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

Nous poursuivons notre thème 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 autonomes en lisant nos articles précédents. Aujourd'hui, nous allons parler des caractéristiques des panneaux solaires auto-fabriqués, de la séquence de connexion des convertisseurs électriques et des dispositifs de protection qui devraient 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. Boîtier de panneau.
2. Cadre.
3. Cellules photovoltaïques.

L'élément de conception le plus simple d'un 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.

Adoronkine Utilisateur de FORUMHOUSE

Le verre utilisé était du verre à vitre ordinaire - 3 mm (le moins cher). J'ai fait un test : les performances du module sont légèrement dégradées par le verre, donc je ne vois pas beaucoup de sens à prendre du verre trempé ou antireflet.

Le verre à vitre est souvent utilisé dans la fabrication d'enceintes de protection pour panneaux solaires. Si vous doutez de la résistance de ce matériau, vous pouvez utiliser du verre trempé ou du verre 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 d'une catastrophe naturelle destructrice (de la grêle, par exemple).

Le dos du boîtier peut être fabriqué dans un matériau résistant à l'humidité, ce qui le protégera de la poussière et de l'humidité des cellules solaires. Il peut s'agir d'une tôle, fixée hermétiquement au cadre avec des rivets et du silicone, ou, encore une fois, du verre ordinaire.

Dans le même temps, certains artisans n'apprécient pas la présence d'une paroi arrière sur le corps d'un panneau solaire artisanal.

Adoronkine

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 sont chauffés, leur puissance diminue 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 sont garantis pour prolonger la durée de vie des panneaux solaires.

Cadre

Les cadres de panneaux solaires faits maison sont le plus souvent fabriqués à partir de coins en aluminium standard. Mieux vaut utiliser de l'aluminium laqué - anodisé ou peint. Si vous êtes tenté de fabriquer un cadre en bois ou en plastique, préparez-vous au fait que dans quelques années, le produit peut se dessécher ou se désagréger complètement sous l'influence de facteurs climatiques (à l'exception du plastique des fenêtres).

BOB691774 Utilisateur de FORUMHOUSE

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

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

Les parties du cadre en aluminium sont facilement fixées ensemble avec des boulons ou des vis autotaraudeuses.

Par la suite, le corps en verre peut être collé au coin en aluminium sans trop d'effort. Tout ce qu'il faut, c'est un mastic silicone ordinaire.

Adoronkine

J'ai pris du mastic silicone - universel. 1 tube suffit. Il est préférable de prendre un 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 est une boîte peu profonde avec un fond de verre, sur laquelle les cellules photovoltaïques seront ensuite collées.

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, égal à - 2 ... 5 mm.

Cellules solaires à souder

L'étape la plus importante dans l'assemblage des modules solaires est la soudure des cellules photovoltaïques. Les cellules solaires sont constituées d'un matériau très fragile, elles doivent donc être manipulées en conséquence. Les personnes qui ont déjà traité avec eux, lors de l'achat de cellules solaires, commandent désormais des cellules pour elles-mêmes avec un certain stock (10-15%). Par exemple, pour la fabrication d'un panneau conçu pour 36 éléments, ils acquièrent 39 à 42 cellules.

Les arbres minces pour souder les cellules solaires, les arbres plus épais (avec lesquels les rangées adjacentes du panneau sont assemblées) et les cellules solaires s'achètent mieux auprès du même vendeur. Cela permet de gagner du temps dans la recherche d'éléments adaptés et donne certaines garanties de leur compatibilité.

Le soudage des éléments dans le cas de leur connexion en série est effectué selon le schéma suivant.

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

Voici à quoi ressemble le panneau fini.

Pour travailler, vous aurez besoin des outils et matériels suivants :

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

Nous avons aussi besoin d'étain. C'est dans le cas où la tige est mal soudée aux contacts. Les cellules avec lesquelles on travaille sont situées sur une surface solide 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 le long du périmètre de l'élément. Vous ne devez pas coller de ruban électrique 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 sont soudés et les panneaux sont assemblés dans l'ordre suivant : tout d'abord, la rainure de contact de la plaque est enduite de flux sur toute la longueur. Puis le 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 alternativement soudés à toutes les cellules solaires. Une soudure supplémentaire n'est utilisée que dans les cas où la barre ne peut pas être solidement soudée 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 boîtier en verre du panneau.

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

Des plaques à contacts soudés sont posées face vers le bas sur le boîtier en verre du panneau. Après cela, ils peuvent être soudés entre eux selon la polarité (le "-" de chaque cellule est soudé au "+" de la cellule voisine, et ainsi de suite).

Afin que les éléments soient plus commodément positionnés sur la vitre du panneau, sa surface peut être pré-marquée.

Sliderrr Utilisateur de FORUMHOUSE

Sur le verre, j'ai appliqué les points de localisation des alvéoles avec un feutre noir. Disposer les cellules et les fixer avec des têtes, des écrous et des boulons.

Écrous, clés et autres objets métalliques dans ce cas ont été utilisés comme cargaison. Les cellules peuvent également être fixées avec du silicone transparent, qui est appliqué sur le verre aux coins de chaque élément.

Lors de la combinaison 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 du cadre en aluminium du panneau, vous pouvez commencer à couler les cellules solaires.

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

Sliderrr

Il a comblé les interstices entre les panneaux avec du silicone (aplatir et couper un peu l'embout de la seringue pour assurer l'esthétique de la couture et le bon contact du silicone avec le verre). Quand il s'est asséché, j'ai de nouveau raté chaque panneau autour du périmètre. Une fois le scellant sec, j'ai recouvert les cellules de vernis yacht à deux reprises. A l'avenir j'essaierai le vernis isolant.

Utilisateur Mirosh au lieu de vernis, il utilise du silicone blanc pour remplir les alvéoles, qui est appliqué à la surface en une fine couche avec une spatule. Le résultat est assez satisfaisant.

Avant l'assemblage final, il est conseillé de tester chaque élément pour la puissance qu'il génère. Cela peut être fait avec 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 la composition du module photovoltaïque.

Installation des diodes Schottky

La conception des panneaux solaires utilise souvent des éléments que nous n'avons pas mentionnés précédemment. Ce sont des diodes bypass Schottky.

On a recours à leur installation pour deux raisons.

Tout d'abord, des diodes shunt sont installées afin que dans l'obscurité ou par temps nuageux les panneaux solaires ne déchargent pas la batterie incluse dans le kit de centrale solaire.

Alex CARTE Utilisateur de FORUMHOUSE

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

Si un contrôleur moderne est connecté aux panneaux solaires, il n'y a aucun besoin particulier de protection contre les décharges nocturnes. Un contrôleur fonctionnel, sans l'aide de dispositifs supplémentaires, déconnectera le SB de la batterie à temps.

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

Une réduction significative de la puissance est la plus inoffensive de ce à quoi peut conduire l'ombrage partiel d'un panneau solaire connecté en série. Après tout, à la fin, le module ombré va surchauffer et échouer. Ce phénomène est appelé « effet de point chaud ».

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

Alex CARTE

Un 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 le contrôleur n'est pas important. Si des diodes n'étaient pas intégrées dans les panneaux, alors au moindre ombrage d'au moins un morceau de 1 panneau, toute la chaîne cesserait complètement de fournir du courant.

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

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.

HouzeR Utilisateur de FORUMHOUSE

En règle générale, pour un panneau à quatre lignes, le point médian est affiché, c'est-à-dire que les cellules sont shuntées 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. Il n'est alors plus nécessaire de résoudre le problème du contournement de modules individuels ou même de cellules.

Des 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 en parallèle au contrôleur, alors chaque circuit en série est connecté au circuit commun via une diode de découplage. Cela vous permet d'éviter les pertes dues à la non-concordance des chaînes série individuelles et de protéger en outre la batterie contre la décharge la nuit (si, soudainement, le contrôleur tombe en panne).

Les diodes sont sélectionnées en fonction de deux paramètres principaux : en fonction de l'intensité maximale du courant, qui passera dans le sens direct (courant direct), et en fonction de la tension inverse. La tension de courant inverse maximale (Uobr.max.) ne doit pas conduire à un claquage de la diode. Dans ce cas, les caractéristiques de fonctionnement 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 Schottky normal pour les hautes tensions. Ce ne sont que des piliers avec une baisse de courant vers l'avant. Il est donc préférable de prendre les réguliers d'Urev. Max 30 ... 100V.

Pose de panneaux

Comment fixer correctement les panneaux et où les installer ? Les réponses à ces questions dépendent de la conception du système de sécurité et des capacités de son propriétaire. La seule chose à laquelle tout le monde, sans exception, doit veiller est le respect de l'angle d'inclinaison. Pour chaque région, cet angle sera différent, et il 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 de conducteur

Conformément aux postulats 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 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 les panneaux entre eux, peuvent être sélectionnés avec une petite section. Une tension relativement élevée peut être présente dans ces parties du circuit, mais il y aura toujours une faible intensité de courant.

HéliosMaison Utilisateur de FORUMHOUSE

16 mm² est inutile et 10 mm² est inutile. 4 est plus que suffisant. Le 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.

Étant donné qu'aujourd'hui, il est 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 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 d'électricité puissante, il est nécessaire de mettre une protection contre les courts-circuits. Tout d'abord, les machines ou les fusibles doivent protéger les câbles d'alimentation allant des batteries à l'onduleur.

Lion2 Utilisateur de FORUMHOUSE

Si quelque chose court dans l'onduleur, alors ce 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 installée dans le circuit de la batterie et du contrôleur. Il ne faut pas non plus négliger la protection de groupes individuels de consommateurs (consommateurs CC, appareils électroménagers, etc.). Mais c'est déjà la règle de la construction de tout système d'alimentation électrique.

La machine installée entre la batterie et le contrôleur doit avoir une grande marge de courant de ratés. En d'autres termes, la protection ne doit pas être déclenchée accidentellement (avec une charge croissante). Raison : si la tension est fournie à l'entrée du contrôleur (depuis le SB), alors à ce moment la batterie ne peut pas en être déconnectée. Cela pourrait endommager l'appareil.

Procédure de connexion

Le montage du circuit électrique s'effectue 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. Connectez la charge à la sortie de l'onduleur.

Cette séquence de câblage 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 vous recommandons de visiter une autre section utile dédiée à l'échange d'expériences dans ce domaine. En conclusion, nous attirons votre attention sur une vidéo qui vous expliquera comment les panneaux solaires sont correctement montés et connectés.

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

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

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

Tous sont faciles à trouver et à commander dans les magasins en ligne. Mais comment faire une centrale solaire de ses propres mains afin de créer chez soi un système d'alimentation autonome à part entière ? Pour commencer, vous devez collecter des informations sur vos besoins, les possibilités de la zone où la station solaire va opérer, et faire tous les calculs nécessaires à la sélection des éléments constitutifs.

Comment calculer le nombre de panneaux solaires

Choisir une station solaire commence par trouver des informations sur l'ensoleillement dans votre région - la quantité d'énergie solaire qui frappe la surface de la terre (mesurée en watts par mètre carré. Mètre). Ces données peuvent être trouvées dans des livres météorologiques spéciaux ou sur Internet. Habituellement, l'ensoleillement est indiqué séparément pour chaque mois, car le niveau dépend fortement de la saison. Si vous prévoyez d'utiliser la station solaire toute l'année, vous devez alors naviguer par mois avec les tarifs les plus bas.

Ensuite, vous devez calculer vos besoins en électricité pour chaque mois. Rappelons que pour un système d'alimentation autonome, le rôle est joué non seulement par l'efficacité du stockage d'énergie, mais aussi par son utilisation économique. De plus petits besoins vous permettront d'économiser considérablement de l'argent lors de l'achat de panneaux solaires et de la création de vos propres mains d'une version économique d'une centrale solaire.

Comparez vos besoins en électricité avec le niveau d'ensoleillement de votre région et vous découvrirez la surface de panneaux solaires nécessaire pour votre station solaire. Veuillez noter que l'efficacité du panneau n'est que de 12 à 14 %. Ciblez toujours le score le plus bas.

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

Comment installer le panneau solaire

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

• Configuration dynamique. Utilisez le servo pour faire pivoter le panneau solaire pendant que le soleil se déplace dans le ciel. Le servo collectera 50% de puissance en plus qu'une plate-forme statique.
• Installation stationnaire. Pour tirer le meilleur parti de la position stationnaire du panneau solaire, il est nécessaire de trouver l'angle d'installation auquel le panneau capte le plus de rayons solaires possible. 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, c'est -15 degrés de latitude.

Comment choisir un contrôleur de charge

Une autre façon d'assembler vous-même une centrale solaire afin de la faire fonctionner efficacement est d'en utiliser une 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 en mode optimal.

Ainsi, les panneaux solaires fournissent de l'énergie à la batterie. Cela permet de stocker l'énergie afin qu'elle puisse être utilisée même en l'absence de soleil. De plus, les batteries lissent le flux d'énergie inégal, par exemple en cas de vent fort ou de ciel nuageux.

Pour choisir 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 (à partir des panneaux) ne dépasse pas 10 % du niveau de capacité nominale pour les batteries acides et 30 % pour les appareils alcalins.
• Conception d'onduleur à basse tension.

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

Comment choisir un onduleur

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

• signal sinusoïdal avec des distorsions ne dépassant pas trois pour cent;
• lorsque la charge est connectée, l'amplitude de la tension ne change pas de plus de dix pour cent ;
• double conversion de courant - continu et alternatif;
• partie analogique de la conversion AC avec un bon transformateur;
• protection de court circuit;
• rechargement des stocks.

Lors de la simulation du système électrique de votre maison, regroupez les charges de manière à ce que différents types de charges soient alimentés par différents onduleurs.

Les centrales solaires sont un moyen alternatif de fournir de l'énergie à une maison. Mais dans toutes les régions, l'ensoleillement n'est pas suffisant pour rentabiliser les équipements solaires et pour l'approvisionnement complet en électricité. Parfois, il vaut la peine 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 juste essayer d'"apprivoiser" l'énergie solaire, mais que vous n'êtes pas prêt à changer complètement l'alimentation électrique de votre maison, faites de vos propres mains une mini centrale solaire. 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 en cas de coupure 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 souvent vers des ressources renouvelables et respectueuses de l'environnement. Cela a conduit à 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 l'aménagement du complexe. Vous pouvez réduire le coût de production si vous commencez à le créer vous-même. Un doute sur vos propres capacités ?

Nous vous expliquerons comment fabriquer un panneau solaire de vos propres mains en utilisant les composants disponibles. Dans l'article, vous trouverez toutes les informations dont vous avez besoin 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 alimentés par le réseau. Bien que l'électricité soit considérée comme une source d'énergie relativement verte, c'est une illusion car elle utilise des ressources qui polluent l'environnement.

Quels composants sont nécessaires et où les acheter

Le détail principal est un panneau solaire. En règle générale, les plaquettes de silicium sont achetées sur Internet et livrées depuis la Chine ou les États-Unis. Cela est dû au prix élevé des composants produits dans le pays.

Le prix de revient des plaques domestiques s'avère si élevé qu'il est plus rentable de commander sur Ebay. Concernant les rebuts, seules 2 à 4 plaques sur 100 sont inutilisables. Si vous commandez des assiettes chinoises, les risques sont plus élevés, car la qualité est médiocre. Le seul avantage est le prix.

Le panneau fini est beaucoup plus pratique à utiliser, mais aussi trois fois plus cher, il vaut donc mieux se laisser perplexe par la recherche de composants et assembler l'appareil de ses propres mains.

Le reste des composants peut être acheté dans n'importe quel magasin d'électricité. Vous aurez également besoin de soudure à l'étain, d'un cadre, d'un verre, d'un film, d'un ruban adhésif et d'un crayon marqueur.

Galerie d'images

Le soleil est une source d'énergie énorme et stable, il serait insensé de ne pas l'utiliser. La puissance qu'émet le soleil est de 1000 W/m². vous ne pourrez pas utiliser toute la puissance, mais vous pouvez en utiliser une partie. A l'aide de photocellules, il est possible de capter jusqu'à 140 W par m².

Les panneaux solaires sont plusieurs cellules photovoltaïques 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 va continuer à augmenter. Aujourd'hui, les entreprises recherchent de nouvelles sources d'énergie et essaient de les fabriquer. Les panneaux solaires sont l'une des sources les plus populaires. De plus en plus de chargeurs solaires voient le jour chaque jour. Ils sont utilisés à la maison, au bureau, dans l'industrie. L'énergie solaire est de plus en plus utilisée.

Avantages des panneaux solaires

Schéma de la structure et du fonctionnement de la batterie solaire.

1. Durabilité. Une telle source d'énergie fonctionnera pour vous pendant très longtemps. Par conséquent, en achetant une batterie solaire, vous signez un contrat à long terme avec elle.
2. Structure simple. Vous pouvez fabriquer vous-même la batterie à la maison, il n'y a rien de difficile à cela. Vous trouverez ci-dessous des instructions sur la façon de procéder.
3. Peu de poids. En raison de la particularité de leur conception et du matériau utilisé, les panneaux solaires sont légers, c'est un énorme plus dans certaines industries.
4. Rénovable. Les batteries de ce type tombent rarement en panne, mais si elles le font, elles peuvent être facilement réparées.
5. Respect de l'environnement. Les panneaux solaires sont inoffensifs pour l'environnement, ils utilisent une ressource inépuisable - la lumière du soleil. En plus du respect de l'environnement, ils ont un autre avantage - l'absence de bruit.

Il faut savoir qu'une telle source d'énergie n'est pas idéale, elle a aussi des inconvénients. Premièrement, les panneaux solaires sont assez chers. Deuxièmement, ils prennent beaucoup de place. Troisièmement, elles nécessitent un entretien minutieux - les batteries réagissent à la saleté et doivent toujours être maintenues propres. Quatrièmement, la dépendance à la météo et à l'heure de la journée. Vous ne pouvez obtenir de l'énergie solaire que si le temps est favorable et pendant la journée. Par temps nuageux et nuageux, la puissance de la batterie peut être réduite jusqu'à 10 fois. Cinquièmement, une faible efficacité. Il est d'environ 10 à 25 %.

À l'heure actuelle, il existe plusieurs usines en Russie qui produisent des panneaux solaires, mais vous pouvez les fabriquer vous-même à la maison. Ils ne seront pas aussi puissants que les fabricants professionnels, mais ils pourraient fonctionner pour la maison.

La structure de la batterie solaire

La fonction principale dont dépend la structure de la batterie solaire est la génération d'énergie.

La base de la batterie est constituée des photocellules, qui doivent être connectées en série et en parallèle. Les cellules solaires les plus populaires sont fabriquées à partir de silicium. Il y a une énorme quantité de silicium dans les réserves de notre planète, mais le processus de sa purification est très coûteux, à cause de cela, des difficultés surviennent. Une alternative au silicium est le cuivre, le sélénium, l'indium, les cellules solaires organiques, etc. Une cellule solaire a une très faible puissance, elle n'est pas adaptée à un usage industriel, donc les cellules sont connectées entre elles, augmentant ainsi leur puissance et leur efficacité. Le "tas" d'éléments qui en résulte est très fragile, il est donc recouvert d'une couche protectrice (verre, film, plastique). Tous ensemble et forme une batterie solaire.

Types de panneaux solaires.

La principale caractéristique d'une batterie est sa capacité. Il se forme en fonction du courant et de la tension dans la batterie. Le parallélisme de la connexion des plaques est responsable de l'amplitude 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 les batteries elles-mêmes.

Si nous décrivons chaque niveau de la photocellule, en partant des bases, cela ressemblera à ceci :

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

La batterie aura un aspect différent :

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

Fabriquer un panneau solaire de vos propres mains sans effort

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

Pour qu'un panneau solaire à la maison soit le plus avantageux pour vous, il doit être exposé au soleil le plus longtemps possible.

Circuit de batterie solaire.

Vous devez également utiliser des piles qui recueilleront de l'énergie. Les piles faites maison seront utiles lorsque vous voyagez, lorsque vous sortez dans la nature et à la maison.

Il existe plusieurs façons de fabriquer une source d'énergie solaire à la maison.

La première façon est assez simple. Vous devrez acheter des modules solaires. Ils peuvent être commandés en ligne. Les modules peuvent ne pas être de la meilleure qualité ; tous les modules conviennent à la construction d'une batterie. Regardez pour voir si vous pouvez trouver quelques modules dans votre maison.

Si vous prévoyez de consommer de l'énergie solaire uniquement par beau temps, la batterie n'est pas nécessaire, la source d'énergie sera le soleil. Soyez prudent lors de la construction - les modules sont très fragiles ! Il suffit d'appuyer fermement sur le module avec le doigt pour le faire craquer et aller à la poubelle.

Le nombre de modules dont vous avez besoin dépend directement de la puissance de la batterie requise 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 de manière à obtenir une feuille rectangulaire de modules. Par exemple : 3 rangées de 5 modules chacune. Fixez une couche protectrice sur le dessus, un verre ordinaire fera l'affaire. Prenez soin de la base de la batterie, utilisez du contreplaqué, une feuille de plastique ou autre chose. Fixez la feuille modulaire résultante avec la couche de base et la couche protectrice. Pour cela, un ruban de construction ordinaire convient. Une règle importante : n'appuyez pas sur votre batterie, assurez-vous qu'il y ait un petit espace entre le module, la base et la vitre de protection. Ensuite, installez le bloc sur la structure et tendez les fils là-bas.

N'appuyez pas 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. Ce qui précède a décrit 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. Vous devez les tenir un peu dans de l'acétone, puis les essuyer avec un chiffon et la peinture se décollera. Troisièmement, ils sont compacts. Votre design prendra peu de place et sera facile à transporter. Quatrièmement, ces diodes ont une bonne tension - environ 350 mV en plein soleil. Regardez chez vous, les diodes sont peut-être restées longtemps avec vous.

Commencez par décaper les diodes, trempez-les dans de l'acétone et laissez reposer un moment. Dans ces conditions, la peinture va se mouiller et vous pourrez alors l'enlever facilement. Pour l'instant, commencez à préparer la base pour la batterie. Prenez une assiette en plastique, la largeur doit être telle qu'à l'avenir vous puissiez faire des trous dans cette assiette.

Prenez une feuille dans une cage, dessinez un schéma et observez l'échelle. Mieux vaut faire 1: 1. La cage peut faire 5x5 mm, 10x10 mm, ça ne vaut plus la peine. Le diagramme doit être le suivant : les lignes de fin doivent être pleines, c'est-à-dire connectez simplement les rangées du haut et du bas en série. Les lignes entre les lignes de fermeture seront différentes. Les rangées 2 et 3, 4 et 5, 6 et 7, et ainsi de suite seront connectées les unes aux autres au centre, formant un carré d'une taille de cellule. Il faut maintenant revenir aux diodes, qui sont trempées dans l'acétone. Retirez-les délicatement et décollez la peinture. À l'aide d'un voltmètre, déterminez où se trouve le plus pour la diode. Pliez la borne positive pour faire un crochet. Faites des trous dans la plaque en plastique selon le schéma, puis passez les diodes dans ces trous et soudez-les. La batterie est prête, vous pouvez la tester avec un voltmètre.

De tels panneaux solaires faits maison trouveront certainement une utilisation dans la vie quotidienne, vous rendront la vie plus confortable et réduiront les coûts. Faire un panneau solaire à la maison n'est pas difficile. Le montage dure environ une heure.

Comment faire un panneau solaire à la maison avec vos propres mains (vidéo)

Batterie solaire DIY pour la maison

Actuellement, les sources d'énergie alternatives sont très à la mode et populaires, en particulier parmi les propriétaires de chalets ou de maisons privées. Mais souvent, un tel appareil coûte beaucoup d'argent et tout le monde ne peut pas se permettre d'acheter des panneaux solaires pour sa maison. Par conséquent, la fabrication de panneaux solaires de vos propres mains est devenue très pertinente. Alors, comment fabriquez-vous vous-même des panneaux solaires ?

Caractéristique du panneau solaire

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

Une telle source d'énergie alternative est tout à fait 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 des finances.

Avantages

Les panneaux solaires présentent les avantages suivants :

• installation facile grâce au fait qu'il n'est pas nécessaire de poser un câble sur les supports;
• la production d'électricité ne nuit pas du tout à l'environnement ;
• il n'y a pas de pièces mobiles ;
• l'électricité est fournie indépendamment du réseau de distribution ;
• des dépenses de temps minimales pour la maintenance du système ;
• faible poids des batteries;
• travail silencieux;
• longue durée de vie à des coûts minimaux.

désavantages

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

• intensité de main-d'œuvre du processus de fabrication;
• sensibilité à la pollution;
• le fonctionnement efficace des panneaux solaires est influencé par les conditions météorologiques (jours ensoleillés ou nuageux);
• beaucoup d'espace est nécessaire pour une telle conception;
• les piles ne fonctionnent pas la nuit.

Exigences pour un panneau solaire

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

Matériel nécessaire pour fabriquer un panneau solaire de vos propres mains

S'il n'est pas possible d'acheter des panneaux solaires, vous pouvez les fabriquer vous-même. initialement vous devez décider du matérielà partir de laquelle ils seront faits.

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 une efficacité allant jusqu'à 13%, mais par temps nuageux, ils ne sont pas assez efficaces ;
• les photocellules en silicium polycristallin ont une efficacité allant jusqu'à 9%, elles peuvent fonctionner aussi bien par temps ensoleillé que nuageux.

Il est préférable d'utiliser des polycristaux pour alimenter votre maison, qui sont disponibles en kits.

Il est important de savoir que tout le nécessaire pour l'assemblage 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 de fonctionnement, tandis que la batterie solaire aura une faible puissance.

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

Le boîtier du futur design est mieux composé de coins en aluminium léger. Vous pouvez également utiliser un matériau tel que le bois. Mais du fait que la structure sera constamment 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. Ils utilisent également du verre trempé qui ne transmet pas de rayons infrarouges.

Ainsi, pour fabriquer une batterie solaire de vos propres mains, vous aurez besoin du matériel suivant :

• photocellules dans un ensemble;
• matériel de fixation;
• fils électriques en cuivre haute puissance;
• sous-verres en silicone sous vide;
• équipement de soudage;
• coins en aluminium;
• diodes Schottke;
• feuille transparente de polycarbonate ou de plexiglas;
• un jeu de vis pour les fixations.

Comment fabriquer des panneaux solaires de vos propres mains?

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

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

Chaque personne rêve d'avoir de l'électricité gratuite dans sa maison et ce rêve est réalisable. Après avoir fabriqué des panneaux solaires de vos propres mains, vous pouvez profiter d'une source d'alimentation supplémentaire. Où cette conception ne nuit pas à l'environnement et il est également très fiable et peu coûteux.

Comment fabriquer vous-même un panneau solaire pour votre maison: caractéristiques de la batterie, avantages et inconvénients, conseils

Panneaux solaires bricolage

Beaucoup de gens s'intéressent à la façon 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 l'énergie du soleil. Dans l'article, nous vous expliquerons comment fabriquer indépendamment des panneaux de transducteurs à partir des outils disponibles (à la maison), nous vous donnerons des instructions étape par étape pour l'assemblage de la structure.

Comment ça fonctionne

Dispositif de cellule solaire

Une source d'énergie alternative est un générateur fonctionnant sur la base de l'effet photoélectrique. Il permet de convertir l'énergie du soleil en électricité. Tombant sur des plaquettes de silicium, qui font partie de la batterie solaire, des quanta de lumière déplacent les électrons des dernières orbites de chaque atome de silicium. Ainsi, un grand nombre d'électrons libres peuvent être obtenus, qui forment un courant électrique.

Types de panneaux solaires

Avant de procéder à la fabrication d'un panneau solaire, vous devez sélectionner les modules convertisseurs qui seront utilisés : monocristallin, polycristallin ou amorphe. Les plus abordables sont les première et deuxième options. Afin de sélectionner les éléments appropriés, vous devez connaître leurs caractéristiques exactes :

1. Les plaquettes de silicium polycristallin donnent une efficacité plutôt faible - pas plus de 8-9%. Cependant, ils diffèrent en ce qu'ils peuvent fonctionner même par temps nuageux ou par temps nuageux.
2. Les plaques monocristallines donnent environ 13-14% d'efficacité, cependant, tout trouble, sans parler du temps nuageux, réduit considérablement la puissance de la 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.

En achetant des plaquettes de silicium pour l'auto-assemblage, vous pouvez prendre des éléments avec de petits défauts - les modules dits de type B. Certains composants des plaques peuvent être remplacés, assemblant ainsi la batterie pour beaucoup moins d'argent.

Conception de cellules solaires

Angle d'inclinaison

Lors de la planification du placement des transducteurs, vous devez choisir un endroit pour son installation de manière à ce qu'il soit incliné, recevant les rayons du soleil plus ou moins perpendiculairement. Idéalement, les batteries sont positionnées de manière à pouvoir corriger l'angle d'inclinaison. Ils doivent être situés du côté le plus éclairé du site, et plus ils sont hauts, mieux c'est - 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, il est donc recommandé dans certains cas d'installer des supports spéciaux pour les convertisseurs.

L'angle requis auquel la batterie doit être située peut être calculé en fonction de l'emplacement géographique du site, ainsi que du niveau du solstice dans la région.

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,
• capot de protection pour modules.

Les cadres de support peuvent être fabriqués indépendamment à l'aide de cadres en aluminium, ou vous pouvez en acheter des prêts à l'emploi, de tailles différentes.

Il se peut qu'il n'y ait pas de revêtement protecteur pour les panneaux solaires, ou qu'il s'agisse de :

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

La taille du cadre de la cellule 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 les éventuels changements de dimensions dus aux changements de température.

Travail terminé

• Après avoir calculé les données et obtenu les dimensions requises, vous pouvez procéder à l'installation du cadre. Si vous utilisez des cadres prêts à l'emploi, il vous suffit de sélectionner les modules qui les remplissent complètement. Les coins en aluminium vous permettent de créer une batterie de n'importe quelle taille.
• Le cadre composé de coins en aluminium est assemblé avec des attaches. Du mastic silicone est appliqué à l'intérieur du cadre. Il doit être appliqué avec soin, sans manquer un seul millimètre - la durée de vie de la batterie en dépend directement.
• Ensuite, un panneau fait du matériau de protection sélectionné est placé dans le cadre. Il est recommandé de fixer le matériau sur le cadre à l'aide de matériel. Cela nécessitera des vis et un tournevis. À la fin des travaux, le verre ou son analogue doit être nettoyé de la poussière et des débris.
• Les modules achetés peuvent contenir ou non des broches déjà soudées. Dans tous les cas, il est recommandé soit de souder à partir de zéro, c'est-à-dire trois fois - pour une plus grande fiabilité - en utilisant de la soudure et de l'acide pour le soudage, soit de marcher avec un fer à souder à travers la soudure déjà réalisée.
• Le panneau solaire peut être assemblé soit directement sur le cadre préparé, soit d'abord sur le carton marqué. Après avoir disposé les éléments sur le verre de la manière nécessaire, vous devez les connecter par soudure: d'un côté de la piste, transportant du courant, avec un signe plus; d'autre part - avec un signe moins. Les contacts des derniers éléments doivent être amenés à un large conducteur en argent, le soi-disant bus.

• Après la fin de la soudure, il est nécessaire de vérifier le fonctionnement et d'éliminer complètement tous les problèmes, pour s'assurer que le panneau fonctionne correctement.

La dernière étape des travaux sera le scellement des panneaux fabriqués à l'aide d'un scellant élastique spécial. Tous les modules connectés sont entièrement recouverts de ce mélange. Une fois qu'il est complètement sec, vous devez placer un deuxième panneau de matériau de protection et également placer la source d'énergie alternative résultante à l'angle droit à l'endroit prévu.

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

Élément solaire

La Fondation

Pose de la sous-couche

Cadre

Teinture du cadre

Enlever la cire

Disposition et soudure

Batterie assemblée

Fixation à la base

Diode de blocage

Panneaux solaires DIY - comment faire à la maison (photo)

Batterie solaire à faire soi-même

Obtenir de l'électricité à partir de sources d'énergie alternatives est très coûteux. Par exemple, l'utilisation de l'énergie solaire lors de l'achat d'équipement standard devra 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 photoélectriques 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 comment elle fonctionne.

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

Les personnes confrontées pour la première fois à cette tâche se posent immédiatement des questions : « Comment assembler une batterie solaire ? ou "Comment faire un panneau solaire?" Mais après avoir étudié le dispositif et le principe de son fonctionnement, les problèmes de 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 d'énergie émise par le soleil en énergie électrique, qui sont connectés sous la forme d'un réseau d'éléments et enfermés dans une structure de protection. Convertisseurs - éléments semi-conducteurs en silicium pour la génération de courant continu... Ils sont produits en trois types :

• Monocristallin;
• polycristallin;
• Amorphe (film mince).

Le principe de fonctionnement de l'appareil est basé sur effet photoélectrique... La lumière du soleil, tombant sur les cellules photoélectriques, élimine les électrons libres des dernières orbites de chaque atome de la plaquette de silicium. Le déplacement de grandes quantités d'électrons libres entre les électrodes de la batterie produit un courant constant. Ensuite, il est converti en courant alternatif pour électrifier la maison.

Le principe de la batterie solaire

Sélection de photocellules

Avant de commencer les travaux de conception pour créer un panneau à la maison, vous devez choisir l'un des trois types de convertisseurs d'énergie solaire. Pour sélectionner des éléments adaptés, vous devez connaître leurs caractéristiques techniques :

• Monocristallin... L'efficacité de ces plaques est de 12-14%. Cependant, ils sont sensibles à la quantité de lumière incidente. Un ciel partiellement nuageux réduit 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 ils sont capables de fournir la même quantité de courant par temps nuageux et même nuageux. La durée d'exploitation est de 20 ans.
• Amorphe... Ils sont fabriqués à base de silicium souple. Produire une efficacité d'environ 10%. La quantité d'électricité produite n'est pas réduite par la qualité du temps. Mais la fabrication coûteuse et complexe les rend difficiles à obtenir.

Pour la fabrication de SB seuls, vous pouvez acheter des convertisseurs de type B (deuxième année). Ceux-ci incluent des cellules avec de petits défauts, 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 vaut mieux disposer les batteries selon le principe : plus c'est haut, mieux c'est... Le toit de la maison sera un excellent endroit, il ne reçoit pas d'ombre des arbres ou d'autres bâtiments. Si la structure des sols ne permet pas de supporter le poids de l'installation, l'emplacement doit être choisi dans la zone du chalet d'été, qui perçoit surtout le rayonnement du soleil.

Les panneaux assemblés doivent être placés à un angle tel que les rayons du soleil tombaient sur les cellules de silicium aussi perpendiculairement que possible... L'option idéale pour l'installation de panneaux solaires serait la possibilité d'ajuster l'ensemble de l'installation dans la direction du soleil.

fabrication de batterie de bricolage

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

Assemblage du cadre

Tout d'abord, une batterie solaire maison a besoin cadre de protection (corps)... Il peut être fabriqué à partir de coins en aluminium de 30x30 mm ou de blocs de bois à la maison. Lors de l'utilisation d'un profilé métallique sur l'une des étagères, un chanfrein est supprimé avec une lime à un angle de 45 degrés et la deuxième étagère est coupée au même angle. Les pièces de cadre coupées aux dimensions requises avec des extrémités usinées sont torsadées à l'aide d'équerres du même matériau. Un verre de protection est collé au cadre fini sur du silicone.

Corps d'angle en aluminium

Plaques de jonction

Lorsque vous soudez des éléments à la maison, vous devez savoir que augmenter la tension besoin de se connecter régulièrement, et pour augmenter l'ampérage - parallèle... Les plaques de silex sont disposées sur le verre en laissant un écart de 5 mm entre elles de chaque côté. Cet écart est nécessaire pour éteindre l'éventuelle dilatation thermique des éléments lors du chauffage. Les convertisseurs ont deux pistes : d'un côté " un plus", avec un autre - " moins". Toutes les pièces sont connectées en série dans une seule chaîne. Ensuite, les conducteurs des derniers composants du circuit sont amenés au bus commun.

Pour éviter l'auto-décharge de l'appareil la nuit ou par temps nuageux, les experts recommandent d'installer une diode Schottky 31DQ03 ou un analogue sur le contact à partir du point "milieu".

Après avoir terminé les travaux de soudure, à l'aide d'un multimètre, vous devez vérifier la tension de sortie, qui devrait être de 18 à 19 V pour alimenter pleinement une maison privée en électricité.

Assemblage de cellule 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 silicone, et est recouvert par le dessus d'un substrat en panneaux de fibres 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.

Panneaux solaires à partir de matériaux de récupération

En plus d'assembler des SB à partir de photocellules achetées, ils peuvent être assemblés à partir de matériaux improvisés que tout radioamateur possède : transistors, diodes et feuille.

Batterie de transistors

A ces fins, les pièces les plus appropriées sont transistors type KT ou N.-É.... A l'intérieur, il y a un assez grand élément semi-conducteur en silicium, nécessaires pour produire de l'électricité. Après avoir ramassé le nombre requis de composants radio, il est nécessaire d'en couper le couvercle métallique. Pour ce faire, vous devez le serrer dans les pièces et couper soigneusement la partie supérieure avec une scie à métaux pour le métal. A l'intérieur, vous pouvez voir une plaque qui servira de cellule photoélectrique.

Transistor de batterie avec couvercle scié

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

L'assemblage est réalisé sur un plan plat à partir de tout matériau diélectrique. Vous devez souder les transistors en chaînes séquentielles distinctes., et ces chaînes, à leur tour connecter en parallèle.

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

Batterie de diodes

Batterie solaire à diodes D223B peut en fait devenir une source de courant électrique. Ces diodes ont la tension la plus élevée et sont fabriqués dans un boîtier en verre recouvert de peinture... La tension à la sortie du produit fini peut être déterminée sur la base qu'une diode au soleil génère 350 mV.

1. Nous mettons le nombre requis de composants radio dans un récipient et le remplissons d'acétone ou d'un autre solvant et le laissons reposer pendant plusieurs heures.
2. Ensuite, vous devez prendre une plaque de la taille souhaitée dans un matériau non métallique et faire un marquage pour souder les composants de l'alimentation.
3. Une fois trempée, la peinture peut être facilement grattée.
4. Armés d'un multimètre, au soleil ou sous une ampoule, nous déterminons le contact positif et le plions. Les diodes sont soudées verticalement puisque dans cette position, le cristal génère le mieux de l'électricité à partir de l'énergie du soleil. Par conséquent, à la sortie, nous obtenons la tension maximale que la batterie solaire générera.

Batterie d'aluminium

En plus des deux méthodes décrites ci-dessus, l'alimentation peut être assemblée à partir d'une feuille. Un panneau solaire fait maison, fabriqué selon les instructions étape par étape décrites ci-dessous, pourra fournir de l'électricité, bien qu'à très faible puissance :

1. Pour les produits faits maison, vous aurez besoin feuille de cuivre d'une superficie de 45 m². voir 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 pour ne pas laisser de taches de graisse.
2. L'émeri est nécessaire retirer le film protecteur d'oxyde et tout autre type de corrosion du plan de coupe.
3. Une feuille de papier d'aluminium se pose sur un brûleur de cuisinière électrique d'une puissance d'au moins 1,1 kW et chauffe jusqu'à la formation de taches rouge-orange. Lors d'un chauffage supplémentaire, les oxydes formés sont convertis en oxyde de cuivre. Ceci est démontré par 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 former un film d'oxyde d'épaisseur suffisante.
5. La torréfaction s'arrête et la feuille refroidit avec le four. Lorsqu'ils sont refroidis lentement, le cuivre et l'oxyde refroidissent à des vitesses différentes, ce qui rend ce dernier facile à exfolier.
6. Sous l'eau courante les résidus d'oxyde sont éliminés... Dans ce cas, il est impossible de plier la feuille et d'arracher mécaniquement de petits morceaux, afin de ne pas endommager la fine couche d'oxyde.
7. La deuxième feuille est découpée pour s'adapter à la première.
8. Placez deux morceaux de papier d'aluminium dans une bouteille en plastique de 2 à 5 litres avec un goulot coupé. Fixez-les avec des pinces crocodiles. Il est nécessaire de les disposer de manière à ce qu'ils ne s'est pas connecté.
9. Une borne négative est connectée à la pièce traitée, et une borne positive à la seconde.
10. Une solution saline est versée dans le pot. Le sien le niveau doit être à 2,5 cm en dessous du bord supérieur des électrodes... Pour préparer le mélange 2-4 cuillères à soupe de sel(selon le volume du flacon) dissoudre dans un peu d'eau.

Batterie d'aluminium

Tous les panneaux solaires ne sont pas adaptés pour alimenter un chalet d'été ou une maison privée en électricité en raison de leur faible puissance. Mais ils peuvent servir de source d'alimentation pour des radios ou pour charger de petits appareils électriques.

Panneaux solaires DIY : de nombreuses manières, vidéo

La vie dans le style « Organic », une idée si populaire ces dernières années, présuppose une « relation » harmonieuse entre une personne et son environnement. La pierre d'achoppement de toute démarche environnementale est l'utilisation des minéraux pour l'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. Par conséquent, le concept d'énergie verte, qui ne nuit pas à l'environnement, est à la base de nombreuses nouvelles technologies énergétiques. L'un de ces domaines d'obtention d'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'alimentation autonomes dans une maison de campagne.

À l'heure actuelle, les centrales électriques industrielles basées sur des panneaux solaires, utilisées pour l'alimentation complète en énergie et en chaleur d'un chalet, coûtent au moins 15 à 20 000 dollars avec une durée de vie garantie d'environ 25 ans. Le coût de tout système à l'hélium en termes de rapport entre la durée de vie garantie et le coût annuel moyen d'entretien d'une maison de campagne est assez élevé: premièrement, le coût moyen de l'énergie solaire est aujourd'hui proportionnel à l'achat de ressources énergétiques de l'alimentation centrale réseaux, et deuxièmement, des investissements ponctuels en capital sont nécessaires pour installer le système ...

Il est généralement habituel de séparer les systèmes solaires destinés à l'alimentation en chaleur et en électricité. Dans le premier cas, la technologie des capteurs solaires est utilisée, dans le second, l'effet photovoltaïque est utilisé pour générer du courant électrique dans les panneaux solaires. Nous voulons parler de la possibilité de fabriquer soi-même des panneaux solaires.

La technologie d'assemblage manuel d'un système d'énergie solaire est assez simple et abordable. Presque tous les Russes peuvent assembler des systèmes électriques individuels à haut rendement à des coûts relativement bas. C'est rentable, abordable et même à la mode.

Choisir des 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 complet, il peut être construit progressivement. Si la première expérience a réussi, il est alors logique d'étendre les fonctionnalités du système solaire.

À la base, une batterie solaire est un générateur photovoltaïque qui convertit l'énergie solaire en énergie électrique. Les quanta de lumière frappant la plaquette de silicium éliminent un électron de la dernière orbite atomique de silicium. Cet effet crée un nombre suffisant d'électrons libres pour former 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 l'auto-assemblage d'une batterie solaire, sélectionnez 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 (7-9%), 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 tels 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 d'ensoleillement direct. Les indicateurs d'efficacité des cristaux de silicium de différents fabricants peuvent varier considérablement. Selon la pratique des centrales solaires dans des conditions de terrain, nous pouvons parler de la durée de vie des modules monocristallins de plus de 30 ans et des modules polycristallins de plus de 20 ans. De plus, sur toute la période de fonctionnement, la perte de puissance dans les cellules mono et polycristallines au silicium ne dépasse pas 10 %, tandis que dans les batteries amorphes à couche mince, la puissance diminue de 10 à 40 % au cours des deux premières années.

Cellules solaires Evergreen avec contacts dans un ensemble de 300 pcs.

Un kit de cellules solaires pour assembler un panneau solaire de 36 et 72 cellules solaires est disponible sur ebay. De tels kits sont également disponibles à la vente en Russie. En règle générale, les modules solaires de type B sont utilisés pour l'auto-assemblage de panneaux solaires, 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 un haut niveau d'étanchéité des éléments et, par conséquent, une fiabilité.

Développement d'un projet de système d'énergie à l'hélium

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

De haut en bas : Des panneaux solaires monocristallins (80 watts chacun) dans le pays sont installés quasiment à la verticale (hiver). Les panneaux solaires monocristallins du pays ont un angle plus petit (ressort).Système mécanique de contrôle de l'angle d'inclinaison de la batterie solaire.

Les systèmes solaires industriels sont souvent équipés de capteurs qui font tourner le panneau solaire dans la direction des rayons du soleil, ainsi que de miroirs solaires à concentration. Dans les systèmes individuels, de tels éléments compliquent considérablement et augmentent le coût du système, ils ne sont donc pas utilisés. Le système de contrôle d'inclinaison mécanique le plus simple peut être appliqué. En hiver, les panneaux solaires doivent être installés presque à la verticale, cela protège également le panneau de l'accumulation de neige et du givrage de la structure.

Schéma de calcul de l'angle d'inclinaison du panneau solaire en fonction de la saison

Des panneaux solaires sont installés sur le côté ensoleillé du bâtiment pour fournir la quantité maximale d'énergie solaire disponible pendant les heures de clarté. En fonction de l'emplacement géographique et du niveau de solstice, l'angle d'inclinaison de la batterie est calculé pour s'adapter au mieux à votre emplacement.

Avec la complexité de la conception, vous pouvez créer un système de contrôle de l'angle d'inclinaison de la batterie solaire en fonction de la saison et de 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 à installer sur le toit d'une maison, il est impératif de savoir si la structure du toit peut supporter le poids requis. Le développement indépendant du projet implique le calcul de la charge du toit en tenant compte du poids de la couverture neigeuse en hiver.

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

Pour la fabrication de panneaux solaires, vous pouvez choisir différents matériaux pour la densité et d'autres caractéristiques. Lors du choix des matériaux de construction, il est nécessaire de prendre en compte la température de chauffage maximale admissible de la cellule solaire, car la température d'un module solaire fonctionnant à pleine puissance ne doit pas dépasser 250C. Lorsque la température maximale est dépassée, le module solaire perd brutalement sa capacité à convertir la lumière du soleil en courant électrique. En règle générale, les systèmes solaires prêts à l'emploi à usage individuel n'impliquent pas le refroidissement des cellules solaires. L'auto-fabrication peut impliquer le refroidissement du système solaire ou le contrôle de l'angle du panneau solaire pour maintenir la température fonctionnelle du module, ainsi que le choix d'un matériau absorbant les IR transparent approprié.

Une conception compétente du système solaire vous permet de fournir la puissance requise de la batterie solaire, qui s'approchera de la valeur nominale. Lors du calcul de la structure, il faut tenir compte du fait que les éléments du même type donnent la même contrainte, quelle que soit la taille des éléments. De plus, la force actuelle des cellules de grande taille sera plus élevée, mais la batterie sera également beaucoup plus lourde. Pour la fabrication d'un système solaire, des modules solaires de même taille sont toujours pris, puisque le courant maximum sera limité par le courant maximum de la petite cellule.

Les calculs montrent qu'en moyenne, par temps clair et ensoleillé, vous ne pouvez pas obtenir plus de 120 W de puissance à partir de 1 m de panneau solaire. Une telle puissance ne fournira même pas le travail d'un ordinateur. Un système de 10 m donne plus de 1 kW d'énergie et peut fournir de l'électricité pour le fonctionnement des appareils électroménagers de base : lampes, téléviseurs, ordinateurs. Une famille de 3 à 4 personnes a besoin d'environ 200 à 300 kW par mois, donc un système solaire installé du côté sud d'une taille de 20 m peut pleinement répondre 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 énergétique quotidienne est de 3 kWh, le rayonnement solaire du printemps à l'automne est de 4 kWh / m2 par jour, la puissance de consommation maximale est de 3 kW (lorsque le lavage machine, réfrigérateur, fer à repasser et bouilloire électrique sont allumés) ). Afin d'optimiser la consommation d'énergie pour l'éclairage intérieur, il est important d'utiliser des lampes AC à faible consommation d'énergie - LED et fluorescentes.

Fabrication de châssis de cellules solaires

Un coin en aluminium est utilisé comme cadre pour la batterie solaire. Des cadres prêts à l'emploi pour panneaux solaires peuvent être achetés sur ebay. Le revêtement transparent est choisi à volonté, en fonction des caractéristiques requises pour une structure donnée.

Kit de cadre en verre pour panneau solaire à partir de 33 $

Lors du choix d'un matériau de protection transparent, vous pouvez également vous concentrer sur les caractéristiques suivantes du matériau :

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 version moins chère d'un matériau transparent est le plexiglas domestique, moins approprié est le polycarbonate. Le polycarbonate avec un revêtement anti-condensation est disponible dans le commerce, et ce matériau offre également un niveau élevé de protection thermique. Lors du choix de matériaux transparents en termes de densité et de 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 cellule solaire, il est important de choisir des matériaux transparents qui ne transmettent pas le spectre infrarouge et, ainsi, de réduire l'échauffement des cellules au silicium qui perdent leur puissance à des températures supérieures à 250C. L'industrie utilise des verres spéciaux avec un revêtement oxyde-métallique. Le verre idéal pour les panneaux solaires est considéré comme le matériau qui transmet tout le spectre à l'exception de la gamme infrarouge.

Schéma d'absorption des rayonnements UV et IR par divers verres.
a) verre ordinaire, b) verre avec absorption IR, c) duplex avec verre absorbant la chaleur et ordinaire.

L'absorption maximale du spectre IR sera assurée par un verre de silicate protecteur à l'oxyde de fer (Fe 2 O 3), mais il a une teinte verdâtre. Le spectre infrarouge absorbe bien tout verre minéral à l'exception du verre de quartz, le plexiglas et le plexiglas appartiennent à la classe des verres organiques. Le verre minéral est plus résistant aux dommages de surface mais est très coûteux et inabordable. Pour les panneaux solaires, un verre spécial super transparent antireflet est également utilisé, transmettant jusqu'à 98% du spectre. De plus, ce verre assume l'absorption de la majeure partie du spectre infrarouge.

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

panneau solaire en plexiglas

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

Installation de boîtier de batterie solaire

La master class montre la fabrication d'un panneau solaire à partir de 36 cellules solaires polycristallines d'une taille de 81x150 mm. Sur la base de ces dimensions, vous pouvez calculer les dimensions de la future batterie solaire. Lors du calcul des dimensions, il est important de respecter une petite distance entre les éléments, qui tiendra compte du changement de taille de la base sous influence atmosphérique, c'est-à-dire qu'il doit y avoir 3 à 5 mm entre les éléments. La taille résultante de la pièce doit être de 835x690 mm avec une largeur d'angle de 35 mm.

	Un panneau solaire artisanal fabriqué à partir d'un profilé en aluminium est très similaire 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 ébauches de cadre 835x690 mm sont fabriquées. Pour pouvoir fixer la quincaillerie, des trous doivent être pratiqués dans le cadre.
	Le mastic silicone est appliqué deux fois à l'intérieur du coin.
	Assurez-vous 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 à l'air libre, sinon les vapeurs créeront un film sur les éléments.
	Le verre doit être soigneusement pressé et fixé.
	Pour une fixation fiable du verre de protection, vous aurez besoin de matériel. Il est nécessaire de fixer les 4 coins du cadre et de placer deux quincailleries sur le côté long du cadre et une quincaillerie sur le côté court autour du périmètre.
	Le matériel est fixé avec des vis.
	Les vis sont serrées fermement avec un tournevis.
	Le cadre de la cellule solaire est prêt. Avant de fixer des cellules solaires, il est nécessaire de nettoyer le verre de la poussière.

Sélection et soudure des cellules solaires

À l'heure actuelle, une vaste gamme de produits pour les panneaux solaires fabriqués par nos soins est présentée aux enchères sur Ebay.

Le kit de cellules solaires comprend 36 cellules en silicium polycristallin, des fils de cellules et des barres omnibus, des diodes Schottke et un stylo à souder à l'acide

Étant donné qu'une batterie solaire fabriquée soi-même est presque 4 fois moins chère qu'une batterie finie, la fabriquer vous-même représente une économie significative. Des cellules solaires défectueuses peuvent être achetées sur Ebay, mais elles ne perdent pas leur fonctionnalité, de sorte que le coût d'une batterie solaire peut être considérablement réduit si vous pouvez en outre sacrifier l'apparence de la batterie.

Les photocellules endommagées ne perdent pas leur fonctionnalité

A la première expérience, il vaut mieux acheter des kits pour la fabrication de panneaux solaires, des cellules solaires à conducteurs soudés sont disponibles à la vente. La soudure des contacts est un processus assez compliqué, la complexité est exacerbée par la fragilité des cellules solaires.

Si vous avez acheté des cellules 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.
	Placer soigneusement le conducteur sur la cellule photoélectrique.
	Appliquez de l'acide à souder et de la soudure sur la zone de soudure. Pour plus de commodité, le guide 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 les éléments est un travail assez laborieux. Si vous ne pouvez pas obtenir une connexion normale, vous devez répéter le travail. Selon les normes, la pulvérisation d'argent sur un conducteur doit supporter 3 cycles de soudure dans des conditions thermiques admissibles ; en pratique, vous êtes confronté au fait que la pulvérisation est détruite. La destruction du revêtement d'argent se produit en raison de l'utilisation de fers à souder avec une puissance non régulée (65W), cela peut être évité en diminuant la puissance comme suit - vous devez allumer la cartouche avec une ampoule de 100W en série avec la soudure fer à repasser. 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 assurent qu'il y a de la soudure sur le connecteur, il vaut mieux l'appliquer en plus. Pendant le soudage, essayez de manipuler avec soin les éléments, avec un minimum d'effort, ils éclatent ; ne pas empiler les éléments en faisceau, le poids des éléments inférieurs peut se fissurer.

Assembler et souder un panneau solaire

Lors du premier assemblage de la batterie solaire, il est préférable d'utiliser un substrat de marquage, qui aidera à disposer les éléments de manière uniforme à une certaine distance les uns des autres (5 mm).

Substrat d'implantation pour cellules solaires

La base est constituée d'une feuille de contreplaqué avec marquage des coins. Après la soudure, un morceau de ruban de montage est attaché à chaque élément par l'arrière, il suffit d'appuyer le panneau arrière sur le ruban et tous les éléments sont transférés.

Ruban de montage utilisé pour la fixation au dos 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 et la rupture des contacts et des éléments. Seules les parties de liaison de la structure peuvent être scellées. Ce type d'attache est plus adapté aux prototypes, mais peut difficilement garantir un fonctionnement à long terme sur le terrain.

Un plan d'assemblage de batterie séquentiel ressemble à ceci :

	Nous étalons les éléments sur une surface en verre. Il doit y avoir une distance entre les éléments, ce qui implique un redimensionnement libre sans endommager la structure. Les éléments doivent être pressés avec des poids.
	La soudure est réalisée selon le schéma de câblage ci-dessous. Les pistes de transport de courant "plus" sont situées à l'avant des éléments, les "moins" - à l'arrière. Avant de souder, vous devez appliquer du flux et de la soudure, puis souder doucement les contacts en argent.
	Toutes les cellules solaires sont connectées selon ce principe.
	Les contacts des éléments extrêmes sont envoyés au bus, respectivement, vers "plus" et "moins". Le bus utilise le conducteur en argent plus large trouvé dans le kit de cellules solaires. Nous vous recommandons également de dessiner le point "milieu", avec son aide, deux diodes shunt supplémentaires sont placées.
	Le terminal est également installé à l'extérieur du cadre.
	Voici à quoi ressemble le schéma de câblage des éléments sans le point médian dérivé.
	Voici à quoi ressemble le bornier avec le "milieu" affiché. Le point "milieu" permet de placer une diode shunt sur chaque moitié de la batterie, ce qui empêchera la batterie de se décharger lorsque l'éclairage est réduit ou qu'une moitié est tamisée.
	La photo montre une diode bypass à la sortie "positive", elle résiste à la décharge des batteries à travers la batterie la nuit et à la décharge des autres batteries lors de la gradation partielle. Le plus souvent, les diodes Schottke sont utilisées comme diodes shunt. Ils donnent moins de pertes sur la puissance totale du circuit électrique. Un câble acoustique isolé en silicone peut être utilisé comme fils conducteurs de courant. Pour l'isolement, vous pouvez utiliser des tubes compte-gouttes. Tous les fils doivent être solidement fixés avec du silicone.
	Les éléments peuvent être connectés en série (voir photo), et non au moyen d'un bus commun, alors les 2ème et 4ème rangées doivent être tournées de 1800 par rapport à la 1ère rangée.

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

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

Le test peut être effectué après avoir soudé chaque groupe d'éléments. Si vous faites attention aux photos de la master class, une partie de la table sous les cellules solaires est découpée. Ceci est fait intentionnellement pour déterminer la santé du réseau électrique après avoir soudé les contacts.

Scellement de panneaux solaires

Les panneaux solaires auto-obturants sont la question la plus controversée parmi les experts. D'une part, le scellement des panneaux est nécessaire pour augmenter la durabilité et est toujours utilisé 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 de Sylgard 184 sur Ebay est d'environ 40 $.

Sylgard 184 Scellant Haute Élasticité

En revanche, si vous ne souhaitez pas engager de frais supplémentaires, il est parfaitement possible d'utiliser un mastic silicone. Cependant, dans ce cas, vous ne devez pas remplir complètement les éléments afin d'éviter leurs éventuels dommages pendant le fonctionnement. Dans ce cas, les éléments peuvent être fixés au panneau arrière avec du silicone et seuls les bords de la structure peuvent être scellés. Il est difficile de dire quelle est l'efficacité d'une telle étanchéité, mais nous déconseillons l'utilisation de mastics imperméabilisants non recommandés, la probabilité de rupture des contacts et des éléments est très élevée.

	Préparez Sylgard 184 avant de sceller.
	Tout d'abord, les joints des éléments sont coulés. Le mélange doit prendre afin de fixer les éléments au verre.
	Après fixation des éléments, une couche polymérisante continue de mastic élastique est réalisée ; elle peut être répartie au pinceau.
	Voici à quoi ressemble la surface après l'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 de la maison

Les systèmes d'alimentation électrique des maisons utilisant des panneaux solaires sont communément appelés systèmes photovoltaïques, c'est-à-dire des systèmes qui génèrent de l'énergie par effet photoélectrique. Pour les bâtiments résidentiels individuels, trois systèmes photovoltaïques sont considérés : un système d'alimentation autonome, un système photovoltaïque hybride batterie-réseau, un système photovoltaïque sans batterie connecté à un système d'alimentation central.

Chacun des systèmes a son propre objectif et ses propres avantages, mais le plus souvent, des systèmes photovoltaïques avec batteries de secours et connexion à un réseau électrique centralisé sont utilisés dans les bâtiments résidentiels. Le réseau électrique est alimenté par des panneaux solaires, la nuit à partir de batteries, et lorsqu'ils sont déchargés du réseau électrique central. Dans les zones difficiles d'accès où il n'y a pas de réseau central, des générateurs à combustible liquide sont utilisés comme source d'énergie de secours.

Une alternative plus rentable à un système d'alimentation hybride batterie-réseau serait un système solaire sans batterie connecté à un réseau central. L'alimentation est réalisée à partir de panneaux solaires et la nuit, le réseau est alimenté par le réseau central. Un tel réseau est plus applicable aux institutions, car dans les bâtiments résidentiels, la majeure partie de l'énergie est consommée le soir.

Schémas de trois types de systèmes photovoltaïques

Considérons une installation typique d'un système photovoltaïque de batterie-réseau. Les panneaux solaires agissent comme un générateur d'électricité, qui sont connectés via une boîte de jonction. 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-accumulateurs de secours, et est également fournie via l'onduleur aux consommateurs : éclairage, appareils ménagers, une cuisinière électrique et, éventuellement, est utilisée pour chauffer de 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 AC

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

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 puissance d'environ 5 kWh ;
• accumulateurs 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 maximale de 6 kW, une tension d'entrée de 24-48 V ;
• contrôleur de décharge solaire 40-50 A à une tension de 24 V;
• alimentation sans coupure pour une charge de courte durée avec un courant jusqu'à 150 A.

Ainsi, pour un système d'alimentation photovoltaïque, il vous faudra 15 panneaux pour 36 éléments, dont un exemple de montage est donné en master class. Chaque panneau fournit une puissance totale de 65 watts. Les panneaux solaires monocristallins seront plus puissants. Par exemple, un panneau solaire composé de 40 monocristaux a une puissance crête de 160 watts, mais de tels panneaux sont sensibles au temps couvert et aux nuages. Dans ce cas, les panneaux solaires à base de modules polycristallins sont optimaux pour une utilisation dans le nord de la Russie.