Πώς να φτιάξετε ένα ηλιακό πάνελ με τα χέρια σας: οδηγίες για αυτοσυναρμολόγηση

Τα ηλιακά πάνελ είναι μια πηγή ενέργειας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή θερμότητας σε ένα σπίτι με λίγους ορόφους. Ωστόσο, τα ηλιακά πάνελ έχουν υψηλό κόστος και είναι απρόσιτα για την πλειονότητα των κατοίκων της χώρας μας. Συμφωνείτε;

Όταν κατασκευάζετε μόνοι σας ένα ηλιακό πάνελ, το κόστος μειώνεται σημαντικά και η λειτουργία του δεν υπολείπεται σε τίποτα από τα βιομηχανικά πάνελ. Επομένως, εάν σκέφτεστε σοβαρά να αποκτήσετε μια εναλλακτική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, δοκιμάστε να την φτιάξετε μόνοι σας – δεν είναι πολύ δύσκολο.

Το άρθρο αυτό ασχολείται με την κατασκευή ηλιακών πάνελ. Θα σας ενημερώσουμε για τα υλικά και τα εργαλεία που απαιτούνται. Λίγο πιο κάτω θα βρείτε βήμα-βήμα οδηγίες με εικόνες που δείχνουν ξεκάθαρα την πορεία της εργασίας.

Συνοπτική περιγραφή δομής και λειτουργίας

Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε θερμική, όταν ο φορέας ενέργειας είναι ένα υγρό-θερμοαγωγός, ή σε ηλεκτρική αποθηκευόμενη σε μπαταρίες. Το ηλιακό πάνελ είναι μια γεννήτρια που λειτουργεί βάσει του φωτοβολταϊκού φαινομένου.

Η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική πραγματοποιείται όταν οι ηλιακές ακτίνες προσπίπτουν στις πλάκες-φωτοστοιχεία, που αποτελούν το κύριο μέρος του πάνελ.

Τότε τα φωτόνια “απελευθερώνουν” τα ηλεκτρόνιά τους από τις εξωτερικές στοιβάδες. Αυτά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια δημιουργούν ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο διέρχεται μέσω του ελεγκτή και αποθηκεύεται σε μια μπαταρία, από όπου στη συνέχεια τροφοδοτεί τις ηλεκτρικές συσκευές.

Ως φωτοβολταϊκά στοιχεία χρησιμοποιούνται στοιχεία από πυρίτιο. Το πλακίδιο πυριτίου είναι καλυμμένο από τη μία πλευρά με ένα εξαιρετικά λεπτό στρώμα φωσφόρου ή βορίου – ενός παθητικού χημικού στοιχείου.

Σε αυτό το σημείο, υπό την επίδραση των ηλιακών ακτίνων, απελευθερώνεται μεγάλος αριθμός ηλεκτρονίων, τα οποία συγκρατούνται από το φιλμ φωσφόρου και δεν διασκορπίζονται.

Στην επιφάνεια της πλάκας υπάρχουν μεταλλικές “διαδρομές” πάνω στις οποίες ευθυγραμμίζονται τα ελεύθερα ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας μια οργανωμένη κίνηση, δηλαδή ηλεκτρικό ρεύμα.

Όσο περισσότερα τέτοια πλακίδια πυριτίου-φωτοβολταϊκών στοιχείων υπάρχουν, τόσο περισσότερο ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να παραχθεί. Διαβάστε περισσότερα για την αρχή λειτουργίας ενός ηλιακού πάνελ εδώ.

Το ανώτερο στρώμα των πλακιδίων-φωτοβολταϊκών στοιχείων είναι επικαλυμμένο με ένα στρώμα που αποτρέπει την αντανάκλαση του ηλιακού φωτός από τα πλακίδια, αυξάνοντας την απόδοσή τους

Υλικά για τη δημιουργία ηλιακού πάνελ

Ξεκινώντας την κατασκευή ενός ηλιακού πάνελ, πρέπει να προμηθευτείτε τα ακόλουθα υλικά:

• πλακίδια πυριτίου-φωτοβολταϊκά στοιχεία·
• φύλλα μοριοσανίδας, γωνίες αλουμινίου και πηχάκια·
• σκληρό αφρώδες υλικό πάχους 1,5-2,5 cm·
• διαφανές στοιχείο που λειτουργεί ως βάση για τα πλακίδια πυριτίου·
• βίδες, αυτοκόλλητες βίδες·
• σιλικονούχο στεγανωτικό για εξωτερικές εργασίες·
• ηλεκτρικά καλώδια, δίοδοι, ακροδέκτες.

Η ποσότητα των απαιτούμενων υλικών εξαρτάται από το μέγεθος της μπαταρίας σας, η οποία συνήθως περιορίζεται από τον αριθμό των διαθέσιμων φωτοβολταϊκών στοιχείων. Από τα εργαλεία θα χρειαστείτε: κατσαβίδι ή σετ κατσαβιδιών, σιδηροπρίονο για μέταλλο και ξύλο, κολλητήρι. Για τη δοκιμή της τελικής μπαταρίας θα χρειαστείτε ένα αμπερόμετρο-ελεγκτή.

Τώρα ας δούμε τα πιο σημαντικά υλικά λεπτομερέστερα.

Πλάκες πυριτίου ή φωτοστοιχεία

Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία για μπαταρίες είναι τριών τύπων:

• πολυκρυσταλλικά·
• μονοκρυσταλλικά·
• άμορφα.

Τα πολυκρυσταλλικά πλακίδια χαρακτηρίζονται από χαμηλή απόδοση. Το ποσοστό της χρήσιμης δράσης είναι περίπου 10 – 12%, αλλά αυτή η τιμή δεν μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Η διάρκεια λειτουργίας των πολυκρυστάλλων είναι 10 χρόνια.

Το ηλιακό πάνελ συναρμολογείται από μονάδες, οι οποίες με τη σειρά τους αποτελούνται από φωτοηλεκτρικούς μετατροπείς. Τα πάνελ με άκαμπτα φωτοβολταϊκά στοιχεία πυριτίου αποτελούν ένα είδος σάντουιτς με διαδοχικά τοποθετημένα στρώματα, στερεωμένα σε προφίλ αλουμινίου

Τα μονοκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά στοιχεία μπορούν να υπερηφανεύονται για υψηλότερη απόδοση – 13-25% και μεγάλη διάρκεια ζωής – πάνω από 25 χρόνια. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου η απόδοση των μονοκρυστάλλων μειώνεται.

Οι μονοκρυσταλλικοί μετατροπείς λαμβάνονται με πριόνισμα τεχνητά καλλιεργημένων κρυστάλλων, γεγονός που εξηγεί την υψηλότερη φωτοαγωγιμότητα και απόδοση.

Οι φωτομετατροπείς μεμβράνης λαμβάνονται με εφαρμογή λεπτού στρώματος άμορφου πυριτίου σε εύκαμπτη πολυμερή επιφάνεια

Οι εύκαμπτες μπαταρίες με άμορφο πυρίτιο – οι πιο σύγχρονες. Ο φωτοβολταϊκός μετατροπέας τους είναι εναποτεθειμένος ή συγκολλημένος σε πολυμερή βάση. Η απόδοση είναι περίπου 5 – 6%, αλλά τα συστήματα μεμβράνης είναι εξαιρετικά βολικά στην τοποθέτηση.

Τα συστήματα μεμβράνης με άμορφους φωτομετατροπείς εμφανίστικαν σχετικά πρόσφατα. Είναι ένα εξαιρετικά απλό και πολύ φτηνό είδος, αλλά χάνει γρηγορότερα από τους ανταγωνιστές τις καταναλωτικές του ιδιότητες.

Δεν είναι σκόπιμο να χρησιμοποιείτε φωτοκύτταρα διαφορετικού μεγέθους. Σε αυτή την περίπτωση, το μέγιστο ρεύμα που παράγεται από τη μπαταρία θα περιορίζεται από το ρεύμα του μικρότερου σε μέγεθος στοιχείου. Συνεπώς, οι μεγαλύτερες πλάκες δεν θα λειτουργούν σε πλήρη ισχύ.

Κατά την αγορά φωτοκυττάρων, ρωτήστε τον πωλητή για τη μέθοδο παράδοσης, οι περισσότεροι πωλητές χρησιμοποιούν τη μέθοδο κεριού για να αποτρέψουν την καταστροφή των εύθραυστων στοιχείων.

Τις περισσότερες φορές, για σπιτικές μπαταρίες χρησιμοποιούνται μονο- και πολυκρυσταλλικά φωτοκύτταρα μεγέθους 3x6 ιντσών, τα οποία μπορούν να παραγγελθούν από ηλεκτρονικά καταστήματα όπως το eBay.

Το κόστος των φωτοκυττάρων είναι αρκετά υψηλό, αλλά πολλά καταστήματα πωλούν τα λεγόμενα στοιχεία ομάδας B. Τα προϊόντα που ανήκουν σε αυτήν την ομάδα έχουν ελαττώματα, αλλά είναι κατάλληλα για χρήση, και το κόστος τους είναι 40-60% χαμηλότερο από αυτό των τυπικών πλακών.

Τα περισσότερα ηλεκτρονικά καταστήματα πωλούν φωτοκύτταρα σε σετ των 36 ή 72 φωτοβολταϊκών πλακών μετατροπής. Για τη σύνδεση μεμονωμένων μονάδων σε μπαταρία θα χρειαστούν ζυγοί, για τη σύνδεση στο σύστημα θα χρειαστούν ακροδέκτες.

Πλαίσιο και διαφανές κάλυμμα

Το πλαίσιο για το μελλοντικό πάνελ μπορεί να κατασκευαστεί από ξύλινεσ πηχάκια ή αλουμινένιεσ γωνίεσ.

Η δεύτερη επιλογή είναί πιο προτιμότερη για διάφορουσ λόγουσ:

• Το αλουμίνιο – είναί ελαφρύ μέταλλο, ποου δεν ασκεί σοβαρή φόρτιση στη δομή στήριξης στην οποία σχεδιάζεται η εγκατάσταση της μπαταρίας.
• Κατά την αντιδιαβρωτική επεξεργασία, το αλουμίνιο δεν υπόκειται σε σκουριά.
• Δεν απορροφά υγρασία από το περιβάλλον, ούτε σαπίζει.

Κατά την επιλογή του διαφανούς στοιχείου, πρέπει να δώσετε προσοχή σε παραμέτρους όπως ο δείκτης διάθλασης του ηλιακού φωτός και η ικανότητα απορρόφησης της υπέρυθρης ακτινοβολίας.

Από τον πρώτο δείκτη θα εξαρτηθεί άμεσα η απόδοση των φωτοβολταϊκών στοιχείων: όσο χαμηλότερος είναι ο δείκτης διάθλασης, τόσο υψηλότερη είναι η απόδοση των πλακών πυριτίου.

Ο ελάχιστος συντελεστής ανάκλασης φωτός είναι στο πλεξιγκλάς ή στη φθηνότερη εκδοχή του – το οργανικό γυαλί. Λίγο χαμηλότερος είναι ο δείκτης διάθλασης του φωτός στο πολυανθρακικό.

Από την τιμή του δεύτερου δείκτη εξαρτάται αν θα θερμανθούν ή όχι τα ίδια τα φωτοβολταϊκά στοιχεία πυριτίου. Όσο λιγότερο θερμαίνονται οι πλάκες, τόσο περισσότερο θα διαρκέσουν. Η υπέρυθρη ακτινοβολία απορροφάται καλύτερα από ειδικό θερμοαπορροφητικό οργανικό γυαλί και γυαλί με απορρόφηση υπέρυθρης ακτινοβολίας. Λίγο χειρότερα – από το συνηθισμένο γυαλί.

Εάν υπάρχει δυνατότητα, η βέλτιστη επιλογή θα είναι η χρήση αντιανακλαστικού διαφανούς γυαλιού ως διαφανούς στοιχείου.

Από την άποψη της σχέσης κόστους προς τους δείκτες διάθλασης φωτός και απορρόφησης υπέρυθρης ακτίνου, το οργανικό γυαλί – είναί η πιο βέλτιστη επιλογή για την κατασκευή ηλιακής μπαταρί

Σχεδιασμός συστήματος και επιλογή τοποθεσίας

Το σχέδιο του ηλιακού συστήματος περιλαμβάνει υπολογισμούς του απαραίτητου μεγέθους της ηλιακής πλάκας. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το μέγεθος της μπαταρίας συνήθως περιορίζεται από τα ακριβά φωτοβολταϊκά στοιχεία.

Η ηλιακή μπαταρία πρέπεί να εγκατασταθεί υπό συγκεκριμένη γωνία, η οποία θα εξασφαλίσει τη μέγιστη πρόσπτωση των ηλιακών ακτίνων στις πλάκες πυριτίου. Η καλύτερη επιλογή – μπαταρίες που μπορούν να αλλάζουν γωνία κλίσης.

Η θέση εγκατάστασης των ηλιακών πρέπεί να είναί ποικίλη: στο έδαφος, σε κεκλίμένη ή επίπεδη στέγη του σπιτιού, στις στέγες βοηθητικών κτιρίων.

Η μοναδική προϋπόθεση – η μπαταρία πρέπει να τοποθετηθεί στην ηλιόλουστη, μη σκιασμένη από ψηλή κόμη δέντρων πλευρά του οικοπέδου ή του σπιτιού. Επιπλέον, η βέλτιστη γωνία κλίσης πρέπει να υπολογιστεί με τύπο ή με τη χρήση εξειδικευμένου υπολογιστή.

Η γωνία κλίσης θα εξαρτάται από τη θέση του σπιτιού, την εποχή του έτους και το κλίμα. Είναί επιθυμητό η μπαταρία να έχει τη δυνατότητα να αλλάζει τη γωνία κλίσης ανάλογα με τις εποχιακές αλλαγές του ύψους του ήλιου, καθώς λειτουργούν με τη μέγιστη απόδοση όταν οι ηλιακές ακτίνες πέφτουν αυστηρά κάθετα στην επιφάνεια.

Για το ευρωπαϊκό τμήμα των χωρών της ΚΑΚ, η συνιστώμενη γωνία σταθερής κλίσης είναι 50 – 60 μοίρες. Εάν η κατασκευή προβλέπει διάταξη αλλαγής της γωνίας κλίσης, το χειμώνα είναι καλύτερο να τοποθετείτε τις μπαταρίες υπό γωνία 70 μοιρών ως προς τον ορίζοντα και το καλοκαίρι υπό γωνία 30 μοιρών.

Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι ένα τετραγωνικό μέτρο ηλιοσυστήματος μπορεί να αποδώσει 120 W. Επομένως, μέσω υπολογισμών μπορεί να διαπιστωθεί ότι για την κάλυψη των αναγκών μιας μέσης οικογένειας σε ηλεκτρική ενέργεια 300 kW το μήνα, απαιτείται ένα ηλιοσύστημα τουλάχιστον 20 τετραγωνικών μέτρων.

Η άμεση εγκατάσταση ενός τέτοιου ηλιοσυστήματος θα είναι προβληματική. Αλλά ακόμα και η τοποθέτηση μιας μπαταρίας 5 μέτρων θα βοηθήσει στην εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας και στη μικρή συμβολή στην οικολογία του πλανήτη μας. Σας συνιστούμε επίσης να εξοικειωθείτε με την αρχή υπολογισμού του απαιτούμενου αριθμού ηλιακών μπαταριών.

Η ηλιακή μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εφεδρική πηγή ενέργειας σε περίπτωση συχνών διακοπών της κεντρικής ηλεκτροδότησης. Για αυτόματη εναλλαγή, πρέπει να προβλεφθεί ένα σύστημα αδιάλειπτης τροφοδοσίας.

Ένα τέτοιο σύστημα είναι βολικό επειδή, ενώ χρησιμοποιείται η παραδοσιακή πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, ταυτόχρονα φορτίζεται η μπαταρία του ηλιοσυστήματος. Ο εξοπλισμός που εξυπηρετεί την ηλιακή μπαταρία τοποθετείται μέσα στο σπίτι, επομένως πρέπει να προβλεφθεί ένας ειδικός χώρος γι' αυτόν.

Τοποθετώντας τις μπαταρίες σε κεκλιμένη στέγη του σπιτιού, μην ξεχνάτε τη γωνία κλίσης του πάνελ. Η ιδανική περίπτωση είναι όταν η μπαταρία διαθέτει διάταξη για εποχιακή αλλαγή της γωνίας κλίσης.

Εγκατάσταση ηλιακού πάνελ βήμα βήμα

Αφού επιλέξετε την τοποθεσία για την τοποθέτηση του ηλιακού πάνελ και του εξοπλισμού συντήρησης του ηλιοσυστήματος, και εφόσον έχετε όλα τα απαραίτητα υλικά και εργαλεία, μπορείτε να ξεκινήσετε την εγκατάσταση της μπαταρίας.

Κατά την εγκατάσταση πρέπει να τηρούνται οι κανόνες ασφάλειας, ειδικά κατά την τοποθέτηση ενός έτοιμου πάνελ στην οροφή του σπιτιού. Ας εξετάσουμε τον αλγόριθμο βήμα προς βήμα για την κατασκευή μιας ηλιακής μπαταρίας.

Βήμα #1 – Συγκόλληση των επαφών των πλακών πυριτίου

Η εγκατάσταση μιας σπιτικής ηλιακής μπαταρίας συχνά ξεκινά με τη συγκόλληση των αγωγών των φωτοβολταϊκών στοιχείων. Φυσικά, αν έχετε τη δυνατότητα, είναι καλύτερο να αγοράσετε φωτοβολταϊκά στοιχεία μαζί με τους αγωγούς, καθώς η συγκόλληση – είναι μια πολύ δύσκολη και επίπονη εργασία που απαιτεί πολύ χρόνο.

Η συγκόλληση πραγματοποιείται ως εξής:

1. Λαμβάνεται ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο πυριτίου χωρίς αγωγούς και μια μεταλλική λωρίδα-αγωγός.
2. Οι αγωγοί κόβονται με τη βοήθεια ενός χαρτονιού (πρότυπου), το μήκος τους είναι 2 φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος της πλάκας πυριτίου.
3. Ο αγωγός τοποθετείται προσεκτικά στην πλάκα. Σε ένα στοιχείο – δύο αγωγοί.
4. Στο σημείο όπου θα γίνει η συγκόλληση, πρέπει να εφαρμοστεί οξύ για την εργασία με το κολλητήρι.
5. Πραγματοποιήστε τη συγκόλληση χρησιμοποιώντας ένα κολλητήρι, συνδέοντας προσεκτικά τον αγωγό με την πλάκα.

Κατά τη διαδικασία συγκόλλησης δεν πρέπει να ασκείτε πίεση στο στοιχείο πυριτίου, καθώς είναι πολύ εύθραυστο και μπορεί να καταστραφεί! Εάν είχατε την τύχη και αγοράσατε φωτοβολταϊκά στοιχεία με έτοιμες επαφές, θα γλιτώσετε από μια μακρά και δύσκολη εργασία, προχωρώντας απευθείας στην κατασκευή του πλαισίου για τη μελλοντική μπαταρία.

Η συγκόλληση επαφών για ελαττωματικά φωτοβολταϊκά στοιχεία ομάδας Β γίνεται με τον ίδιο τρόπο και στην ίδια κατεύθυνση όπως και για ολόκληρες πλάκες

Βήμα #2 – Κατασκευή πλαισίου για το ηλιακό πάνελ

Το πλαίσιο είναι το σημείο όπου θα τοποθετηθούν τα φωτοβολταϊκά στοιχεία. Για την κατασκευή του πλαισίου χρησιμοποιούνται γωνίες και ράγες αλουμινίου, από τις οποίες σχηματίζονται τα περιθώρια. Το προτεινόμενο μέγεθος γωνίας είναι 70-90 mm.

Στο εσωτερικό μέρος των μεταλλικών γωνιών εφαρμόζεται σιλικονούχο στεγανωτικό. Η στεγανοποίηση των γωνιών πρέπει να γίνει προσεκτικά, καθώς από αυτήν εξαρτάται η ανθεκτικότητα ολόκληρης της κατασκευής.

Αφού το πλαίσιο αλουμινίου είναι έτοιμο, προχωράμε στην κατασκευή του πίσω περιβλήματος. Το πίσω περίβλημα αποτελείται από ένα ξύλινο κουτί από μοριοσανίδα με χαμηλά τοιχώματα.

Τα ψηλά τοιχώματα θα δημιουργούν σκιά στα φωτοβολταϊκά στοιχεία, επομένως το ύψος τους δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2 εκ. Τα τοιχώματα βιδώνονται με βίδες αυτοδιάτρησης και κατσαβίδι.

Στον πάτο του κουτιού-περιβλήματος από μοριοσανίδα ανοίγονται οπές εξαερισμού. Η απόσταση μεταξύ των οπών είναι περίπου 10 εκ. Στο πλαίσιο αλουμινίου τοποθετείται ένα διαφανές στοιχείο (πλεξιγκλάς, γυαλί αντιθαμβωτικό, πλεξιγκλάς).

Το διαφανές στοιχείο συμπιέζεται και στερεώνεται. Η τοποθέτησή του γίνεται με μεταλλικά εξαρτήματα: 4 στις γωνίες, καθώς και 2 στις μακριές πλευρές και 1 στη μικρή πλευρά του πλαισίου. Τα μεταλλικά εξαρτήματα στερεώνονται με βίδες.

Το πλαίσιο γιa την ηλιακή μπαταρίa είναι έτοιμο και μπορείτε νa προχωρήσετε στο πιο κρίσιμο μέρος – τη ςτοποθέτηση των φωτοβολταϊκών στοιχείων. Πρίν από τη ςτοποθέτηση, πρέπεί νa καθαρίσετε τo πλεξιγκλάς από τη σκόνη και νa τo απολιπάνετε με υγρό που περιέχει οινόπνευμa.

Βήμα #3 – Τοποθέτηση των πλακών-φωτοστοιχείων πυριτίου

Η ςτοποθέτηση και η ςυγκόλληση των πλακών πυρίτίου είναι τo πιo κοπιαστικό μέρος της εργασίας για τη δημιουργία μιας ηλιακής πανέλας με τα χέρια σας. Αρχικά απλώνουμε τα φωτοβολταϊκά στοιχεία στο πλεξιγκλάς με τις μπλε πλάκες προς τα κάτω.

Αν συναρμολογείτε μια ηλιακή μπαταρία για πρώτη φορά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα υπόστρωμα για να σημειώσετε τη διάταξη, ώστε να τοποθετήσετε τις πλάκες ομοιόμορφα σε μικρή απόσταση (3-5 mm) μεταξύ τους.

1. Πραγματοποιούμε τη συγκόλληση των φωτοβολταϊκών στοιχείων σύμφωνα με το ακόλουθο ηλεκτρικό διάγραμμα: οι γραμμές “+” βρίσκονται στην μπροστινή πλευρά της πλάκας, οι “-” – στην πίσω. Πριν από τη συγκόλληση, εφαρμόζουμε προσεκτικά flux και συγκολλητικό υλικό για να συνδέσουμε τις επαφές.
2. Πραγματοποιούμε τη συγκόλληση όλων των φωτοβολταϊκών στοιχείων διαδοχικά σε σειρές από πάνω προς τα κάτω. Στη συνέχεια, οι σειρές πρέπει επίσης να συνδεθούν μεταξύ τους.
3. Ξεκινάμε την κόλληση των φωτοβολταϊκών στοιχείων. Για αυτό, εφαρμόζουμε μια μικρή ποσότητα στεγανωτικού στο κέντρο κάθε πλάκας πυριτίου.
4. Αναποδογυρίζουμε τις προκύπτουσες αλυσίδες με τα φωτοβολταϊκά στοιχεία με την μπροστινή πλευρά (όπου βρίσκονται οι μπλε πλάκες) προς τα πάνω και τοποθετούμε τις πλάκες σύμφωνα με τη σήμανση που είχαμε κάνει προηγουμένως. Πιέζουμε απαλά κάθε πλάκα για να τη στερεώσουμε στη θέση της.
5. Τις επαφές των ακραίων φωτοβολταϊκών στοιχείων τις οδηγούμε στον αγωγό (μπάρα), αντίστοιχα “+” και “-“. Για τον αγωγό, συνιστάται η χρήση ενός ευρύτερου αγωγού από ασήμι.
6. Η ηλιακή μπαταρία πρέπει να εξοπλιστεί με μια δίοδο μπλοκαρίσματος, η οποία συνδέεται με τις επαφές και αποτρέπει την εκφόρτιση των συσσωρευτών μέσω της κατασκευής κατά τη νυχτερινή ώρα.
7. Στον πυθμένα του πλαισίου ανοίγουμε τρύπες για την εξαγωγή των καλωδίων προς τα έξω.

Τα καλώδια πρέπει να στερεωθούν στο πλαίσιο για να μην κρέμονται. Αυτό μπορεί να γίνει με τη χρήση σιλικονούχου στεγανωτικού.

Βήμα #4 – Δοκιμή του πάνελ πριν από τη σφράγιση

Η δοκιμή του ηλιακού πάνελ πρέπει να πραγματοποιείται πριν από τη στεγανοποίησή του, ώστε να είναι δυνατή η εξάλειψη των βλαβών που συχνά προκύπτουν κατά τη συγκόλληση. Είναι καλύτερο να κάνετε τη δοκιμή μετά τη συγκόλληση κάθε σειράς στοιχείων – έτσι είναι πολύ πιο εύκολο να εντοπίσετε πού οι επαφές είναι κακώς συνδεδεμένες.

Για τη δοκιμή θα χρειαστείτε ένα συνηθισμένο οικιακό αμπερόμετρο. Οι μετρήσεις πρέπει να πραγματοποιούνται σε μια ηλιόλουστη ημέρα στις 13-14 ώρες, ο ήλιος δεν πρέπει να είναι κρυμμένος από σύννεφα.

Βγάζουμε την μπαταρία έξω και την τοποθετούμε σύμφωνα με την προηγουμένως υπολογισμένη γωνία κλίσης. Συνδέουμε το αμπερόμετρο στις επαφές της μπαταρίας και μετράμε το ρεύμα βραχυκυκλώματος.

Το νόημα της δοκιμής είναι ότι η ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος πρέπει να είναι 0,5-1,0 A χαμηλότερη από το ρεύμα βραχυκυκλώματος. Οι ενδείξεις του οργάνου πρέπει να είναι πάνω από 4,5 Α, πράγμα που υποδηλώνει τη λειτουργικότητα της ηλιακής μπαταρίας.

Εάν ο ελεγκτής δίνει χαμηλότερες ενδείξεις, τότε κάπου σίγουρα έχει παραβιαστεί η σειρά σύνδεσης των φωτοβολταϊκών στοιχείων.

Συνήθως μια σπιτική ηλιακή μπαταρία, κατασκευασμένη από φωτοβολταϊκά στοιχεία της ομάδας Β, δίνει ενδείξεις 5-10 Α, που είναι 10-20% χαμηλότερες από τις ηλιακές πάνελ βιομηχανικής παραγωγής.

Βήμα #5 – Σφράγιση των τοποθετημένων στο περίβλημα φωτοστοιχείων

Η στεγανοποίηση μπορεί να γίνει μόνο αφού βεβαιωθείτε ότι η μπαταρία λειτουργεί. Για τη στεγανοποίηση είναι καλύτερο να χρησιμοποιηθεί εποξειδική ρητίνη, αλλά λαμβάνοντας υπόψη ότι η κατανάλωση υλικού θα είναι μεγάλη και το κόστος της είναι περίπου 40-45 δολάρια. Αν είναι ακριβό, τότε αντί αυτής μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ίδιο σιλικονούχο στεγανωτικό.

Χρησιμοποιώντας σιλικονούχο στεγανωτικό, προτιμήστε εκείνο στη συσκευασία του οποίου αναγράφεται ότι είναι κατάλληλο για χρήση σε θερμοκρασίες υπό το μηδέν.

Υπάρχουν δύο τρόποι στεγανοποίησης:

• πλήρης έγχυση, όπου τα πάνελ γεμίζονται με στεγανωτικό·
• εφαρμογή στεγανωτικού στο διάστημα μεταξύ των φωτοβολταϊκών στοιχείων και στα ακραία στοιχεία.

Στην πρώτη περίπτωση, η στεγανοποίηση θα είναι πιο αξιόπιστη. Μετά την έγχυση, το στεγανωτικό πρέπει να σκληρύνει. Στη συνέχεια, τοποθετείται από πάνω πλεξιγκλάς και πιέζεται σφιχτά πάνω στις πλάκες που είναι καλυμμένες με σιλικόνη.

Για την παροχή απόσβεσης και πρόσθετης προστασίας μεταξύ της πίσω επιφάνειας των φωτοβολταϊκών στοιχείων και του πλαισίου από μοριοσανίδα, πολλοί τεχνίτες συμβουλεύουν να τοποθετηθεί ένα παρέμβυσμα από σκληρό αφρώδες ελαστικό πλάτους 1,5-2,5 εκατοστών.

Αυτό δεν είναι υποχρεωτικό, αλλά επιθυμητό, λαμβάνοντας υπόψη ότι οι πλάκες πυριτίου είναι αρκετά εύθραυστες και καταστρέφονται εύκολα.

Μετά την τοποθέτηση του πλεξιγκλάς, τοποθετείται βάρος πάνω στη κατασκευή, υπό την επίδραση του οποίου συμπιέζονται οι φυσαλίδες αέρα. Η ηλιακή μπαταρία είναι έτοιμη και μετά από επαναληπτική δοκιμή μπορεί να εγκατασταθεί σε προεπιλεγμένο σημείο και να συνδεθεί στο ηλιακό σύστημα του σπιτιού σας.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Ανασκόπηση φωτοβολταϊκών στοιχείων που παραγγέλθηκαν από κινεζικό ηλεκτρονικό κατάστημα:

Βίντεο-οδηγίες για την κατασκευή ηλιακής μπαταρίας:

Το να φτιάξετε μόνοι σας μια ηλιακή μπαταρία – δεν είναι εύκολη υπόθεση. Η απόδοση των περισσότερων τέτοιων μπαταριών είναι χαμηλότερη από εκείνη των βιομηχανικών πάνελ κατά 10-20%. Το πιο σημαντικό κατά τον σχεδιασμό μιας ηλιακής μπαταρίας – είναι να επιλέξετε και να εγκαταστήσετε σωστά τα φωτοβολταϊκά στοιχεία.

Μην προσπαθείτε να δημιουργήσετε αμέσως ένα πάνελ τεράστιας επιφάνειας. Δοκιμάστε πρώτα να κατασκευάσετε μια μικρή συσκευή για να κατανοήσετε όλες τις λεπτομέρειες αυτής της διαδικασίας.

Έχετε πρακτικές δεξιότητες δημιουργίας ηλιακών μπαταριών; Μοιραστείτε, παρακαλώ, την εμπειρία σας με τους επισκέπτες του ιστότοπού μας – γράψτε σχόλια στο παρακάτω μπλοκ. Εκεί μπορείτε επίσης να κάνετε ερωτήσεις σχετικά με το θέμα του άρθρου.