Actualmente, las fuentes de energía alternativas están muy de moda y son populares, especialmente entre los propietarios de casas de campo o casas particulares. Pero a menudo, un dispositivo de este tipo cuesta mucho dinero y no todos pueden permitirse comprar paneles solares para su hogar. Por lo tanto, la fabricación de paneles solares con sus propias manos se ha vuelto muy relevante. Entonces, ¿cómo haces tú mismo los paneles solares?
Característica del panel solar
Tal fuente de energía alternativa es bastante práctica porque, a diferencia de una fuente de energía tradicional, cuesta mucho menos. Hacer paneles solares con sus propias manos permite no solo optimizar el consumo de energía, sino también ahorrar dinero.
Ventajas
Los paneles solares tienen las siguientes ventajas:
- instalación sencilla debido al hecho de que no es necesario tender un cable a los soportes;
- la generación de electricidad no daña el medio ambiente en absoluto;
- sin partes móviles;
- la electricidad se suministra independientemente de la red de distribución;
- tiempo mínimo dedicado al mantenimiento del sistema;
- pequeño peso de las baterías;
- funcionamiento silencioso;
- larga vida útil a un costo mínimo.
desventajas
A pesar de las ventajas bastante significativas, los paneles solares también tienen sus desventajas, como:
- la complejidad del proceso de fabricación;
- sensibilidad a la contaminación;
- el funcionamiento efectivo de los paneles solares se ve afectado por las condiciones climáticas (días soleados o nublados);
- para tal diseño, se necesita mucho espacio;
- Las baterías no funcionan por la noche.
Requisitos para una batería solar
Todos pueden instalar paneles solares en una casa privada. Pero para que un diseño de bricolaje de este tipo se beneficie al máximo, se deben tener en cuenta sus características. Se imponen los siguientes requisitos a la batería solar:
Materiales necesarios para hacer una batería solar con tus propias manos.
Si no es posible comprar paneles solares, puede hacerlos usted mismo. primero hay que decidir sobre el material del que estarán hechos.
Para crear paneles, se necesitarán fotocélulas de alta calidad. Los fabricantes de hoy ofrecen los siguientes tipos de dispositivos:
- los elementos de silicio monocristalino tienen una eficiencia de hasta el 13%, pero en tiempo nublado no son lo suficientemente eficientes;
- Las celdas solares hechas de silicio policristalino tienen una eficiencia de hasta un 9%, pueden funcionar tanto en días soleados como nublados.
Para el suministro de energía de la casa, lo mejor es usar policristales, que están disponibles en juegos.
Es importante saber que todo lo necesario para el montaje las celdas se compran mejor de un fabricante, ya que los productos de diferentes marcas tienen diferencias significativas en la efectividad de los productos. Esto puede crear dificultades adicionales durante el montaje, generar costos como resultado de la operación, mientras que la batería solar tendrá poca potencia.
Para hacer un panel solar con medios improvisados, necesitará conductores especiales diseñados para conectar fotocélulas.
El cuerpo del diseño futuro está mejor hecho de esquinas de aluminio con bajo peso. También puedes utilizar un material como la madera. Pero debido al hecho de que la estructura estará expuesta a la influencia atmosférica todo el tiempo, su vida útil disminuirá.
Las dimensiones del cuerpo del panel dependen del número de fotocélulas.
El revestimiento exterior de las fotocélulas puede ser de plexiglás o policarbonato transparente. También se utiliza vidrio templado que no transmite rayos infrarrojos.
Por lo tanto, para hacer una batería solar con sus propias manos, necesitará los siguientes materiales:
- fotocélulas en el conjunto;
- sujetadores;
- hilos eléctricos de cobre de alta potencia;
- soportes de vacío de silicona;
- equipo de soldadura;
- esquinas de aluminio;
- diodos Schottke;
- lámina transparente de policarbonato o plexiglás;
- juego de tornillos de fijación.
Dichos materiales se compran en una tienda de materiales de construcción o en una tienda en línea.
¿Cómo hacer paneles solares con tus propias manos?
Para hacer paneles con sus propias manos, debe recolectar los materiales necesarios. Una batería solar se ensambla para la casa en la siguiente secuencia.
Para hacer correctamente los paneles solares con sus propias manos, debe cumplir con las siguientes recomendaciones:
Toda persona sueña con tener electricidad gratis en su hogar, y este sueño es factible. Al hacer paneles solares con sus propias manos, puede disfrutar de una fuente adicional de electricidad. Donde este diseño no causa ningún daño al medio ambiente además es muy fiable y económico.
El suministro de energía propio ayudará tanto en ausencia de una red centralizada (en regiones remotas y de difícil acceso, en el campo, en una caminata) como al construir un enfoque más ecológico para el consumo de recursos naturales.
No es difícil ensamblar su propia estación solar, contiene solo cuatro componentes:
- paneles solares;
- bateria cargada;
- controlador;
- inversor.
Todos ellos son fáciles de encontrar y ordenar a través de tiendas en línea. Pero, ¿cómo hacer una planta de energía solar con sus propias manos para crear un sistema de suministro de energía autónomo completo en el hogar? Primero debe recopilar información sobre sus necesidades, las posibilidades del área donde operará la estación solar y hacer todos los cálculos necesarios para la selección de componentes.
Cómo calcular el número de paneles solares
La elección de una estación solar comienza con la búsqueda de información sobre la insolación en su área: la cantidad de energía solar que llega a la superficie de la tierra (medida en vatios por metro cuadrado). Estos datos se pueden encontrar en libros de referencia meteorológicos especiales o en Internet. Por lo general, la insolación se indica por separado para cada mes, porque el nivel depende en gran medida de la temporada. Si planea usar la estación solar durante todo el año, debe navegar por los meses con las tarifas más bajas.
A continuación, debe calcular sus necesidades de electricidad para cada mes. Recuerde que para un sistema de suministro de energía autónomo, no solo la eficiencia del almacenamiento de energía, sino también su uso económico juega un papel importante. Las necesidades más pequeñas ahorrarán significativamente al comprar paneles solares y crear una versión económica de una planta de energía solar con sus propias manos.
Compara tus necesidades de electricidad con el nivel de insolación de tu zona y descubrirás la superficie de paneles solares que se necesita para tu estación solar. Tenga en cuenta que la eficiencia de los paneles es solo del 12-14%. Siempre busca la puntuación más baja.
Así, si el nivel de insolación en el mes más desfavorable en tu zona es de 20 kWh/m², entonces con una eficiencia del 12%, un panel de 0,7 m² generará 1,68 kWh. Su demanda de energía, por ejemplo, es de 80 kWh/mes. Esto significa que en el mes menos solar, 48 paneles (80/1,68) podrán satisfacer esta necesidad. Puede leer más sobre cómo elegir paneles solares en nuestro anterior.
Cómo instalar un panel solar
Para una mejor eficiencia, instale el panel solar de modo que los rayos del sol caigan sobre él en un ángulo de 90 grados. Dado que el sol se mueve constantemente por el cielo, aquí hay dos soluciones:
- Configuración dinámica. Use un servo para girar el panel solar a medida que el sol se mueve por el cielo. El servoaccionamiento te permitirá recoger un 50% más de energía que una instalación estática.
- Instalación estacionaria. Para obtener el máximo beneficio de la posición fija del panel solar, es necesario encontrar el ángulo de instalación en el que el panel recogerá la máxima cantidad posible de rayos solares. Para operación durante todo el año, este ángulo se calcula usando la fórmula +15 grados a la latitud del área. Para los meses de verano, esto es -15 grados con respecto a la latitud del área.
Cómo elegir un controlador de carga
Otra forma de ensamblar una planta de energía solar usted mismo para que funcione de manera eficiente es usarla, lo que le permite rastrear los puntos de máxima potencia (ing. MPPT). Tal controlador puede acumular energía incluso en condiciones de poca luz y continúa suministrándola a la batería de manera óptima.
Entonces, desde los paneles solares, se suministra energía a la batería. Esto permite almacenar energía para que pueda utilizarse incluso en ausencia de luz solar. Además, las baterías suavizan el suministro de energía desigual, por ejemplo, en condiciones de viento fuerte o nublado.
Para elegir e instalar una batería para una estación de energía solar doméstica con sus propias manos, debe tener en cuenta dos parámetros:
- Es muy importante que la corriente de carga (desde los paneles) no supere el 10 % del nivel de capacidad nominal para baterías ácidas y el 30 % para dispositivos alcalinos.
- Diseño de inversor con voltaje en el lado bajo.
Considere los indicadores de autodescarga de la batería (no siempre indicados por los fabricantes). Por ejemplo, los dispositivos de ácido se recargan cada seis meses para evitar roturas.
Cómo elegir un inversor
Descripción de los parámetros y funciones obligatorias del inversor ideal:
- señal sinusoidal con distorsión no superior al tres por ciento;
- cuando la carga está conectada, la amplitud del voltaje cambia en no más del diez por ciento;
- doble conversión de corriente - directa y alterna;
- parte de conversión de CA analógica con buen transformador;
- protección contra cortocircuitos;
- reserva de sobrecarga.
Al modelar el sistema eléctrico de su hogar, agrupe las cargas de modo que diferentes tipos de cargas estén alimentadas por diferentes inversores.
Las helioestaciones son una forma alternativa de trabajo para abastecer de energía la casa. Pero no en todas las regiones, la insolación es suficiente para la amortización de los equipos solares y para el suministro total de electricidad. A veces hay que prestar atención a las centrales solares híbridas, que también se pueden construir con las propias manos, pero donde, además de los paneles solares, puede haber molinos de viento, así como generadores diésel o incluso de gasolina.
Si solo quiere intentar "domesticar" la energía solar, pero no está listo para cambiar completamente el suministro de energía de su hogar, haga una mini estación de energía solar con sus propias manos. Constará de varios paneles solares, una batería y un controlador. Todo esto cabrá en una maleta, pero te proporcionará energía en caso de un apagón repentino, un viaje al campo o a la naturaleza. Los cálculos y la selección de componentes se llevan a cabo de acuerdo con el mismo principio que para una estación doméstica completa.
Una batería solar es una serie de células fotovoltaicas ensambladas en una carcasa que suministra electricidad al consumidor. Las propias fotocélulas son cada día más accesibles, en gran parte debido a que China empezó a producirlas de buena calidad.
La elección de las fotocélulas para una batería solar
- Monocristalino o policristalino. No hay una respuesta única, los módulos policristalinos son más baratos, pero tienen menor eficiencia energética. La mayoría de los fabricantes industriales prefieren las células solares policristalinas. En Rusia no se produce ni lo uno ni lo otro, por lo tanto hacemos compras en com o aliexpress.com.
- Dimensión. Disponible en 6x6 (156x156 mm), 5x5 (127x127 mm), 6x2 (156x52 mm) pulgadas. Deberías tomar este último. El hecho es que todas las fotocélulas son muy delgadas y frágiles, se rompen fácilmente durante la instalación, por lo que es más rentable romper una fotocélula pequeña. Además, cuanto menor sea el tamaño de un elemento, más fácil será llenar el área de la batería.
- Contactos soldados. Cada placa se conectará en serie con las demás, por lo que habrá mucho trabajo con el soldador. Los contactos soldados a los paneles facilitan enormemente este trabajo. Conectar dichos contactos a un bus común será mucho más fácil. Si no hay tales contactos, deberá soldarlos usted mismo.
herramientas y materiales
Materiales:
- Esquina aluminio 25x25;
- Pernos 5x10 mm - 8 piezas;
- Tuercas 5 mm - 8 piezas;
- vidrio 5-6 mm;
- Pegamento - sellador Sylgard 184;
- Sellador adhesivo Ceresit CS 15;
- fotocélulas policristalinas;
- Rotulador Flux (una mezcla de colofonia y alcohol);
- Cinta plateada para conexión a fotocélulas;
- cinta para neumáticos;
- Soldadura (necesita una delgada, porque el calentamiento excesivo desactivará la fotocélula);
- Espuma de poliuretano (goma espuma), de 3 cm de espesor;
- Film de polietileno denso de 10 micras.
Herramienta:
- Archivo;
- Sierra para metales con hoja 18;
- Taladro, taladros de 5 y 6 mm;
- llaves inglesas;
- soldador;
Instrucción fotográfica paso a paso.
Se describe con el mayor detalle posible cómo ensamblar una batería solar a partir de fotocélulas en un marco de aluminio con sus propias manos.
Lima las esquinas en un borde a cada lado de la esquina de aluminio de 45 grados.
Recorta las esquinas con una sierra para metales a 45 grados. Para mayor comodidad, puede usar la silla:
A cada lado de la esquina, debería obtener algo como esto:
Cortar esquina de aluminio
Hacemos soportes para conectar las esquinas:
Adjuntamos las esquinas con esquinas cortadas entre sí. 
Ponemos una esquina perpendicularmente y sobre ella delineamos una línea de corte. 
Deberías obtener 4 esquinas conectadas.
En los lados de cada soporte recibido, encontramos el centro y perforamos un orificio con un diámetro de 6 mm:
Encontrar el centro de cada lado del soporte 
Agujero en soporte
Hacemos marcas a través del orificio en cada soporte en la esquina. Para no confundir luego, marcamos cada esquina y cada corchete con un número:
Marcar agujeros "en su lugar" 
Ponemos los números para no confundir después
Perforamos agujeros en la esquina con un taladro de 5 mm, debería quedar así:
Agujeros en la esquina
Montamos el marco con tornillos y tuercas:
Pegamos el vidrio en el marco ensamblado con sellador:
La silicona debe tratarse en las juntas por fuera y por dentro.
Desengrasar la superficie del vidrio desde el interior y colocar las fotocélulas boca abajo de modo que las barras de contacto queden paralelas: 
Conecte las fotocélulas entre sí con cinta adhesiva, para que no se deshagan durante las operaciones posteriores.
Conecte los elementos de acuerdo con el esquema:
Esquema de conexión de fotocélulas en una batería
Montamos la estructura de sellado:
- Recorte un rectángulo de una lámina de espuma de poliuretano, 1 cm menos que el interior del marco en cada lado;
- Soldamos el rectángulo resultante en una película de plástico con cinta adhesiva o un soldador.
El diseño encaja dentro del marco:
La gomaespuma encaja dentro del marco.
El marco, junto con la gomaespuma, se da la vuelta y se retira. Solo quedan fotocélulas apiladas y unidas con cinta adhesiva:
Quitar marco de aluminio 
Fotocélulas sobre gomaespuma
Se aplica sellador Sylgard 184 en toda la superficie de las fotocélulas con un pincel y se cubre con un marco con vidrio en la parte superior:
Sellador en fotocélulas 
Cubra las fotocélulas con un marco con vidrio
Ponemos la carga sobre el vidrio durante varias horas, durante las cuales se deben eliminar las burbujas de aire:
Las burbujas desaparecen en 2-3 horas.
Después de 12 horas, retiramos la carga y arrancamos la gomaespuma. ¡La batería está lista para conectarse!
Errores al ensamblar una batería solar con sus propias manos.
Algunos errores típicos cometidos durante el autoensamblaje de los paneles, sobre los que me gustaría advertir.
- Montaje sobre bastidor de madera o aglomerado. Una batería solar de bricolaje solo vale la pena si dura varios años, por lo que una construcción poco confiable hecha de madera definitivamente no es adecuada para ella, porque. se hinchan y pierden forma en uno o dos años. El diseño resulta voluminoso y pesado, difícil de transportar y trasladar.
- Almacenamiento descuidado de Sylgard 184. Si no utiliza todo el bote de este pegamento, después de su uso debe trasladarse a un recipiente más pequeño para que el residuo no tenga contacto con el aire de su interior. De lo contrario, después de seis meses de almacenamiento, todo el pegamento puede endurecerse.
- El uso de plexiglás. La batería siempre está al sol (esa es su esencia), por lo que se calienta mucho. El plexiglás elimina muy mal el calor de las células fotovoltaicas. Esto reduce su eficacia. Cada grado por encima de 25°C reduce la eficiencia en un 0,45%. ¡Pero este no es el principal inconveniente del plexiglás! A temperaturas superiores a 50 °C, se deforma en todos los planos, rompiendo los contactos dentro del circuito, despresurizando la batería y dejándola inservible.
- Insuficiente atención al aislamiento de las conexiones. Al ensamblar paneles solares para su hogar con sus propias manos, es mejor usar conectores especiales (MC4) que conectan varios paneles en una sola red. El caso es que en un futuro puede que haya que desmontarlas para repararlas, girarlas en el otro sentido, sustituir elementos, etc. Torcer los contactos "apretados" o usar terminales de conexión para este propósito, que están destinados al trabajo interno, no es la mejor opción.
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Los rayos solares, como fuente alternativa de energía, son cada vez más populares entre la población. Esto es especialmente cierto para los residentes del sector privado, que poco a poco se están deshaciendo de la dependencia energética. Sin embargo, estos sistemas siguen siendo bastante caros y no todo el mundo puede comprarlos. En tales situaciones, la mejor salida es una batería solar hecha a mano con materiales improvisados.
Elección de fotocélulas
Cualquier batería solar de bricolaje para una casa costará en cualquier caso significativamente menos que una de fábrica. De fabricantes conocidos, se realiza una cuidadosa selección de fotocélulas, durante la cual se descartan piezas de trabajo con rendimiento reducido o inestable. La superficie de los productos terminados está cubierta con un vidrio especial que reduce el reflejo de la luz, que no está disponible en el mercado. En la producción, se utilizan muchos otros métodos para examinar registros, que son completamente inadecuados para las condiciones del hogar.
Sin embargo, se puede fabricar una batería solar de bricolaje, y los productos caseros resultantes tienen un buen rendimiento y no son tan notablemente diferentes de los productos industriales. Por otro lado, los ahorros en dinero casi se duplican y, bajo ciertas condiciones, la fabricación de paneles no solo es conveniente, sino también rentable.
Por lo tanto, el objetivo principal en la fase de preparación es seleccionar correctamente las fotocélulas más adecuadas. Por razones técnicas, los productos film o amorfos pueden ser inmediatamente excluidos y asentados sobre las placas de sus cristales de silicio. En los primeros experimentos caseros, se recomienda utilizar elementos más baratos hechos de policristales y solo luego proceder a trabajar con materiales de silicio monocristalino.
Es posible comprar fotocélulas para una batería solar en conocidas plataformas de comercio exterior, como Aliexpress, Amazon y otras. Están disponibles para la venta gratuita allí en forma de placas separadas con diferentes rendimientos y dimensiones generales, lo que le permite ensamblar un panel solar de la potencia requerida.
Además, existen productos defectuosos pertenecientes a la denominada clase B, que presentan diversos desperfectos en forma de pequeñas astillas y grietas. Esto casi no tiene efecto en el rendimiento, pero su costo es mucho más bajo, por lo que se usan con mayor frecuencia en sistemas solares caseros.
Cálculo y diseño
Para calcular la batería solar ensamblada en casa, definitivamente necesitará una lista de todos los electrodomésticos y equipos disponibles en la casa. Inmediatamente necesita averiguar el consumo de energía de cada uno de ellos.
Los datos de potencia se indican en la etiqueta o en la ficha técnica del dispositivo. Sus valores son bastante aproximados, por lo que para un panel que funciona, debe ingresar una enmienda, es decir, el consumo de energía promedio se multiplica por un factor de corrección. La potencia total obtenida de esta manera se multiplica adicionalmente por 1,2, teniendo en cuenta las pérdidas durante el funcionamiento del inversor. Los dispositivos potentes en el arranque consumen una corriente que es varias veces mayor que la corriente nominal. Debido a esto, el inversor también debe soportar el doble o el triple de potencia durante un breve período de tiempo.
Si hay muchos consumidores potentes, pero al mismo tiempo prácticamente no se encienden, entonces el inversor utilizado en el sistema con una gran corriente de salida resultará demasiado costoso. En ausencia de cargas significativas, se recomienda utilizar dispositivos económicos menos potentes.
La batería solar en casa se calcula en función del tiempo de funcionamiento de cada electrodoméstico durante el día. Calculado empíricamente, el valor se multiplica por la potencia, y el resultado es un consumo de energía diario, medido en kilovatios-hora.
Definitivamente necesitará información de la estación meteorológica local sobre la cantidad de energía solar que realmente se puede obtener en esta área. El cálculo de este indicador se basa en las lecturas de la radiación solar media anual y sus valores medios mensuales en las peores condiciones meteorológicas. La última cifra le permite determinar la cantidad mínima de electricidad suficiente para resolver los problemas actuales.
Habiendo recibido los datos iniciales, puede comenzar a determinar la potencia de una fotocélula. Primero se debe dividir el indicador de radiación solar por 1000, como resultado se obtienen las llamadas pico-horas. En este momento, la intensidad de la luminiscencia solar es de 1000 W/m 2 .
Fórmula para el cálculo
La cantidad de energía W generada por un módulo está determinada por la siguiente fórmula: W \u003d k * Pw * E / 1000, en la que E es el valor de la radiación solar durante un cierto período de tiempo, k es un coeficiente que es 0.5 en verano, 0 en invierno, 7, Pw - potencia de un módulo. El factor de corrección tiene en cuenta la pérdida de potencia de las fotocélulas cuando son calentadas por los rayos del sol, así como el cambio en la inclinación de los rayos con respecto a la superficie durante el día. En invierno, los elementos se calientan menos, por lo que el valor del coeficiente será mayor.
Teniendo en cuenta el consumo de energía total y los datos obtenidos mediante la fórmula, se calcula la potencia total de las células fotovoltaicas. El resultado obtenido se divide por la potencia de 1 elemento y como resultado se tendrá el número de módulos requerido.
Hay varios modelos con una gama de elementos de potencia, de 50 a 150 W y más. Al elegir componentes con el rendimiento requerido, puede ensamblar un panel solar con una potencia determinada. Por ejemplo, si la demanda de energía es de 90 W, entonces se necesitan dos módulos de 50 W cada uno. De acuerdo con este esquema, puede crear cualquier combinación de las fotocélulas disponibles. En cualquier caso, los cálculos deben hacerse con cierto margen.
El número de fotocélulas influye en la elección de la capacidad, ya que son ellas las que crean la corriente de carga. Si la potencia del panel es de 100 W, la capacidad mínima de la batería debe ser de 60 Ah. A medida que aumenta la potencia de los paneles, se requerirán baterías más potentes.
Selección de un sitio de instalación
El rendimiento de los paneles solares depende en gran medida de dónde se instalen. Por lo tanto, antes de hacer una batería solar con sus propias manos, debe decidir de antemano dónde se ubicará.
Al mismo tiempo, se deben tener en cuenta los siguientes factores:
- El grado de sombreado. Si hay edificios, matorrales de árboles y otros objetos dimensionales alrededor del panel que crean una sombra, no podrá funcionar normalmente y generar suficiente electricidad. Además, el panel puede quedar inutilizable muy rápidamente, sin justificar el coste de su fabricación.
- Orientación de los paneles con respecto al sol. El flujo luminoso creado por los rayos del sol debe captar lo más posible la superficie de las fotocélulas. Los residentes del hemisferio norte dirigen el panel con el lado principal hacia el sur, y en el hemisferio sur, la orientación es estrictamente hacia el norte.
- Ángulo de inclinación. También se selecciona según la posición y las coordenadas locales, y se establece según la latitud. Para calcular el ángulo de instalación del panel en Internet, existen calculadoras online que dan el grado más adecuado.
- Disponibilidad de acceso libre para limpieza, reparación y mantenimiento. Durante el funcionamiento, la superficie frontal del panel se cubre gradualmente con polvo, suciedad y, en invierno, con nieve. Como resultado, su eficacia se reduce notablemente. En algunos casos, se requiere un reemplazo completo de los paneles solares. Dado que la limpieza se realizará de forma independiente, se recomienda instalar la batería en un lugar conveniente y accesible.
Preparación de materiales y herramientas.
Antes de comenzar a hacer paneles solares con sus propias manos, debe preparar todos los recursos materiales y herramientas necesarios:
- Placas de fotocélulas.
- Diodos Schottky para derivación de células fotovoltaicas.
- Barras colectoras especiales o alambre de cobre trenzado para conectar módulos entre sí.
- Cristal o plexiglás antirreflectante de buena calidad. Cualquier obstáculo en el camino de la luz solar conduce a un aumento de las pérdidas de energía. La refracción de la luz debe ser mínima.
- Todos los materiales necesarios para soldar.
- Madera contrachapada, lamas o cantoneras de aluminio para montaje de marcos.
- Sellador de silicona.
- Herrajes, sujetadores.
- Compuesto protector o pintura para tratar superficies de madera.
- Herramientas comunes: destornilladores, brochas, cortadores de vidrio, soldadores, sierras para metales para madera y metal y otros dispositivos para una situación específica.
La primera batería solar ensamblada con sus propias manos a partir de materiales improvisados debe estar hecha de placas a las que los cables ya están soldados. Esto reduce el riesgo de daños durante el montaje. Si lo hay, será más barato comprar fotocélulas ordinarias y soldarles los cables usted mismo. Según los resultados de los cálculos, se sabe de antemano qué placas se conectarán en serie y cuáles en paralelo. Lo mejor es elaborar un diagrama o diseño de cableado preliminar y realizar la instalación en él.
Las dimensiones del marco se determinan de acuerdo con las dimensiones de las celdas. Se deja un espacio térmico de 3-5 mm entre cada elemento, y el marco en sí no debe superponerse a los bordes de los elementos.
Cómo montar una batería solar con tus propias manos.
Montaje de la carcasa del panel solar
El montaje de los paneles solares, es decir, la vivienda se puede realizar en diferentes versiones. En el primer caso, puede estar hecho de láminas de madera contrachapada y listones de madera, por lo que esta instalación no es especialmente difícil. Las estructuras se cortan a medida y luego se interconectan con tornillos autorroscantes. Todas las juntas y costuras están recubiertas previamente con sellador. Todas las partes de madera están cubiertas con pintura o compuestos protectores especiales. El trabajo adicional se lleva a cabo solo después de que la estructura se haya secado por completo.
Es un poco más difícil hacer un panel solar a partir de una esquina de aluminio. En este caso, el montaje del marco se produce en el siguiente orden:
- Montaje desde una esquina de un marco rectangular.
- Los orificios de montaje se perforan en cada esquina de la estructura.
- La parte interna del perfil a lo largo de todo el perímetro está cubierta con sellador de silicona.
- Dentro del marco, se coloca textolita o plexiglás, cortado a medida, en los lugares tratados. Deben presionarse lo más fuerte posible en las esquinas.
- Dentro de la caja, se fija una lámina de material transparente con soportes de montaje instalados en las esquinas.
- El trabajo adicional se lleva a cabo después de que el sellador se haya secado por completo. Previamente, todas las superficies internas se limpian de polvo y suciedad.
Cables de soldadura y conexión de fotocélulas.
Todos los elementos para paneles solares se caracterizan por una mayor fragilidad y requieren un manejo cuidadoso. Antes de soldar, se limpian para que la superficie quede perfectamente limpia. Los elementos con conductores soldados aún deben verificarse y corregirse.
Cada placa fotográfica tiene contactos con diferente polaridad. Primero, los conductores se sueldan a ellos, y solo entonces se conectan entre sí.
Al usar llantas en lugar de cables, se deben considerar las siguientes características:
- Los neumáticos están marcados y cortados en el número requerido de tiras.
- Los contactos de las placas se limpian con alcohol, después de lo cual se les aplica una capa delgada de fundente, en un lado.
- El neumático se aplica a lo largo de todo el contacto, después de lo cual debe realizarse con un soldador calentado.
- Se da la vuelta a la placa y se repite la misma operación por el otro lado.
El soldador durante la instalación no puede presionarse fuertemente contra la placa, de lo contrario, podría explotar. En el lado frontal después de soldar, no debe haber irregularidades. Si permanecen, debe volver a atravesar la costura con un soldador.
Para no confundirse con la colocación de las placas, antes de ensamblarlas, se recomienda marcar la superficie de la hoja, teniendo en cuenta todos los tamaños y espacios. Después de eso, las fotocélulas encajan en su lugar. Luego, los contactos de los paneles están interconectados con la observancia obligatoria de la polaridad.
Aplicación de una capa de sellado
Antes de sellar la estructura usted mismo, debe probar y verificar el rendimiento de los paneles solares. Se saca al sol, después de lo cual se mide el voltaje en las terminales del bus. Si está dentro del rango normal, puede comenzar a aplicar el sellador.
Una de las opciones más adecuadas implica los siguientes pasos:
- El sellador de silicona se aplica a los paneles solares caseros con gotas a lo largo de los bordes de la caja y entre las placas. Después de eso, los bordes de las fotocélulas se presionan suavemente contra la base transparente y deben adherirse a ella lo más fuerte posible.
- Se coloca una pequeña carga en cada borde de las placas, después de lo cual el sellador se seca por completo y las fotocélulas se fijan de forma segura.
- Al final, los bordes del marco y todas las juntas entre las placas se manchan cuidadosamente. En esta etapa, todo está cubierto con sellador, excepto las placas, no debe quedar en el reverso.
Montaje final de paneles solares
Después de todas las operaciones, solo queda ensamblar completamente el panel solar en casa.
En este caso, el procedimiento será el siguiente:
- Se instala un conector en el costado de la caja, al que se conectan los diodos Schottky.
- En la parte frontal, todo el conjunto de placas de batería solar está cerrado con una pantalla protectora transparente y sellado para evitar que la humedad entre en la estructura.
- Para procesar la parte frontal, se recomienda usar un barniz especial, por ejemplo, PLASTIK-71.
- Después del ensamblaje, se realiza una verificación final, luego de lo cual se puede instalar la batería solar de bricolaje en su lugar.
La energía alternativa ahora se dedica no solo a especialistas. Las opciones para fuentes de energía autónomas también son de interés para los aficionados que son amigos de la ingeniería eléctrica y de radio. En cuanto a los paneles solares, la principal dificultad en la ejecución del proyecto es su elevado precio. Y si consideramos que se necesitan varios paneles para una casa privada, entonces se vuelve comprensible cierto escepticismo en términos de su uso en la vida cotidiana.
Aunque hay una buena solución para aquellos que están acostumbrados a hacer todo con sus propias manos: ensamblar una batería solar a partir de paneles separados. Por ejemplo, los chinos, que son relativamente económicos.
Basándonos en la experiencia de su aplicación práctica, podemos concluir que cumplen plenamente con las expectativas del máster. Y si se enfoca en un kit de clase B (productos más baratos), entonces los ahorros en el autoensamblaje de la fuente de alimentación son significativos.
Para obtener una muestra de 145 W con un voltaje total de 18 V, tendrá que pagar alrededor de 3100 rublos por paneles chinos (36 piezas) (si se compran a través de Internet, por ejemplo, en Alibaba, Ebay) contra 6180 (el costo de un análogo terminado de producción industrial). Resulta que tiene sentido dedicar tiempo y hacer una batería de este tipo.
No solo los chinos, sino que todos los paneles solares se dividen en mono (más caros) y policristalinos (amorfos). ¿Cuál es la diferencia? Sin entrar en tecnología de fabricación, basta señalar que los primeros se caracterizan por una estructura homogénea. Por lo tanto, su eficiencia es superior a la de sus equivalentes amorfos (alrededor del 25 % frente al 18 %) y son más caros.
Visualmente, se pueden distinguir por su forma (que se muestra en la figura) y el tono de azul. Los paneles monocristalinos son algo más oscuros. Bueno, ¿tiene algún sentido ahorrar energía? Tendrás que decidir por tu cuenta. Además, debe tenerse en cuenta que la producción de paneles policristalinos económicos en China la llevan a cabo principalmente pequeñas empresas que ahorran literalmente en todo, incluidas las materias primas. Esto afecta directamente no solo el costo, sino también la calidad de los productos.
Todas las fotocélulas están conectadas en una sola cadena de energía por conductores. Según el tipo de paneles, es posible que ya estén colocados o que falten. Entonces, tendrás que soldarlos con tus propias manos. Todas las muestras cristalinas son bastante frágiles y deben manipularse con sumo cuidado.
Si no tiene las habilidades de soldadura adecuadas, es mejor comprar paneles de clase A (más caros). Al comprar análogos baratos (B), es recomendable tener al menos uno en stock. La práctica de ensamblar paneles solares muestra que los daños no se pueden evitar, por lo que definitivamente se necesitará un panel adicional.
Al determinar la cantidad requerida de fotocélulas, puede concentrarse en dichos datos. 1 m² de paneles proporciona aproximadamente 0,12 kWh de electricidad. Las estadísticas de consumo de energía muestran que para una familia pequeña (4 personas), alrededor de 280 - 320 kW son suficientes por mes.
Los paneles solares se venden en dos versiones posibles: con una capa de cera (para proteger contra daños durante el transporte) y sin ella. Si los paneles tienen una capa protectora, deberán prepararse para el ensamblaje.
¿Lo que hay que hacer?
- Desembale las mercancías.
- Sumerja el equipo en agua caliente. Temperatura aproximada - 90 ± 5 0С. Lo principal es que no debe ser agua hirviendo, de lo contrario, los paneles se deformarán parcialmente.
- Separar las muestras. Los signos de que la cera se ha derretido son visibles visualmente.
- Procese cada panel. La tecnología es simple: sumergirlos alternativamente en agua jabonosa caliente y luego limpiarlos. El procedimiento de "lavado" continúa hasta que no haya rastros de cera en la superficie.
- Seco. Los paneles deben colocarse sobre un paño suave. Por ejemplo, sobre un mantel de felpa.
Orden de montaje
Especificaciones de fabricación de marcos
De hecho, este es un marco simple tradicional, cuyo material se selecciona según la ubicación de la batería. Por lo general, los sitios temáticos indican una esquina de aluminio o madera. La conveniencia de utilizar este último (con el debido respeto a los autores de los artículos) plantea ciertas dudas. La razón principal está en las características de cualquier árbol. Se encuentra en el contenido de humedad, independientemente del grado de secado.
No importa cuánto por ciento sea, no se puede evitar torcer e incluso agrietar el árbol. Dada la fragilidad de los paneles, definitivamente no es una opción. Durante mucho tiempo esto, incluso cuando se fija en una ventana dentro del edificio, no durará.
Instalación de la batería
Las dimensiones del marco se seleccionan en función de los parámetros lineales de los paneles. Orientación horizontal o vertical: depende de los detalles de la instalación de la batería y, en principio, no importa.
Se adjunta una lámina de vidrio o policarbonato (no celular, sino monolítico) al marco. Realiza una función protectora, protegiendo las fotocélulas de daños mecánicos.
Sobre él, desde el interior del marco, se aplican gotas de sellador de silicona (en el centro de los paneles) o se unta con la capa más delgada. Las recomendaciones para el uso de resina (epoxi) apenas merecen atención, ya que en este caso no hay necesidad de hablar sobre la mantenibilidad de la batería.
El número estimado de paneles se coloca en el marco (el montaje se realiza por adelantado). Uno da un voltaje del orden de 0,5 V (una ligera desviación en el nominal no cuenta). Es importante no confundir dónde está la parte frontal de los productos y dónde está la parte posterior.
La parte trasera está cerrada con una suave alfombrilla extraíble. Para hacerlo con sus propias manos, puede tomar gomaespuma (4 cm, al menos) y película de polietileno. Sus bordes están conectados con cinta adhesiva o soldados (si hay una máquina especial).
El trabajo no termina ahí. Quedarán burbujas de aire entre el vidrio (policarbonato) y los paneles, lo que reducirá la eficiencia del panel solar. Deben ser eliminados. Para hacer esto, se coloca un material denso sobre la alfombra. Por ejemplo, un fragmento, adaptado al tamaño del marco, madera contrachapada gruesa (multicapa).
Arriba: una carga, cuyo peso es suficiente para presionar ligeramente los paneles hacia abajo. En esta posición, la batería se deja durante medio día, como mínimo. Aquí debe centrarse en sus dimensiones y distribución uniforme de la carga.
Después de este tiempo, se desmantelan la opresión, la madera contrachapada y la estera. Es imposible reparar inmediatamente la batería en el lugar de instalación. El sellador tardará un poco más en secarse por completo.
En lugar de un tapete, puedes usar otro sustrato suave. Por ejemplo, aserrín, virutas.
La etapa final es la fabricación de la pared posterior y su instalación en el lugar. Para esto, se toman aglomerados, tableros de fibra, madera contrachapada, pero siempre con el mismo sustrato para proteger los paneles de la deformación.
Características del conjunto de circuitos
La soldadura de placas es un proceso complejo que requiere esmero y atención. Es mejor trabajar con un soldador de baja potencia (24 - 36 W). Si se usa un 65 común en la vida cotidiana, entonces debe encenderse a través de una resistencia limitadora. La opción más simple es conectar una bombilla de "cien vatios" en serie.
Pero eso no es todo. Es necesario excluir la autodescarga de la batería (por la noche, con mal tiempo). Esto está garantizado por la inclusión de diodos p / p en el circuito. Es recomendable utilizar un cable acústico como conductor (para conductores), que también se fija al panel con un sellador.
No se contempla la opción de una batería solar de película (la hay). A pesar de algunas ventajas, tiene una serie de desventajas significativas: baja eficiencia y la necesidad de colocar sobre grandes áreas. Para una casa privada, la solución es inaceptable.
