d'arrêt fréquent de l'alimentation centralisée. Pour une commutation automatique, il est nécessaire de prévoir un système d'alimentation sans interruption.

Un tel système est pratique en ce que lors de l'utilisation d'une source d'électricité traditionnelle, la charge est effectuée simultanément. L'équipement servant à la batterie solaire est situé à l'intérieur de la maison, il est donc nécessaire de lui prévoir une pièce spéciale.