Soudure de panneaux solaires à partir de cellules photovoltaïques individuelles et installation électrique d'une centrale solaire domestique - l'expérience des utilisateurs du portail.

Nous continuons notre sujet sur la construction d'une centrale solaire domestique. Vous pouvez vous familiariser avec les informations générales sur les principes de calcul des panneaux solaires, ainsi que sur les systèmes d'alimentation électrique autonomes 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 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 face avant représente feuille commune verre 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 hermétiquement fixée au cadre avec des rivets et du silicone, ou encore du verre ordinaire.

Parallèlement, la présence mur arrière sur le corps d'un panneau solaire fait maison, certains artisans ne l'apprécient pas du tout.

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 travailler, il suffit de le couper à 45° et à chaud de coller les coins.

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. Tout ce dont tu as besoin pour ça est ordinaire mastic silicone.

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 (surtout 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 un contrôleur moderne est connecté aux panneaux solaires, une protection contre les décharges nocturnes n’est pas particulièrement nécessaire. 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 d’un ombrage partiel d’une batterie solaire connectée 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 chute 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 du shuntage de modules individuels ou même de 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 une inadéquation des chaînes série individuelles et de protéger en outre la batterie de 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 des systèmes de sécurité et des capacités de leur 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 hiver, l'angle d'inclinaison doit être en moyenne de 10°...15° plus élevé. 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 grand n’est pas mauvais, mais cela entraînera une augmentation déraisonnable du coût du 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. Dans ces sections de la chaîne, il peut y avoir relativement haute tension, mais il y aura toujours une faible intensité de 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, des disjoncteurs ou des fusibles doivent protéger les 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

Assemblée circuit électrique se produit 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.

Votre propre alimentation électrique vous aidera à la fois en l'absence de réseau centralisé (dans les régions reculées et difficiles d'accès, à la campagne, en randonnée), et lors de la construction d'une approche plus respectueuse de l'environnement dans la consommation des ressources naturelles.

Il n'est pas difficile d'assembler votre propre station solaire ; elle ne contient que quatre éléments :

• panneaux solaires;
• charge de la batterie;
• manette;
• onduleur

Tous sont faciles à trouver et à commander dans les magasins en ligne. Mais comment fabriquer une centrale solaire de vos propres mains afin de créer un système d'alimentation électrique autonome à part entière chez vous ? Vous devez d'abord collecter des informations sur vos besoins, les capacités de la zone où la station solaire fonctionnera et tout faire calculs nécessaires pour la sélection des éléments constitutifs.

Comment calculer le nombre de panneaux solaires

Le choix d'une station solaire commence par la recherche d'informations sur l'ensoleillement dans votre région - la quantité d'énergie solaire qui atteint la surface de la Terre (mesurée en watts par mètre carré). Ces données peuvent être trouvées dans des ouvrages de référence météorologiques spéciaux ou sur Internet. Généralement, l'ensoleillement est indiqué séparément pour chaque mois, car le niveau dépend fortement de la saison. Si vous envisagez d'utiliser une station solaire toute l'année, alors vous devez vous concentrer sur les mois avec les indicateurs les plus bas.

Ensuite, vous devez calculer vos besoins en électricité pour chaque mois. N'oubliez pas que pour un système d'alimentation électrique autonome, non seulement l'efficacité du stockage de l'énergie joue un rôle, mais également son utilisation économique. Des besoins moindres vous permettront d'économiser considérablement lors de l'achat de panneaux solaires et de créer de vos propres mains une version économique d'une centrale solaire.

Comparez vos besoins en électricité avec le niveau d'ensoleillement de votre région et vous découvrirez la superficie de panneaux solaires nécessaire pour votre station solaire. Veuillez noter que l'efficacité des panneaux n'est que de 12 à 14 %. Concentrez-vous toujours sur le chiffre le plus bas.

Ainsi, si le niveau d'ensoleillement du mois le plus défavorable dans votre région est de 20 kWh/m², alors avec un rendement de 12 %, un panneau d'une superficie de 0,7 m² produira 1,68 kWh. Votre besoin énergétique est par exemple de 80 kWh/mois. Cela signifie que pendant le mois le moins ensoleillé, 48 panneaux (80/1,68) pourront satisfaire ce besoin. Vous pouvez en savoir plus sur la façon de choisir des panneaux solaires dans notre précédent.

Comment installer un panneau solaire

Pour une efficacité optimale, le panneau solaire doit être installé de manière à ce que les rayons du soleil tombent dessus selon un angle de 90 degrés. Puisque le soleil se déplace constamment dans le ciel, il existe deux solutions :

• Installation dynamique. Utilisez un servo pour faire tourner le panneau solaire lorsque le soleil se déplace dans le ciel. Le servo variateur vous permettra de collecter 50% d'énergie en plus qu'une installation statique.
• Installation stationnaire. Pour tirer le meilleur parti de la position fixe du panneau solaire, vous devez trouver l'angle d'installation sous lequel le panneau collectera le maximum de rayons solaires. Pour un fonctionnement toute l'année, cet angle est calculé à l'aide de la formule +15 degrés par rapport à la latitude de la zone. Pour les mois d'été, la température est de -15 degrés par rapport à la latitude de la région.

Comment choisir un contrôleur de charge

Une autre façon d'assembler vous-même une centrale solaire pour la faire fonctionner efficacement est de l'utiliser, ce qui vous permet de suivre les points de puissance maximale (MPPT). Un tel contrôleur peut stocker de l'énergie même dans des conditions de faible luminosité et continue de la fournir à la batterie de manière optimale.

Ainsi, l’énergie des panneaux solaires va à la batterie. Cela permet de stocker l’énergie afin de pouvoir l’utiliser même en l’absence de soleil. De plus, les batteries atténuent les approvisionnements énergétiques inégaux, par exemple lorsque vent fort ou nuageux.

Pour sélectionner et installer correctement une batterie pour une centrale solaire domestique de vos propres mains, vous devez prendre en compte deux paramètres :

• Il est très important que le courant de charge (des panneaux) ne dépasse pas 10 % du niveau de capacité nominale pour les batteries acides et 30 % pour les appareils alcalins.
• Conception d'onduleur basse tension.

Tenez compte des taux d'autodécharge de la batterie (pas toujours indiqués par les fabricants). Par exemple, les appareils à acide sont rechargés tous les six mois pour éviter les pannes.

Comment choisir un onduleur

Description des paramètres et fonctions obligatoires d'un onduleur idéal :

• signal sinusoïdal avec une distorsion ne dépassant pas trois pour cent ;
• lors de la connexion d'une charge, l'amplitude de la tension ne change pas de plus de dix pour cent ;
• double conversion de courant - direct et alternatif ;
• partie de conversion analogique courant alternatif avec un bon transformateur ;
• protection de court circuit;
• réserve de surcharge.

Lors de la modélisation du système électrique de votre maison, regroupez les charges afin que différents types de charges soient alimentés par différents onduleurs.

Les stations solaires fonctionnent manière alternative approvisionnement en énergie domestique. Mais dans toutes les régions, l’ensoleillement n’est pas suffisant pour payer les équipements solaires et pour fournir pleinement de l’électricité. Parfois, il convient de prêter attention aux centrales solaires hybrides, qui peuvent également être construites de vos propres mains, mais où, en plus des panneaux solaires, il peut y avoir des éoliennes, ainsi que des générateurs diesel ou même à essence.

Si vous voulez simplement essayer « d'apprivoiser » l'énergie solaire, mais que vous n'êtes pas prêt à changer complètement l'alimentation électrique de votre maison, fabriquez une mini centrale solaire de vos propres mains. Il sera composé de plusieurs panneaux solaires, d'une batterie et d'un contrôleur. Tout cela tiendra dans une valise, mais vous fournira de l'énergie lors d'une panne de courant soudaine, d'un voyage à la campagne ou dans la nature. Les calculs et la sélection des composants suivent le même principe que pour une station d'appartement à part entière.

Les hydrocarbures ont été et restent la principale source d’énergie, mais l’humanité se tourne de plus en plus vers des ressources renouvelables et respectueuses de l’environnement. Cela a suscité un intérêt accru pour les panneaux solaires et les générateurs.

Cependant, beaucoup n’osent pas installer un système solaire en raison du coût élevé de développement du complexe. Vous pouvez rendre vos produits moins chers si vous commencez à les créer vous-même. Vous doutez de vos propres capacités ?

Nous vous expliquerons comment fabriquer une batterie solaire de vos propres mains en utilisant les composants disponibles. Dans l'article, vous trouverez toutes les informations nécessaires pour calculer le système solaire, sélectionner les composants du complexe, assembler et installer le panneau photo.

Selon les statistiques, un adulte utilise chaque jour une douzaine d'appareils différents qui fonctionnent à partir du réseau. Même si l’électricité est considérée comme une source d’énergie relativement respectueuse de l’environnement, c’est une illusion car sa production utilise des ressources polluantes.

Quels composants sont nécessaires et où les acheter

La partie principale est un panneau photo solaire. Généralement, les plaquettes de silicium sont achetées en ligne et livrées depuis la Chine ou les États-Unis. C'est lié à à un prix élevé pour les composants produits dans le pays.

Le coût des plaques domestiques est si élevé qu'il est plus rentable de commander sur eBay. Quant aux défauts, sur 100 plaques seulement 2 à 4 sont inutilisables. Si vous commandez des assiettes chinoises, les risques sont plus élevés, car... la qualité laisse beaucoup à désirer. Le seul avantage est le prix.

Un panneau prêt à l'emploi est beaucoup plus pratique à utiliser, mais aussi trois fois plus cher, il est donc préférable de rechercher les composants et d'assembler l'appareil vous-même

Les composants restants peuvent être achetés dans n’importe quel magasin d’électroménager. Vous aurez également besoin de soudure à l'étain, d'un cadre, de verre, d'un film, de ruban adhésif et d'un crayon marqueur.

Galerie d'images

Le soleil est une source d’énergie énorme et stable ; il serait stupide de ne pas l’utiliser. La puissance générée par le soleil est de 1000 W/m². Vous ne pourrez pas utiliser toute la puissance, mais vous pourrez en utiliser une partie. Grâce aux photocellules, vous pouvez collecter jusqu'à 140 W par m².

Les panneaux solaires sont constitués de plusieurs photocellules qui convertissent l'énergie solaire en électricité.

Quelle est la structure d’une batterie solaire ? Il s'agit d'une ou plusieurs cellules solaires qui convertissent l'énergie solaire en électricité.

L’électricité devient chaque jour plus chère et son prix continuera d’augmenter. Aujourd’hui, les entreprises recherchent de nouvelles sources d’énergie et tentent de les fabriquer. Les panneaux solaires sont l’une des sources les plus populaires. Chaque jour, il y en a de plus en plus chargeurs basé sur des panneaux solaires. Ils sont utilisés à la maison, au bureau, dans l'industrie. L'énergie solaire est de plus en plus utilisée.

Avantages d'une batterie solaire

Schéma de la structure et du fonctionnement d'une batterie solaire.

1. Durabilité. Une telle source d'énergie fonctionnera pour vous pendant très longtemps. Par conséquent, lors de l'achat d'une batterie solaire, vous signez un contrat à long terme avec elle.
2. Structure simple. Vous pouvez fabriquer la batterie vous-même à la maison, cela n'a rien de difficile. Vous trouverez ci-dessous des instructions sur la façon de procéder.
3. Peu de poids. Les batteries solaires, de par leur conception et le matériau utilisé, pèsent peu, ce qui constitue un énorme avantage dans certaines industries.
4. Réparable. Ce type de batterie tombe en panne assez rarement, mais si cela se produit, elle peut être facilement restaurée.
5. Écologique. Les panneaux solaires sont respectueux de l'environnement, ils utilisent une ressource inépuisable - lumière du soleil. En plus d'être respectueux de l'environnement, ils présentent un autre avantage : le silence.

Il faut savoir qu’une telle source d’énergie n’est pas idéale, elle présente aussi des inconvénients. Premièrement, les panneaux solaires sont assez chers. Deuxièmement, ils prennent beaucoup de place. Troisièmement, ils nécessitent des soins attentifs : les batteries réagissent à la saleté et doivent toujours être maintenues propres. Quatrièmement, cela dépend de la météo et de l'heure de la journée. Vous ne pouvez recevoir de l'énergie solaire que si le temps est favorable et en jour jours. Par temps nuageux et nuageux, la puissance de la batterie peut diminuer de 10 fois. Cinquièmement, une faible efficacité. Elle varie d'environ 10 à 25 %.

Actuellement, il existe plusieurs usines en Russie qui produisent des panneaux solaires, mais vous pouvez les fabriquer vous-même chez vous. Ils ne seront pas aussi puissants que les professionnels, mais ils pourraient convenir à la maison.

Structure d'une batterie solaire

La fonction principale dont dépend la structure d’une batterie solaire est la production d’énergie.

La base de la batterie est constituée de photocellules, qui doivent être connectées en série et en parallèle. Les cellules solaires les plus populaires sont fabriquées à partir de silicium. Notre planète possède une énorme quantité de silicium dans ses réserves, mais le processus de purification est très coûteux, ce qui pose des difficultés. Une alternative au silicium est le cuivre, le sélénium, l'indium, les cellules solaires organiques, etc. Une cellule solaire a très peu de puissance, elle n'est pas adaptée à un usage industriel, les éléments sont donc connectés entre eux, augmentant ainsi leur puissance et leur efficacité. Le « faisceau » d'éléments obtenu est très fragile, il est donc recouvert d'une couche protectrice (verre, film, plastique). L’ensemble forme une batterie solaire.

Types de panneaux solaires.

La principale caractéristique d’une batterie est sa puissance. Il se forme en fonction du courant et de la tension dans la batterie. Le parallélisme de la connexion des plaques est responsable de la valeur du courant, et leur séquence est responsable de la tension. Il est également possible de connecter non seulement les plaques à l'intérieur de la batterie, mais également les batteries elles-mêmes.

Si nous décrivons chaque niveau d'une photocellule, en partant de la base, cela ressemblera à ceci :

• support métallique;
• silicium;
• revêtement anti-éblouissant;
• plaques conductrices.

La batterie aura un aspect différent :

• cadre;
• photocellule;
• feuille anti-éblouissante;
• revêtement protecteur.

Fabriquez une batterie solaire de vos propres mains sans effort

Avez-vous déjà essayé de construire votre propre source d’énergie à la maison ? Il est temps d'essayer ça.

Pour que le panneau solaire de votre maison vous offre le plus d’avantages, il doit être exposé autant que possible à la lumière du soleil.

Schéma de la batterie solaire.

Vous devez également utiliser des piles qui collecteront de l’énergie. Les piles faites maison seront utiles en voyage, lorsque vous sortez et à la maison.

Il existe plusieurs façons de réaliser source solaire l'énergie à la maison.

La première méthode est assez simple. Vous devrez acheter des modules de panneaux solaires. Ils peuvent être commandés sur le site Internet. Les modules peuvent ne pas être les mêmes bonne qualité, tous conviennent à la construction d’une batterie. Écoutez, vous pourrez peut-être trouver quelques modules chez vous.

Si vous envisagez de consommer de l'énergie solaire uniquement par beau temps, alors aucune batterie n'est nécessaire, la source d'énergie sera le soleil. Soyez prudent lors de la construction, les modules sont très fragiles ! Une forte pression du doigt sur le module suffit pour qu'il se fissure et parte à la poubelle.

Le nombre de modules dont vous aurez besoin dépend directement de la puissance requise de la batterie et de l'endroit où elle sera utilisée à l'avenir. Prenez les modules et soudez-les sur une table plate en plusieurs chaînes identiques. Soudez les chaînes ensemble pour obtenir une feuille rectangulaire de modules. Par exemple : 3 rangées de 5 modules chacune. Fixez une couche protectrice par dessus, ça fera l'affaire verre ordinaire. Prenez également soin de la base de la batterie, utilisez du contreplaqué, une feuille de plastique ou autre chose. Fixez la feuille modulaire obtenue avec la base et la couche protectrice. Du ruban adhésif de construction ordinaire fera l'affaire. Règle importante: N'appuyez pas sur votre batterie, assurez-vous qu'il y a un petit espace entre le module, la base et la vitre de protection. Ensuite, installez le bloc sur la structure et tirez les fils là-bas.

Vous ne devez pas appuyer trop fort sur la batterie ; vous devez vous assurer qu'il y a un petit espace entre tous les éléments.

La méthode suivante est également assez simple et pratique. Il a été décrit ci-dessus comment fabriquer une batterie à la maison à partir de modules, et maintenant une autre option sera proposée : comment fabriquer une batterie à partir de diodes.

Choisissez les diodes D223B, elles présentent de nombreux avantages par rapport aux autres. Premièrement, ils sont bon marché, une boîte de 100 pièces coûte 130 roubles. Deuxièmement, la peinture s'enlève facilement. Il suffit de les conserver un petit moment dans l'acétone, puis de les essuyer avec un chiffon et la peinture se détachera. Troisièmement, ils sont compacts. Votre conception prendra peu de place et sera pratique pour le transport. Quatrièmement, ces diodes bonne tension- environ 350 mV en plein soleil. Regardez autour de vous : les diodes sont peut-être des restes des temps anciens.

Commencez par enlever la peinture des diodes, plongez-les dans de l'acétone et laissez agir un moment. Dans ces conditions, la peinture deviendra humide et vous pourrez alors l’enlever facilement. Pendant que vous préparez la base pour la batterie. Prenez une plaque en plastique ; la largeur doit être telle que vous puissiez ensuite faire des trous dans cette plaque.

Prenez une feuille de papier dans une cage, dessinez un schéma et observez l'échelle. Il vaut mieux faire 1:1. La cage peut faire 5x5 mm, 10x10 mm, plus nécessaire. Le diagramme doit avoir la forme suivante : les lignes de fermeture doivent être continues, c'est-à-dire Connectez simplement les rangées du haut et du bas en série. Les lignes entre celles de fin seront différentes. Les rangées 2 et 3, 4 et 5, 6 et 7 et ainsi de suite seront reliées les unes aux autres au centre, formant un carré de la taille d'une cellule. Nous devons maintenant revenir aux diodes trempées dans l'acétone. Retirez-les délicatement et décollez la peinture. À l'aide d'un voltmètre, déterminez où se trouve le positif sur la diode. Pliez la borne positive pour créer un crochet. Faites des trous dans la plaque en plastique selon le schéma, puis insérez des diodes dans ces trous et soudez-les. La batterie est prête, vous pouvez la tester à l'aide d'un voltmètre.

De tels panneaux solaires faits maison trouveront certainement une application dans la vie quotidienne, rendront votre vie plus confortable et réduiront les coûts. Fabriquer une batterie solaire à la maison n’est pas difficile. L'assemblage prend environ une heure.

Comment fabriquer une batterie solaire à la maison de vos propres mains (vidéo)

Batterie solaire DIY pour la maison

Actuellement, les sources d'énergie alternatives sont très à la mode et populaires, notamment parmi les propriétaires de chalets ou de maisons privées. Mais souvent, un tel appareil coûte très cher et tout le monde ne peut pas se permettre d'acheter des panneaux solaires pour sa maison. Par conséquent, fabriquer des panneaux solaires de vos propres mains est devenu très pertinent. Alors, comment fabriquer soi-même des panneaux solaires ?

Caractéristiques du panneau solaire

Une cellule solaire est une structure semi-conductrice capable de convertir le rayonnement solaire en électricité. Cela vous permet de fournir à votre maison une alimentation électrique économique, fiable et, surtout, ininterrompue. En particulier ceci est pertinent pour les zones difficiles d'accès, ainsi que là où il y a des pannes de courant fréquentes de la source principale.

Cette source d’énergie alternative est très pratique car, contrairement à une source d’approvisionnement énergétique traditionnelle, elle coûte beaucoup moins cher. Fabriquer des panneaux solaires de vos propres mains vous permet non seulement d'optimiser la consommation d'énergie, mais également d'économiser de l'argent.

Avantages

Les batteries solaires présentent les avantages suivants :

• installation simple car il n'est pas nécessaire de poser un câble jusqu'aux supports ;
• produire de l'électricité est absolument inoffensif environnement;
• il n'y a pas de pièces mobiles ;
• l'électricité est fournie indépendamment du réseau de distribution ;
• temps minimal consacré à la maintenance du système ;
• poids léger des batteries;
• fonctionnement silencieux ;
• longue durée de vie à des coûts minimes.

Défauts

Malgré des avantages assez importants, les panneaux solaires ont aussi leurs inconvénients, tels que :

• la complexité du processus de fabrication ;
• sensibilité à la pollution;
• sur travail efficace les panneaux solaires sont influencés par les conditions météorologiques (jours ensoleillés ou nuageux) ;
• une telle conception nécessite beaucoup d'espace ;
• Les piles ne fonctionnent pas la nuit.

Exigences pour une batterie solaire

Tout le monde peut installer des panneaux solaires dans une maison privée. Mais pour qu'une telle conception DIY apporte un maximum d'avantages, ses caractéristiques doivent être prises en compte. Les exigences suivantes s'appliquent à la batterie solaire :

Matériel nécessaire pour fabriquer une batterie solaire de vos propres mains

S’il n’est pas possible d’acheter des panneaux solaires, vous pouvez les fabriquer vous-même. Au début il faut décider du matériel, à partir duquel ils seront fabriqués.

Pour créer des panneaux, des photocellules de haute qualité seront nécessaires. Les fabricants proposent aujourd'hui les types d'appareils suivants :

• les éléments en silicium monocristallin ont un rendement allant jusqu'à 13 %, mais ne sont pas assez efficaces par temps nuageux ;
• Les cellules solaires en silicium polycristallin ont une efficacité allant jusqu'à 9 % et peuvent fonctionner aussi bien par temps ensoleillé que nuageux.

Pour alimenter votre maison, il est préférable d’utiliser des polycristaux, disponibles en kits.

Il est important de savoir que tout le nécessaire au montage Il est préférable d’acheter les cellules auprès d’un seul fabricant, car les produits de différentes marques présentent des différences significatives dans l'efficacité des produits. Cela peut créer des difficultés supplémentaires lors du montage, entraîner des coûts liés au fonctionnement et la batterie solaire aura une faible puissance.

Pour fabriquer un panneau solaire à partir de matériaux improvisés, vous aurez besoin de conducteurs spéciaux conçus pour connecter les photocellules.

Cadre conception future Il est préférable de le fabriquer à partir de coins en aluminium légers. Vous pouvez également utiliser un matériau comme le bois. Mais du fait que la structure sera toujours exposée aux influences atmosphériques, sa durée de vie diminuera.

Les dimensions du corps du panneau dépendent du nombre de photocellules.

Le revêtement extérieur des photocellules peut être en plexiglas ou en polycarbonate transparent. Du verre trempé est également utilisé, qui ne transmet pas les rayons infrarouges.

Ainsi, pour fabriquer une batterie solaire de vos propres mains, vous aurez besoin des matériaux suivants :

• photocellules dans le kit;
• matériel de fixation;
• fils électriques en cuivre haute puissance;
• supports à vide en silicone;
• matériel de soudure;
• coins en aluminium;
• Diodes Schottke ;
• feuille transparente de polycarbonate ou de plexiglas;
• jeu de vis pour la fixation.

Comment fabriquer des panneaux solaires de vos propres mains ?

Afin de fabriquer des panneaux de vos propres mains, vous devez collecter les matériaux requis. Une batterie solaire pour une maison est assemblée dans l'ordre suivant.

Pour fabriquer correctement des panneaux solaires de vos propres mains, vous devez respecter les recommandations suivantes :

Tout le monde rêve d’avoir de l’électricité gratuite dans sa maison, et ce rêve est possible. En fabriquant des panneaux solaires de vos propres mains, vous pourrez profiter source supplémentaire l'approvisionnement en électricité Où Cette conception ne cause aucun dommage à l'environnement De plus, il est très fiable et peu coûteux.

Comment fabriquer de vos propres mains un panneau solaire pour votre maison : caractéristiques de la batterie, avantages et inconvénients, conseils

Panneaux solaires DIY

De nombreuses personnes s’intéressent à la manière dont l’énergie solaire peut être convertie en électricité. Les sources d’énergie alternatives ont toujours occupé l’esprit des gens et aujourd’hui tout le monde peut obtenir de l’énergie solaire. Dans l'article, nous vous expliquerons comment fabriquer vous-même des panneaux de conversion à partir de matériaux improvisés (à la maison) et vous donnerons des instructions étape par étape pour assembler la structure.

Comment ça fonctionne

Appareil à batterie solaire

Une source d'énergie alternative est un générateur fonctionnant sur la base de l'effet photoélectrique. Il permet de convertir l'énergie solaire en électricité. Lorsque des quanta de lumière tombent sur des tranches de silicium, qui sont des composants d’une batterie solaire, ils déplacent les électrons des dernières orbites de chaque atome de silicium. Ainsi, vous pouvez obtenir un grand nombre d'électrons libres, qui forment électricité.

Types de panneaux solaires

Avant de vous lancer dans la fabrication d'un panneau solaire, vous devez sélectionner les modules convertisseurs qui seront utilisés : monocristallins, polycristallins ou amorphes. Les plus accessibles sont les première et deuxième options. Afin de sélectionner les éléments adaptés, vous devez connaître leurs caractéristiques exactes :

1. Les plaquettes polycristallines contenant du silicium offrent un rendement assez faible - pas plus de 8 à 9 %. Ils ont cependant l’avantage de pouvoir travailler même par temps nuageux ou nuageux.
2. Les plaques monocristallines offrent une efficacité d'environ 13 à 14 %, cependant, toute nébulosité, sans parler du temps nuageux, réduit considérablement la puissance d'une batterie assemblée à partir de telles plaques.

Structure de la batterie

Les deux types de plaques ont une longue durée de vie - de 20 à 40 ans.

Lors de l'achat de plaquettes de silicium à assembler soi-même, vous pouvez prendre des éléments présentant des défauts mineurs - les modules dits de type B. Certains composants des plaques peuvent être remplacés, assemblant ainsi une batterie pour beaucoup moins d'argent.

Conception de panneaux solaires

Angle d'inclinaison

Lors de la planification de l'emplacement des convertisseurs, vous devez choisir un emplacement pour son installation de manière à ce qu'il soit situé selon un angle, recevant les rayons du soleil plus ou moins perpendiculairement. L’idéal serait de placer les batteries de manière à pouvoir régler leur angle d’inclinaison. Ils doivent être situés du côté le plus éclairé du site, et plus haut sera le mieux - par exemple, sur le toit d'une maison. Cependant, tous les toits ne peuvent pas supporter le poids d'une batterie solaire à part entière, c'est pourquoi, dans certains cas, il est recommandé d'installer des supports spéciaux pour les convertisseurs.

L'angle requis auquel la batterie doit être située peut être calculé en fonction de localisation géographique d'une zone donnée, ainsi que le niveau du solstice dans une zone donnée.

Matériaux pour la fabrication

Kit de montage

• modules convertisseurs de type B,
• coins en aluminium ou cadres prêts à l'emploi pour une future batterie,
• revêtement protecteur pour modules.

Vous pouvez fabriquer vous-même des cadres de support à l'aide de cadres en aluminium ou en acheter des prêts à l'emploi de différentes tailles.

Il se peut qu’il n’y ait pas de revêtement protecteur pour les panneaux solaires, mais il peut s’agir de :

En principe, tous les revêtements protecteurs peuvent être utilisés sans pertes importantes d'énergie convertie, mais le plexiglas transmet les rayons moins bien que tous les matériaux répertoriés.

La taille du cadre du panneau solaire dépend du nombre de modules qui seront utilisés. Lors de la planification de la disposition des éléments, il est nécessaire de laisser une distance de 3 à 5 mm entre les modules pour compenser d'éventuels changements de taille dus aux changements de température.

Travail terminé

• Après avoir calculé les données et obtenu les dimensions requises, vous pouvez commencer à installer le cadre. Si vous utilisez des cadres prêts à l'emploi, il vous suffit de sélectionner des modules qui les remplissent complètement. Les coins en aluminium vous permettent de créer une batterie de n'importe quelle taille.
• Le cadre constitué de coins en aluminium est assemblé à l'aide de fixations. Du mastic silicone est appliqué à l’intérieur du cadre. Il doit être appliqué avec précaution, sans manquer un seul millimètre - la durée de vie de la batterie en dépend directement.
• Ensuite, un panneau du matériau de protection sélectionné est placé dans le cadre. Il est recommandé de fixer solidement le matériau au cadre à l'aide de matériel. Pour ce faire, vous aurez besoin de vis et d'un tournevis. À la fin des travaux, le verre ou son équivalent doit être nettoyé de la poussière et des débris.
• Les modules achetés peuvent contenir ou non des contacts déjà soudés. Dans tous les cas, il est recommandé soit d'effectuer la soudure à partir de zéro, c'est-à-dire trois fois - pour une plus grande fiabilité - en utilisant de la soudure et de l'acide à souder, soit de procéder à la soudure avec un fer à souder.
• La batterie solaire peut être assemblée soit directement sur un châssis préparé, soit au préalable sur un carton marqué. Après avoir disposé les éléments sur la vitre de la manière souhaitée, il faut les relier par soudure : d'un côté, des pistes véhiculant du courant, avec un signe plus ; d'autre part - avec un signe moins. Les contacts des derniers éléments doivent être acheminés vers un large conducteur en argent, appelé bus.

• Une fois la soudure terminée, il est nécessaire de vérifier le travail et d'éliminer soigneusement tous les problèmes, de s'assurer que le panneau fonctionne correctement.

La dernière étape des travaux consistera à sceller les panneaux fabriqués à l'aide d'un mastic élastique spécial. Tous les modules connectés sont entièrement recouverts de ce mélange. Après elle complètement sec vous devez installer un deuxième panneau de matériau de protection et également placer la source d'énergie alternative résultante sous le bon angleà l'endroit prévu.

Instructions vidéo complètes pour fabriquer une batterie solaire pour votre maison :

Cellule photovoltaïque

La base

Pose de la sous-couche

Cadre

Peindre le cadre

Enlèvement de cire

Implantation et soudure

Batterie assemblée

Fixation à la base

Diode de blocage

Panneaux solaires à faire soi-même - comment les fabriquer à la maison (photo)

Nous fabriquons une batterie solaire de nos propres mains

Obtenir de l’électricité à partir de sources d’énergie alternatives est une entreprise très coûteuse. Par exemple, utiliser l’énergie solaire lors de l’achat d’équipements prêts à l’emploi vous obligera à dépenser une somme d’argent importante. Mais de nos jours, il est possible d'assembler des panneaux solaires de vos propres mains pour une résidence d'été ou une maison privée à partir de cellules solaires prêtes à l'emploi ou d'autres matériaux disponibles. Et avant de commencer à acheter les composants nécessaires et à concevoir la structure, vous devez comprendre ce qu'est une batterie solaire et son principe de fonctionnement.

Batterie solaire : qu’est-ce que c’est et comment ça marche ?

Les personnes confrontées à cette tâche pour la première fois se posent immédiatement des questions : « Comment assembler une batterie solaire ? ou "Comment fabriquer un panneau solaire ?" Mais après avoir étudié l'appareil et le principe de son fonctionnement, les problèmes liés à la mise en œuvre de ce projet disparaissent d'eux-mêmes. Après tout, la conception et le principe de fonctionnement sont simples et ne devraient pas poser de difficultés lors de la création d'une source d'alimentation à la maison.

Batterie solaire (SB) - ce sont des convertisseurs photovoltaïques de l'énergie émise par le soleil en énergie électrique, connectés sous la forme d'un réseau d'éléments et enfermés dans une structure de protection. Convertisseurs - éléments semi-conducteurs en silicium pour générer du courant continu. Ils sont produits en trois types :

• Monocristallin ;
• Polycristallin ;
• Amorphe (couche mince).

Le principe de fonctionnement de l'appareil est basé sur effet photoélectrique. La lumière du soleil tombant sur les photocellules élimine les électrons libres des dernières orbites de chaque atome sur la plaquette de silicium. Le mouvement d’un grand nombre d’électrons libres entre les électrodes de la batterie génère un courant continu. Il est ensuite converti en courant alternatif pour électrifier la maison.

Le principe de fonctionnement d'une batterie solaire

Sélection de photocellules

Avant le début travail de conception Pour créer un panneau chez vous, vous devez choisir l'un des trois types de convertisseurs d'énergie solaire. Pour sélectionner les éléments adaptés, vous devez connaître leurs caractéristiques techniques :

• Monocristallin. L'efficacité de ces plaques est de 12 à 14 %. Cependant, ils sont sensibles à la quantité de lumière entrante. Les nuages ​​​​légers réduisent considérablement la quantité d’électricité produite. Durée de vie jusqu'à 30 ans.
• Polycristallin. Ces éléments sont capables de fournir une efficacité de 7 à 9 %. Mais ils ne sont pas affectés par la qualité de l'éclairage et sont capables de fournir la même quantité de courant par temps nuageux et même nuageux. Période d'exploitation - 20 ans.
• Amorphe. Fabriqué à partir de silicone flexible. Ils produisent un rendement d'environ 10 %. La quantité d’électricité produite n’est pas réduite par la qualité du temps. Mais une production coûteuse et complexe rend leur obtention difficile.

Pour fabriquer vous-même le SB, vous pouvez acheter des convertisseurs de type B (deuxième qualité). Il s'agit notamment d'éléments présentant des défauts mineurs ; même si certains composants sont remplacés, le coût des batteries sera 2 à 3 fois inférieur au prix du marché, grâce à cela vous économiserez votre argent.

Pour alimenter une maison privée en électricité à partir d'une source d'énergie alternative, les deux premiers types de plaques sont les mieux adaptés.

Sélection et conception du site

Il est préférable de placer les piles selon le principe : plus c'est haut, mieux c'est. Un excellent endroit serait le toit de la maison ; il ne sera pas ombragé par des arbres ou d’autres bâtiments. Si la conception des plafonds ne permet pas de supporter le poids de l'installation, alors l'emplacement doit être choisi dans la zone de la datcha qui reçoit le plus de rayonnement solaire.

Les panneaux assemblés doivent être positionnés à un angle tel que les rayons du soleil tombaient le plus perpendiculairement possible sur les éléments en silicium. L’option idéale pour installer des panneaux solaires serait de pouvoir orienter l’ensemble de l’installation dans la direction du soleil.

Fabriquer sa propre batterie

Vous ne pourrez pas alimenter votre maison ou votre chalet en électricité 220 V à partir d'une batterie solaire, car... La taille d’une telle batterie sera énorme. Une plaque génère un courant électrique avec une tension de 0,5 V. La meilleure option est considérée comme une cellule solaire avec une tension nominale de 18 V. Sur cette base, le nombre requis de photocellules pour l'appareil est calculé.

Assemblage du cadre

Tout d'abord, une batterie solaire faite maison a besoin cadre de protection (boîtier). Il peut être fabriqué à partir de coins en aluminium de 30x30 mm ou de blocs de bois à la maison. En utilisant profilé métallique Sur l'une des étagères, un chanfrein est retiré avec une lime à un angle de 45 degrés et la deuxième étagère est coupée au même angle. Les parties du cadre, découpées aux dimensions requises avec les extrémités usinées, sont torsadées à l'aide d'équerres réalisées dans le même matériau. Le verre de protection est collé au cadre fini à l'aide de silicone.

Boîtier d'angle en aluminium

Plaques à souder

Lorsque vous soudez des éléments à la maison, vous devez savoir que pour augmenter la tension doit être connecté séquentiellement, et pour augmentation de la force du courant - parallèle. Les plaques de silex sont disposées sur le verre en laissant un espace de 5 mm entre elles de chaque côté. Cet espace est nécessaire pour amortir une éventuelle dilatation thermique des éléments lorsqu'ils sont chauffés. Les convertisseurs ont deux pistes : d'un côté " plus", avec un autre - " moins" Toutes les pièces sont connectées en série dans un seul circuit. Ensuite, les conducteurs des derniers composants de la chaîne sont amenés vers un bus commun.

Pour éviter l'autodécharge de l'appareil la nuit ou par temps nuageux, les experts recommandent d'installer une diode Schottky 31DQ03 ou un analogue sur le contact du point « médian ».

Une fois les travaux de soudure terminés, utilisez un multimètre pour vérifier la tension de sortie, qui doit être de 18 à 19 V pour alimenter entièrement une maison privée en électricité.

Assemblage des cellules de batterie

Assemblage du panneau

Les convertisseurs soudés sont placés dans le boîtier fini, puis Du silicone est appliqué au centre de chaque élément en silex, et est recouvert d'un support en panneaux de fibres sur le dessus pour les fixer. Après quoi la structure est fermée avec un couvercle, et tous les joints sont scellés avec du mastic ou du silicone. Le panneau fini est monté sur un support ou un cadre.

Batteries solaires à partir de matériaux de rebut

En plus d'assembler des SB à partir de photocellules achetées, ils peuvent être assemblés à partir de matériaux de récupération dont dispose tout radioamateur : transistors, diodes et feuilles.

Batterie à transistors

À ces fins, les pièces les plus appropriées sont Transistors de type KT ou P.. À l'intérieur d'eux se trouve un assez grand cellule semi-conductrice en silicium, nécessaire à la production d’électricité. Après avoir sélectionné le nombre requis de composants radio, vous devez en couper le couvercle métallique. Pour ce faire, vous devez le serrer dans un couperet et utiliser une scie à métaux pour couper soigneusement la partie supérieure. À l’intérieur, vous pouvez voir une plaque qui servira de photocellule.

Transistor pour batterie avec capuchon scié

Toutes ces pièces ont trois contacts : base, émetteur et collecteur. Lors de l'assemblage du SB, vous devez choisir une jonction collectrice en raison de la plus grande différence de potentiel.

L'assemblage est réalisé sur un plan plat à partir de n'importe quel matériau diélectrique. Les transistors doivent être soudés dans des circuits série séparés, et ces chaînes, à leur tour connecter en parallèle.

Le calcul de la source de courant finie peut être effectué à partir des caractéristiques des composants radio. Un transistor produit une tension de 0,35 V et un courant avec un court-circuit de 0,25 μA.

Batterie à diodes

Batterie solaire composée de diodes D223B peut en fait devenir une source de courant électrique. Ces diodes ont la plus haute tension et sont fabriqués dans un boîtier en verre recouvert de peinture. Tension de sortie produit fini peut être déterminé à partir du calcul qu'une diode au soleil génère 350 mV.

1. Placez le nombre requis de composants radio dans un récipient, remplissez-le d'acétone ou d'un autre solvant et laissez agir plusieurs heures.
2. Ensuite, vous devez prendre une plaque de la taille requise dans un matériau non métallique et faire des marquages ​​pour souder les composants de la source d'alimentation.
3. Une fois trempée, la peinture peut être facilement grattée.
4. Armé d'un multimètre, au soleil ou sous une ampoule on détermine le contact positif et on le plie. Les diodes sont soudées verticalement, parce que Dans cette position, le cristal génère au mieux de l’électricité à partir de l’énergie solaire. Par conséquent, en sortie, nous obtenons la tension maximale que la batterie solaire générera.

Batterie en aluminium

En plus des deux méthodes décrites ci-dessus, la source d'alimentation peut être assemblée à partir d'une feuille. Une batterie solaire faite maison, fabriquée selon les instructions étape par étape décrites ci-dessous, pourra fournir de l'électricité, bien qu'avec une très faible puissance :

1. Pour du fait maison il vous faudra feuille de cuivre superficie 45 m² cm. La pièce coupée est traitée dans une solution savonneuse pour éliminer la graisse de la surface. Il est également conseillé de se laver les mains afin de ne pas laisser de tâches de graisse.
2. L'émeri est nécessaire retirer le film d'oxyde protecteur et tout autre type de corrosion provenant du plan de coupe.
3. Une feuille de papier d'aluminium est placée sur le brûleur d'une cuisinière électrique d'une puissance d'au moins 1,1 kW et chauffée jusqu'à la formation de taches rouge-orange. Avec un chauffage supplémentaire, les oxydes résultants sont convertis en oxyde de cuivre. En témoigne la couleur noire de la surface de la pièce.
4. Après la formation de l'oxyde, le chauffage doit être poursuivi dans les 30 minutes de sorte qu'un film d'oxyde d'épaisseur suffisante soit formé.
5. Le rôtissage s'arrête et la plaque refroidit avec la cuisinière. Avec un refroidissement lent, le cuivre et l'oxyde refroidissent avec à des vitesses différentes, ce qui rend ce dernier facile à décoller.
6. Sous eau courante les résidus d'oxyde sont éliminés. Dans ce cas, il ne faut pas plier la feuille ni arracher mécaniquement de petits morceaux pour ne pas l'abîmer. fine couche oxydes
7. Une deuxième feuille est découpée aux dimensions de la première.
8. Placez deux morceaux de papier d'aluminium dans une bouteille en plastique de 2 à 5 litres avec le goulot coupé. Fixez-les avec des pinces crocodiles. Ils doivent être positionnés de manière à je ne me suis pas connecté.
9. Une borne négative est connectée à la pièce traitée et une borne positive est connectée à la deuxième pièce.
10. Une solution saline est versée dans le pot. Son le niveau doit être à 2,5 cm en dessous du bord supérieur des électrodes. Pour préparer le mélange 2 à 4 cuillères à soupe de sel(selon le volume du flacon) dissoudre dans une petite quantité d'eau.

Batterie en aluminium

Tous les panneaux solaires ne conviennent pas pour alimenter en électricité un chalet ou une maison privée en raison de leur faible puissance. Mais ils peuvent servir de source d’alimentation pour les radios ou pour recharger de petits appareils électriques.

Panneaux solaires DIY : plusieurs façons, vidéo

Vivre dans le style « Organic », une idée si populaire dans dernières années, présuppose une « relation » harmonieuse entre une personne et son environnement. La pierre d’achoppement de toute approche environnementale est l’utilisation des minéraux comme source d’énergie.

Les émissions de substances toxiques et de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, libérées lors de la combustion de combustibles fossiles, tuent progressivement la planète. C’est pourquoi le concept d’« énergie verte », qui ne nuit pas à l’environnement, constitue la base de nombreuses nouvelles technologies énergétiques. L'un de ces domaines pour obtenir une énergie respectueuse de l'environnement est la technologie de conversion de la lumière solaire en courant électrique. Oui, c'est vrai, nous parlerons de panneaux solaires et de la possibilité d'installer des systèmes d'approvisionnement énergétique autonomes dans une maison de campagne.

À l'heure actuelle, les centrales électriques industrielles basées sur des panneaux solaires, utilisées pour l'approvisionnement complet en énergie et en chaleur d'un chalet, coûtent au moins 15 000 à 20 000 dollars avec une durée de vie garantie d'environ 25 ans. Le coût de tout système à hélium en recalculant le rapport entre la durée de vie garantie et les coûts annuels moyens de maintenance des services publics maison de campagne assez élevé : d'une part, aujourd'hui, le coût moyen de l'énergie solaire est comparable à l'achat de ressources énergétiques auprès des réseaux électriques centraux, et d'autre part, des investissements ponctuels en capital sont nécessaires pour installer le système.

Il est généralement d'usage de séparer les systèmes solaires destinés à l'approvisionnement en chaleur et en énergie. Le premier utilise la technologie des capteurs solaires, le second utilise l’effet photovoltaïque pour générer du courant électrique dans des panneaux solaires. Nous voulons parler de la possibilité de fabriquer soi-même des panneaux solaires.

Technologie assemblé à la main Le système d’énergie solaire est assez simple et abordable. Presque tous les Russes peuvent assembler des systèmes énergétiques individuels très efficaces à des coûts relativement faibles. C'est rentable, abordable et même à la mode.

Sélection de cellules solaires pour un panneau solaire

Lorsque vous commencez à fabriquer un système solaire, vous devez faire attention au fait qu'avec un assemblage individuel, il n'est pas nécessaire d'installer une seule fois un système entièrement fonctionnel ; il peut être étendu progressivement. Si la première expérience a été couronnée de succès, il est alors logique d’étendre les fonctionnalités du système solaire.

À la base, une batterie solaire est un générateur qui fonctionne sur la base de l’effet photovoltaïque et convertit l’énergie solaire en énergie électrique. Des quanta de lumière frappant une plaquette de silicium font sortir un électron de la dernière orbite atomique du silicium. Cet effet crée quantité suffisanteélectrons libres formant un flux de courant électrique.

Avant d'assembler la batterie, vous devez décider du type de convertisseur photoélectrique, à savoir : monocristallin, polycristallin et amorphe. Pour assembler vous-même une batterie solaire, choisissez des modules solaires monocristallins et polycristallins disponibles dans le commerce.

Ci-dessus : modules monocristallins sans contacts soudés. En bas : modules polycristallins avec contacts soudés

Les panneaux à base de silicium polycristallin ont un rendement assez faible (7 à 9 %), mais cet inconvénient est compensé par le fait que les polycristaux ne réduisent pratiquement pas la puissance par temps nuageux et nuageux ; la durabilité garantie de ces éléments est d'environ 10 ans. Les panneaux à base de silicium monocristallin ont un rendement d'environ 13 % avec une durée de vie d'environ 25 ans, mais ces éléments réduisent considérablement la puissance en l'absence de lumière directe du soleil. Les indicateurs d'efficacité des cristaux de silicium de différents fabricants peuvent varier considérablement. Selon la pratique du travail centrales solaires dans des conditions de terrain, on peut parler d'une durée de vie des modules monocristallins de plus de 30 ans, et pour les modules polycristallins de plus de 20 ans. De plus, sur toute la période de fonctionnement, la perte de puissance pour les cellules mono- et polycristallines au silicium ne dépasse pas 10 %, tandis que pour les batteries amorphes à couches minces, la puissance diminue de 10 à 40 % au cours des deux premières années.

Cellules solaires Evergreen avec contacts en lot de 300 pcs.

Lors des enchères eBay, vous pouvez acheter un kit de cellules solaires pour assembler une batterie solaire de 36 et 72 cellules solaires. De tels ensembles sont également disponibles à la vente en Russie. En règle générale, pour l'auto-assemblage de panneaux solaires, on utilise des modules solaires de type B, c'est-à-dire des modules rejetés dans la production industrielle. Ces modules ne perdent pas leurs performances et sont beaucoup moins chers. Certains fournisseurs proposent des modules solaires sur un panneau en fibre de verre, ce qui implique haut niveau l'étanchéité des éléments et, par conséquent, la fiabilité.

Développement d'un projet de système énergétique hélium

La conception d’un futur système solaire dépend en grande partie de la méthode de son installation et de son installation. Les panneaux solaires doivent être installés selon un angle pour garantir une lumière directe du soleil à angle droit. Les performances d'un panneau solaire dépendent en grande partie de l'intensité de l'énergie lumineuse, ainsi que de l'angle d'incidence des rayons du soleil. L'emplacement de la batterie solaire par rapport au soleil et l'angle d'inclinaison dépendent de la situation géographique du système à hélium et de la période de l'année.

De haut en bas : Les panneaux solaires monocristallins (80 watts chacun) de la datcha sont installés presque verticalement (hiver). Les panneaux solaires monocristallins du pays ont un angle plus petit (ressort). Système mécanique pour contrôler l'angle de la batterie solaire.

Les systèmes solaires industriels sont souvent équipés de capteurs qui assurent le mouvement de rotation du panneau solaire dans le sens du mouvement des rayons du soleil, ainsi que de miroirs concentrateurs solaires. Dans les systèmes individuels, de tels éléments compliquent et augmentent considérablement le coût du système et ne sont donc pas utilisés. Le plus simple peut être utilisé Système mécanique contrôle de l'angle d'inclinaison. En hiver, les panneaux solaires doivent être installés presque verticalement ; cela protège également le panneau de l'accumulation de neige et du givrage de la structure.

Schéma de calcul de l'angle d'inclinaison d'un panneau solaire en fonction de la période de l'année

Des panneaux solaires sont installés du côté ensoleillé du bâtiment pour fournir la quantité maximale d'énergie solaire disponible pendant la journée. En fonction de votre situation géographique et du niveau du solstice, l'angle de batterie le plus adapté à votre emplacement est calculé.

Si la conception devient plus complexe, il est possible de créer un système permettant de contrôler l'angle d'inclinaison de la batterie solaire en fonction de la période de l'année et l'angle de rotation du panneau en fonction de l'heure de la journée. L'efficacité énergétique d'un tel système sera plus élevée.

Lors de la conception d’un système solaire qui sera installé sur le toit d’une maison, il est nécessaire de déterminer si la structure du toit peut supporter le poids requis. Développement personnel Le projet consiste à calculer la charge du toit en tenant compte du poids de la couverture neigeuse en hiver.

Sélection de l'angle d'inclinaison statique optimal pour un système solaire de toiture de type monocristallin

Pour la fabrication de panneaux solaires, vous pouvez choisir différents matériaux selon densité spécifique et d'autres caractéristiques. Lors du choix des matériaux de construction, il est nécessaire de prendre en compte la température de chauffage maximale autorisée de la cellule solaire, car la température d'un module solaire fonctionnant à pleine puissance ne doit pas dépasser 250 °C. Une fois la température maximale dépassée, le module solaire perd brusquement sa capacité à convertir la lumière solaire en courant électrique. En règle générale, les systèmes solaires prêts à l'emploi pour une utilisation individuelle ne nécessitent pas de refroidissement des cellules solaires. La fabrication à faire soi-même peut impliquer le refroidissement du système solaire ou le contrôle de l'angle du panneau solaire pour garantir la température fonctionnelle du module, ainsi que le choix d'un matériau transparent approprié qui absorbe le rayonnement IR.

Une conception appropriée du système solaire vous permet de fournir la puissance requise de la batterie solaire, qui sera proche de la puissance nominale. Lors du calcul d'une structure, il faut tenir compte du fait que les éléments du même type imposent la même contrainte, quelle que soit la taille des éléments. De plus, la force actuelle des éléments de grande taille sera plus grande, mais la batterie sera également beaucoup plus lourde. Pour fabriquer un système solaire, on prend toujours des modules solaires de même taille, puisque le courant maximum sera limité par le courant maximum du petit élément.

Les calculs montrent qu'en moyenne, par une journée claire et ensoleillée, vous ne pouvez pas obtenir plus de 120 W de puissance avec 1 m de panneau solaire. Une telle puissance n’alimentera même pas un ordinateur. Un système de 10 m fournit plus de 1 kW d'énergie et peut fournir l'électricité nécessaire au fonctionnement des appareils électroménagers de base : lampes, TV, ordinateur. Pour une famille de 3 à 4 personnes, environ 200 à 300 kW par mois sont nécessaires, donc système solaire, installée côté sud, mesurant 20 m, permet de répondre pleinement aux besoins énergétiques de la famille.

Si l'on considère les données statistiques moyennes sur l'alimentation électrique d'un bâtiment résidentiel individuel, alors : la consommation d'énergie quotidienne est de 3 kWh, radiation solaire du printemps à l'automne - 4 kW h/m par jour, consommation électrique maximale - 3 kW (lorsqu'il est allumé Machine à laver, réfrigérateur, fer à repasser et bouilloire électrique). Afin d'optimiser la consommation d'énergie pour l'éclairage à l'intérieur de la maison, il est important d'utiliser des lampes AC à faible consommation d'énergie - LED et fluorescentes.

Fabriquer un cadre de batterie solaire

Un coin en aluminium sert de cadre à la batterie solaire. Lors des enchères eBay, vous pouvez acheter des cadres prêts à l'emploi pour les panneaux solaires. Le revêtement transparent est choisi à volonté, en fonction des caractéristiques nécessaires à une conception donnée.

Kit de cadre de panneau solaire avec verre, à partir de 33 $

Lorsque vous choisissez un matériau de protection transparent, vous pouvez également vous concentrer sur caractéristiques suivantes matériel:

Si l’on considère l’indice de réfraction de la lumière comme critère de choix d’un matériau. Le plexiglas a l'indice de réfraction le plus bas ; une option moins chère pour le matériau transparent est le plexiglas domestique, et le polycarbonate est moins approprié. Du polycarbonate avec un revêtement anti-condensation est disponible à la vente ; ce matériau offre également un haut niveau de protection thermique. Lors du choix de matériaux transparents en fonction de leur densité spécifique et de leur capacité à absorber le spectre IR, le polycarbonate sera le meilleur. Les meilleurs matériaux transparents pour les panneaux solaires sont ceux à haute transmission lumineuse.

Lors de la fabrication d’une batterie solaire, il est important de choisir des matériaux transparents qui ne transmettent pas le spectre IR et réduisent ainsi l’échauffement des éléments en silicium, qui perdent de leur puissance à des températures supérieures à 250°C. Dans l'industrie, des verres spéciaux recouverts d'un revêtement en oxyde métallique sont utilisés. Le verre idéal pour les panneaux solaires est considéré comme un matériau qui transmet tout le spectre à l’exception de la gamme infrarouge.

Schéma d'absorption des rayonnements UV et IR par différents verres.
a) verre ordinaire, b) verre à absorption IR, c) duplex à absorption thermique et verre ordinaire.

L'absorption maximale du spectre IR sera assurée par un verre protecteur de silicate avec de l'oxyde de fer (Fe 2 O 3), mais il a une teinte verdâtre. Le spectre IR est bien absorbé par n'importe quel verre minéral à l'exception du quartz et du plexiglas qui appartiennent à la classe des verres organiques. Le verre minéral est plus résistant aux dommages de surface, mais il est très coûteux et indisponible. Pour les panneaux solaires, un verre spécial antireflet ultra-transparent est également utilisé, transmettant jusqu'à 98 % du spectre. Ce verre assume également l'absorption de la majeure partie du spectre IR.

Le choix optimal des caractéristiques optiques et spectrales du verre augmente considérablement l'efficacité de photoconversion du panneau solaire.

Panneau solaire dans un boîtier en plexiglas

De nombreux ateliers de panneaux solaires recommandent d'utiliser du plexiglas pour les panneaux avant et arrière. Cela permet une inspection des contacts. Cependant, une structure en plexiglas peut difficilement être qualifiée de complètement étanche, capable d'assurer un fonctionnement ininterrompu du panneau pendant 20 ans de fonctionnement.

Installation du boîtier de la batterie solaire

La master class montre comment fabriquer un panneau solaire à partir de 36 cellules solaires polycristallines mesurant 81x150 mm. Sur la base de ces dimensions, vous pouvez calculer la taille de la future batterie solaire. Lors du calcul des dimensions, il est important de faire une petite distance entre les éléments, qui prendra en compte le changement de taille de la base sous l'influence atmosphérique, c'est-à-dire qu'il doit y avoir 3 à 5 mm entre les éléments. La taille de la pièce résultante doit être de 835 x 690 mm avec une largeur de coin de 35 mm.

	Un panneau solaire fait maison fabriqué à partir d’un profilé en aluminium ressemble le plus à un panneau solaire fabriqué en usine. Cela garantit un degré élevé d’étanchéité et de résistance structurelle.
	Pour la fabrication, un coin en aluminium est pris et des flans de cadre de 835x690 mm sont réalisés. Pour permettre la fixation du matériel, des trous doivent être pratiqués dans le cadre.
	Du mastic silicone est appliqué deux fois à l’intérieur du coin.
	Assurez-vous de vous assurer qu'il n'y a pas d'espaces vides. L'étanchéité et la durabilité de la batterie dépendent de la qualité de l'application du mastic.
	Ensuite, une feuille transparente du matériau sélectionné est placée dans le cadre : polycarbonate, plexiglas, plexiglas, verre antireflet. Il est important de laisser sécher le silicone en plein air, sinon l'évaporation va créer un film sur les éléments.
	Le verre doit être soigneusement pressé et fixé.
	Pour fixer solidement le verre de protection, vous aurez besoin de matériel. Vous devez sécuriser les 4 coins du cadre et placer deux quincailleries autour du périmètre du côté long du cadre et une quincaillerie sur le côté court.
	Le matériel est fixé avec des vis.
	Les vis sont bien serrées à l'aide d'un tournevis.
	Le cadre de la batterie solaire est prêt. Avant de fixer les cellules solaires, il est nécessaire de nettoyer le verre de la poussière.

Sélection et soudure de cellules solaires

Actuellement, les enchères eBay proposent une vaste gamme de produits pour fabriquer soi-même des panneaux solaires.

Le kit de cellules solaires comprend un ensemble de 36 cellules en silicium polycristallin, des câbles et des barres omnibus pour cellules, des diodes Schottke et un stylo à acide à souder.

Étant donné qu'une batterie solaire fabriquée par vous-même coûte presque 4 fois moins cher qu'une batterie prête à l'emploi, la fabriquer vous-même représente une économie importante. Vous pouvez acheter sur eBay des cellules solaires qui présentent des défauts, mais elles ne perdent pas leur fonctionnalité, le coût d'un panneau solaire peut donc être considérablement réduit si vous pouvez sacrifier l'apparence de la batterie.

Les photocellules endommagées ne perdent pas leur fonctionnalité

Pour votre première expérience, il est préférable d'acheter des kits de fabrication de panneaux solaires ; des cellules solaires avec conducteurs soudés sont disponibles à la vente. Le soudage des contacts est un processus assez complexe, dont la complexité est aggravée par la fragilité des cellules solaires.

Si vous avez acheté des éléments en silicium sans conducteurs, vous devez d'abord souder les contacts.

	Voici à quoi ressemble une cellule en silicium polycristallin sans conducteurs.
	Les conducteurs sont découpés à l'aide d'un flan de carton.
	Il est nécessaire de placer soigneusement le conducteur sur la photocellule.
	Appliquez de l'acide à souder et de la soudure sur la zone de soudure. Pour plus de commodité, le conducteur est fixé d'un côté avec un objet lourd.
	Dans cette position, il est nécessaire de souder soigneusement le conducteur à la photocellule. Lors de la soudure, n'appuyez pas sur le cristal car il est très fragile.

Souder des éléments est un travail assez minutieux. Si vous ne parvenez pas à obtenir une connexion normale, vous devez répéter le travail. Selon les normes, le revêtement d'argent sur un conducteur doit résister à 3 cycles de soudure dans des conditions thermiques acceptables, mais en pratique vous êtes confronté au fait que le revêtement est détruit. La destruction de l'argenture est due à l'utilisation de fers à souder avec une puissance non régulée (65 W), cela peut être évité si vous réduisez la puissance comme suit - vous devez allumer une prise avec une ampoule de 100 W en série avec le fer à souder. La puissance nominale d'un fer à souder non régulé est trop élevée pour souder des contacts en silicium.

Même si les vendeurs de conducteurs prétendent qu'il y a de la soudure sur le connecteur, il est préférable de l'appliquer en plus. Lors du soudage, essayez de manipuler les éléments avec précaution ; avec un minimum de force, ils éclateront ; N'empilez pas les éléments en pile, le poids pourrait provoquer la fissuration des éléments inférieurs.

Assembler et souder une batterie solaire

Au premier auto-assemblage Il est préférable d'utiliser un substrat de marquage pour la batterie solaire, qui permettra de positionner les éléments exactement à une certaine distance les uns des autres (5 mm).

Substrat de marquage pour cellules de batteries solaires

La base est constituée d'une feuille de contreplaqué avec des marquages ​​de coin. Après le soudage, un morceau de ruban de montage est fixé à chaque élément au verso ; il suffit d'appuyer le panneau arrière contre le ruban et tous les éléments sont transférés.

Ruban de montage utilisé pour le montage à l'arrière de la cellule solaire

Avec ce type de fixation, les éléments eux-mêmes ne sont pas scellés en plus ; ils peuvent se dilater librement sous l'influence de la température, cela n'endommagera pas la batterie solaire ni ne cassera les contacts et les éléments. Seules les parties de liaison de la structure peuvent être scellées. Ce type de fixation est plus adapté aux prototypes, mais ne peut guère garantir un fonctionnement à long terme sur le terrain.

Le plan d'assemblage séquentiel de la batterie ressemble à ceci :

	Placez les éléments sur une surface en verre. Il doit y avoir une distance entre les éléments permettant des changements de taille libres sans endommager la structure. Les éléments doivent être pressés avec des poids.
	Nous effectuons la soudure selon le schéma électrique ci-dessous. Les chemins de courant « positifs » sont situés sur la face avant des éléments, les « négatifs » - sur la face arrière. Avant de souder, vous devez appliquer du flux et de la soudure, puis souder soigneusement les contacts en argent.
	Toutes les cellules solaires sont connectées selon ce principe.
	Les contacts des éléments extérieurs sont sortis vers le bus, respectivement vers « plus » et « moins ». Le bus utilise le conducteur argenté plus large trouvé dans le kit de cellules solaires. Nous vous recommandons également de supprimer le point « médian » ; avec son aide, deux diodes shunt supplémentaires sont installées.
	Le terminal est également installé à l'extérieur du cadre.
	Voici à quoi ressemble le diagramme des éléments de connexion sans le point médian affiché.
	Voici à quoi ressemble le bornier avec le point « milieu » affiché. Le point « milieu » permet d'installer une diode shunt sur chaque moitié de la batterie, ce qui empêchera la batterie de se décharger lorsque l'éclairage diminue ou qu'une moitié est obscurcie.
	La photo montre une diode by-pass sur la sortie "positive", elle résiste à la décharge des batteries à travers la batterie la nuit et à la décharge des autres batteries dans l'obscurité partielle. Le plus souvent, les diodes Schottke sont utilisées comme diodes shunt. Ils entraînent moins de pertes dans la puissance totale du circuit électrique. Un câble acoustique en isolation silicone peut être utilisé comme fils porteurs de courant. Pour l'isolation, vous pouvez utiliser des tubes sous le goutte-à-goutte. Tous les fils doivent être fermement fixés avec du silicone.
	Les éléments peuvent être connectés en série (voir photo), et non via un bus commun, alors les 2ème et 4ème rangées doivent pivoter de 1800 par rapport à la 1ère rangée.

Les principaux problèmes lors de l'assemblage d'un panneau solaire sont liés à la qualité des contacts de soudure, les experts suggèrent donc de les tester avant de sceller le panneau.

Test du panneau avant scellement, tension secteur 14 volts, puissance crête 65 W

Les tests peuvent être effectués après avoir soudé chaque groupe d'éléments. Si vous faites attention aux photos de la master class, la partie de la table sous les éléments solaires est découpée. Cela a été fait intentionnellement pour déterminer la fonctionnalité du réseau électrique après avoir soudé les contacts.

Sceller le panneau solaire

Sceller les panneaux solaires lorsqu'on les fabrique soi-même est la question la plus controversée parmi les experts. D’une part, les panneaux d’étanchéité sont nécessaires pour augmenter la durabilité ; ils sont toujours utilisés dans la production industrielle. Pour l'étanchéité, les experts étrangers recommandent d'utiliser le composé époxy "Sylgard 184", qui donne une surface polymérisée transparente hautement élastique. Le coût du « Sylgard 184 » sur eBay est d'environ 40 $.

Scellant avec haut degréélasticité "Sylgard 184"

En revanche, si vous ne souhaitez pas engager de frais supplémentaires, il est tout à fait possible d’utiliser du mastic silicone. Cependant, dans ce cas, il ne faut pas remplir complètement les éléments pour éviter leur éventuel endommagement pendant le fonctionnement. Dans ce cas, les éléments peuvent être fixés au panneau arrière à l'aide de silicone et seuls les bords de la structure peuvent être scellés. Il est difficile de dire quelle est l'efficacité d'un tel scellement, mais il est déconseillé d'utiliser mastics d'étanchéité Nous ne le recommandons pas, il existe une très forte probabilité de rupture de contacts et d'éléments.

	Avant de commencer le scellement, il est nécessaire de préparer le mélange Sylgard 184.
	Tout d'abord, les joints des éléments sont remplis. Le mélange doit prendre pour fixer les éléments au verre.
	Après la fixation des éléments, une couche polymérisante continue de mastic élastique est réalisée ; elle peut être répartie à l'aide d'un pinceau.
	Voici à quoi ressemble la surface après application du scellant. La couche d'étanchéité doit sécher. Après séchage complet, vous pouvez recouvrir le panneau solaire avec le panneau arrière.
	Voici à quoi ressemble la face avant d'un panneau solaire fait maison après scellement.

Schéma d'alimentation électrique de la maison

Les systèmes d'alimentation électrique domestique utilisant des panneaux solaires sont généralement appelés systèmes photovoltaïques, c'est-à-dire des systèmes qui génèrent de l'énergie en utilisant l'effet photoélectrique. Trois systèmes photovoltaïques sont envisagés pour les bâtiments résidentiels individuels : système autonome approvisionnement en énergie, système photovoltaïque hybride batterie-réseau, système photovoltaïque sans batterie connecté au système d'alimentation central.

Chacun des systèmes a son propre objectif et ses avantages, mais le plus souvent, dans les bâtiments résidentiels, des systèmes photovoltaïques avec batteries de secours et connexion à un réseau électrique centralisé sont utilisés. Le réseau électrique est alimenté par des panneaux solaires, dans l'obscurité par des batteries et lorsqu'elles sont déchargées, par le réseau électrique central. Dans les zones difficiles d'accès où il n'y a pas réseau central, comme source de sauvegarde Des générateurs de combustible liquide sont utilisés pour l’alimentation électrique.

Une alternative plus économique à un système électrique hybride batterie-réseau serait un système solaire sans batterie connecté au réseau central. L'électricité est fournie par des panneaux solaires et la nuit, le réseau est alimenté par le réseau central. Un tel réseau est plus adapté aux institutions, car dans les bâtiments résidentiels, la majeure partie de l'énergie est consommée le soir.

Schémas de trois types de systèmes photovoltaïques

Examinons une installation typique d'un système photovoltaïque avec batterie et réseau. Les panneaux solaires, connectés via une boîte de jonction, agissent comme un générateur d’électricité. Ensuite, un contrôleur de charge solaire est installé dans le réseau pour éviter les courts-circuits lors des pics de charge. L'électricité est accumulée dans des batteries de secours et est également fournie via un onduleur aux consommateurs : éclairage, appareils ménagers, cuisinière électrique et éventuellement utilisée pour chauffer l'eau. Pour installer un système de chauffage, il est plus efficace d’utiliser des capteurs solaires, qui appartiennent à la technologie solaire alternative.

Système photovoltaïque hybride batterie-réseau à courant alternatif

Il existe deux types de réseaux électriques utilisés dans les systèmes photovoltaïques : le courant continu et le courant alternatif. L'utilisation d'un réseau à courant alternatif vous permet de placer les consommateurs électriques à une distance supérieure à 10-15 m, ainsi que de fournir une charge réseau conditionnellement illimitée.

Pour un bâtiment résidentiel privé, les composants suivants d'un système photovoltaïque sont généralement utilisés :

• la puissance totale des panneaux solaires doit être de 1000 W, ils fourniront une génération d'environ 5 kWh ;
• batteries d'une capacité totale de 800 A/h à une tension de 12 V ;
• l'onduleur doit avoir une puissance nominale de 3 kW avec une charge de pointe allant jusqu'à 6 kW, tension d'entrée 24-48 V ;
• contrôleur de décharge solaire 40-50 A à une tension de 24 V ;
• alimentation sans interruption pour fournir une charge à court terme avec un courant allant jusqu'à 150 A.

Ainsi, pour un système d'alimentation photovoltaïque vous aurez besoin de 15 panneaux de 36 éléments dont un exemple de montage est donné dans la master class. Chaque panneau fournit une puissance totale de 65 watts. Les batteries solaires à base de monocristaux seront plus puissantes. Par exemple, un panneau solaire de 40 monocristaux a une puissance maximale de 160 W, mais ces panneaux sont sensibles au temps nuageux. Dans ce cas, les panneaux solaires basés sur des modules polycristallins sont optimaux pour une utilisation dans le nord de la Russie.