Воскресенье, 16 марта 2014 00:00

Самостоятельно собираем солнечную панель(on-line experiment) Избранное

Оцените материал
(2 голосов)

Мы решили поставить эксперимент:

что выгоднее самостоятельная

сборка солнечной панели,

или её покупка. Эксперимент идет

в реальном времени, детали описываются по

мере продвижения работ.

Просьба оставлять пожелания в комментариях.

 

Перед тем как начать самостоятельную сборку солнечных батарей, стоит подумать, а надо ли?

Ведь можно и купить! Да конечно, покупка готовой  солнечной панели избавляет вас от многих проблем связаннных с приобретением необходимых компонентов, разработки схемы сборки и подключения, выбора материалов для какркаса батареи. Но при смаостоятельной сборке солнечной панели можно получить выигрыш в цене, собрать фотоэлектрическую систему нужных ВАМ параметров: геометрические размеры, мощность, рабочее напряжение, сила тока, да и просто получить массу удовольствия от самого процесса. И так чтобы не быть голословным, разберем процесс сборки солнечной панели(батареи) от проекта до готового изделия.

Да, и стоит уже наверное определиться с понятиями солнечная панель или солнечная батарея. Цитируя интернет батарея бывает аккумуляторная или отопительная , так что в нашем случае солнечная панель будет правильнее, я так думаю. 

Начнём:

  • Для начала определимся с необходимой мощностью готового изделия:

Тех. задание: необходимо обеспечить заряд 12 вольтового AGM аккумулятора 100 А/ч и работу освещения мощностью 50 ватт×7 часов в день=0,3 Квт/ч день.

 Расчёт:  ток заряда 100А/ч аккумулятора  100*10%=10А напряжение заряженной батареи 14,6 вольт. Так как напряжение на солнечной панели не стабильное, то для регулировки тока и напряжения заряда нам потребуется контроллер заряда. Если в дальнейшем планируете расширять вашу солнечную электростанцию, то я бы порекомендовал такой

Для полного заряда аккумулятора нам потребуется 10А*14,6V*10часов=1460 ват энергии т.е. 1,5 киловата с учётом потерь на проводах и на электрохимические процессы можно смело округлять до 2 киловат. Плюс освещение 0,3 киловата в сутки. Итого 2,3 Квт/ч в сутки должна отдавать наша солнечная панель, при условии, что аккумулятор, каждое утро разряжен. 

Одна солнечная панель за день в среднем выдает около 750 ватт/ч электроэнергии(основано на данных полученных опытным путём), ну или проведя примерные расчёты 150 ватт * 5часов(средняя продолжительность активного светового дня для средней полосы России) получим те же 750 ватт/час. 

 Для того что бы получить необходимую мощность в 2,3 Квт/ч нам понадобится 3 солнечные панели по 150 ватт(следует учесть, что с декабря по март выработка энергии с 3-х панелей составит около 0,4 Квт/ч за день)

С количеством определились, теперь перейдем к необходимым материалам:

Нам потребуется:

  1. Солнечные элементы(solar cells)
  2. Проводники для сборки элементов в цепочки.
  3. Проводники для соединения цепочек в панели
  4. Стекло.
  5. Материал для рамки
  6. Герметик

 Для начала нам надо определиться с размером и количеством солнечных элементов. Делать будем из поликристаллических элементов 6×6 дюймов(156×156 мм). Почему? Просто снизим количество работы, ведь для 150 ваттной панели понадобится только 40 элементов этого размера. При меньшем размере элемента их количество увеличивается, а соответственно увеличится кол-во соединений. что не есть гуд. Количество solar cells в 40 шт. берётся из следующих расчетов: мощность одного эл-та 3,7-4,1 ватт(Iэл-та =7,5A*Vэл-та =0,5V=3.75W) 3.7*40=148 ватт. Т.е. нам нужно 40 солнечных элементов, а не 36 как можно встретить на просторах интернета(хоть там расчеты и исходят из требуемого напряжения в 18 вольт, нужного для заряда АКБ).

Солнечные элементы бывают A, B, и C классов, качество и срок службы по убыванию. Что выбрать думайте сами, я бы предпочел A, разница в цене не большая. Для соединения элементов в цепочки нужна медная лужёная шина 2×0,16 мм, для соединения цепочек между собой, та же шина, только размером 5×0,2 мм. Так же понадобится флюс для пайки солнечных ячеек и диоды Шоттки для развязки панели.

Набор для пайки солнечной панели

Элементы выбраны, и куплены.

POLY-Cell-6x6-for-DIY-solar-panel-polycrystalline-cell-solar-cell

 

И пока они едут, можно заняться изготовлением рамки. 

 

Рамка для солнечной панели

Для этого нам понадобится, для начала немного посчитать размеры просвета под солнечные элементы: 

Длина 10*156+3*9(тепловой зазор)=1597≈1600 мм
Ширина 4*156+3*3=633≈635 мм

 

Саму рамку соберем из потолочного профиля, применяемом при монтаже гипсокартона, размером profil и длиной 3 метра, для одной рамки нужно 2 штуки. Главные приимущества применения этого профиля: цена, и простота сборки. 

  • Режем профиль на куски 2шт. 1600+27*2=1654 мм и 2 шт. 635+27*2=689 мм
  • Вырезаем у двух коротких кусков, с обеих сторон по 27 мм profil rez

 

 

  • Вставляем куски профиля друг в друга  Сборка профиля  и пропаиваем швы    shov
  • Два шва с обратной стороны торцевой не пропаиваем, что бы потом задвинуть стекло shov2

 

 

После пайки швы надо промыть от остатков флюса, и покрасить рамку Покраска изделия


 Когда краска высохла, вставляем стекло на герметик Вставляем стекло

и заклепываем углы Заклёпываем 

после того как герметик высох, что бы конструкция была жостче в профиль заводим уголки на 25 мм Усиливаем рамку уголком 

и приклепываем их к профилю заклепочником Заклёпываем

 

 

 

 

 

 

Прочитано 3738 раз Последнее изменение Понедельник, 23 июня 2014 03:06
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии