Comment fabriquer une batterie solaire de vos propres mains : comment assembler et installer un panneau solaire. Comment fabriquer des panneaux solaires de vos propres mains Que peut-on faire avec un panneau solaire

La vie organique, une idée si populaire ces dernières années, implique une "relation" harmonieuse de l'homme avec l'environnement. La pierre d'achoppement de toute démarche écologique 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 pour obtenir une énergie respectueuse de l'environnement est la technologie de conversion de la lumière du soleil 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, aujourd'hui, le coût moyen de l'énergie solaire est proportionnel à l'achat de ressources énergétiques auprès de l'énergie centrale réseaux, et deuxièmement, des investissements en capital ponctuels sont nécessaires pour installer le système .

Il est généralement courant de séparer les systèmes solaires conçus pour la production de chaleur et d'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 des panneaux solaires. Nous voulons parler de la possibilité d'auto-fabrication de 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 énergétiques individuels à haut rendement à un coût relativement faible. C'est rentable, abordable et même à la mode.

Choisir des cellules solaires pour panneau solaire

Lorsque vous commencez à fabriquer un système solaire, vous devez faire attention au fait qu'avec un assemblage individuel, il n'est pas nécessaire d'installer une seule fois un système entièrement fonctionnel, il peut être construit progressivement. Si la première expérience s'est avérée réussie, il est logique d'étendre les fonctionnalités du système solaire.

À la base, une batterie solaire est un générateur qui fonctionne sur la base de l'effet photovoltaïque et convertit l'énergie solaire en énergie électrique. Les quanta de lumière frappant une tranche de silicium expulsent un électron de la dernière orbite atomique du silicium. Cet effet crée un nombre suffisant d'électrons libres qui forment 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, des modules solaires monocristallins et polycristallins disponibles dans le commerce sont sélectionnés.


En haut : Modules monocristallins sans contacts soudés. En bas : Modules polycristallins avec contacts soudés

Les panneaux à base de silicium polycristallin ont un rendement plutôt faible (7-9%), mais cet inconvénient est compensé par le fait que le silicium polycristallin ne réduit pratiquement pas la puissance par temps nuageux et nuageux, la durée de garantie de ces éléments est d'environ 10 ans. Les panneaux à base de silicium monocristallin ont un rendement d'environ 13% avec une durée de vie d'environ 25 ans, mais ces éléments réduisent fortement la puissance en l'absence d'ensoleillement direct. L'efficacité des cristaux de silicium de différents fabricants peut varier considérablement. Selon la pratique des centrales solaires sur le terrain, on peut 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 monocristallines et polycristallines en silicium ne dépasse pas 10%, tandis que dans les batteries amorphes à couches minces, la puissance diminue de 10 à 40% au cours des deux premières années.



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

Sur la vente aux enchères eBay, vous pouvez acheter un kit de cellules solaires pour assembler un panneau solaire de 36 et 72 cellules solaires. De tels ensembles sont disponibles à la vente en Russie. En règle générale, pour l'auto-assemblage de panneaux solaires, des modules solaires de type B sont utilisés, 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.

Nom Les caractéristiques Coût, $
Cellules solaires Everbright (EBay) sans contacts polycristallin, jeu - 36 pièces, 81x150 mm, 1,75 W (0,5 V), 3A, efficacité (%) - 13
dans un ensemble avec des diodes et de l'acide à souder dans un crayon
$46.00
$8.95livraison
Cellules solaires (États-Unis nouveaux) monocristallin, 156x156 mm, 81x150 mm, 4W (0,5 V), 8A, efficacité (%) - 16,7-17,9 $7.50
monocristallin, 153x138 mm, U froid course - 21.6V, je court. adjoint - 94 mA, P - 1,53 W, efficacité (%) - 13 $15.50
Cellules solaires sur panneau de fibre de verre polycristallin, 116x116 mm, U froid course - 7.2V, je court. adjoint - 275 mA., P - 1,5 W, efficacité (%) - 10 $14.50
$87.12
9,25 $ d'expédition
Cellules solaires (EBay) sans contacts polycristallin, jeu - 72 pièces, 81x150 mm 1,8W $56.11
9,25 $ d'expédition
Cellules solaires (EBay) avec contacts monocristallin, jeu - 40 pièces, 152x152 mm $87.25
14,99 $ d'expédition

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

La conception d'un futur système solaire dépend en grande partie de la méthode d'installation et d'installation. Les panneaux solaires doivent être installés à un angle pour assurer que la lumière directe du soleil frappe à angle droit. La performance d'un panneau solaire dépend en grande partie de l'intensité de l'énergie lumineuse, ainsi que de l'angle d'incidence des rayons du soleil. Le placement de la batterie 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 : les panneaux solaires monocristallins (80 watts chacun) de la maison de campagne sont installés presque verticalement (en hiver). Les panneaux solaires monocristallins du pays ont un angle plus petit (ressort) Système mécanique de contrôle de l'angle de la batterie solaire.

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



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

Des panneaux solaires sont installés du côté ensoleillé du bâtiment pour fournir le maximum d'énergie solaire disponible pendant la journée. En fonction de l'emplacement géographique et du niveau du solstice, l'angle de la batterie est calculé, ce qui convient le mieux à votre emplacement.

Avec la complexité de la conception, il est possible de 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 qui sera installé sur le toit d'une maison, il est impératif de savoir si la structure du toit peut supporter la masse requise. L'auto-développement du projet implique le calcul de la charge du toit, en tenant compte du poids de la couverture de neige en hiver.



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

Pour la fabrication de panneaux solaires, vous pouvez choisir différents matériaux en fonction de la gravité spécifique et d'autres caractéristiques. Lors du choix des matériaux de construction, il est nécessaire de prendre en compte la température de chauffage maximale autorisée de la cellule solaire, car la température du module solaire fonctionnant à pleine capacité ne doit pas dépasser 250C. Lorsque la température maximale est dépassée, le module solaire perd considérablement sa capacité à convertir la lumière du soleil en courant électrique. En règle générale, les systèmes solaires prêts à l'emploi à usage individuel ne nécessitent pas de refroidissement des cellules solaires. La fabrication à faire soi-même peut impliquer le refroidissement du système solaire ou le contrôle de l'angle du panneau solaire pour assurer la température de fonctionnement du module, ainsi que la sélection d'un matériau transparent approprié qui absorbe le rayonnement infrarouge.

La conception compétente du système solaire vous permet de fournir la puissance requise de la batterie solaire, qui sera proche 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 grande, mais la batterie sera également beaucoup plus lourde. Pour la fabrication d'un système solaire, on prend toujours des modules solaires de même taille, car le courant maximum sera limité par le courant maximum du petit élément.

Les calculs montrent qu'en moyenne, par une journée claire et ensoleillée, pas plus de 120 W de puissance peuvent être obtenus à partir de 1 m d'un panneau solaire. Une telle puissance n'assurera même pas le fonctionnement d'un ordinateur. Un système de 10 m donne plus de 1 kW d'énergie et peut fournir de l'électricité aux principaux appareils électroménagers : lampes, TV, ordinateur. Pour une famille de 3 à 4 personnes, environ 200 à 300 kW par mois sont nécessaires, de sorte qu'un système solaire installé du côté sud d'une taille de 20 m peut répondre pleinement aux besoins énergétiques de la famille.

Si l'on considère les données statistiques moyennes sur l'alimentation électrique d'un bâtiment résidentiel individuel, alors: la consommation d'énergie quotidienne est de 3 kWh, le rayonnement solaire du printemps à l'automne - 4 kWh / m par jour, la consommation électrique de pointe - 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 à l'intérieur de la maison, il est important d'utiliser des lampes à courant alternatif basse consommation - LED et fluorescentes.

Fabriquer un cadre de batterie solaire

Un coin en aluminium est utilisé comme cadre de la batterie solaire. Sur ebay, vous pouvez acheter des cadres prêts à l'emploi pour les panneaux solaires. Le revêtement transparent est sélectionné au choix, en fonction des caractéristiques requises pour cette conception.



Ensemble de cadre de verre 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 :

Matériel Indice de réfraction Transmission lumineuse, % Gravité spécifique g / cm 3 Taille de la feuille, mm Épaisseur, mm Coût, rub./m 2
Air 1,0002926
Verre 1,43-2,17 92-99 3,168
plexiglas 1,51 92-93 1,19 3040x2040 3 960.00
Polycarbonate 1,59 jusqu'à 92 0,198 3050x2050 2 600.00
Plexiglas 1,491 92 1,19 2050x1500 11 640.00
verre minéral 1,52-1,9 98 1,40

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, le plexiglas domestique est une option moins chère pour un matériau transparent et le polycarbonate est moins approprié. Du polycarbonate avec un revêtement anti-condensation est disponible à la vente, et ce matériau offre également un haut niveau 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 les matériaux 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 IR et ainsi de réduire l'échauffement des cellules en silicium qui perdent leur puissance à des températures supérieures à 250C. Dans l'industrie, des verres spéciaux avec un revêtement oxyde-métal sont utilisés. Le verre idéal pour les panneaux solaires est considéré comme le matériau qui transmet tout le spectre à l'exception de la gamme IR.



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

L'absorption maximale du spectre IR fournira un verre de silicate protecteur avec de l'oxyde de fer (Fe 2 O 3), mais il a une teinte verdâtre. Le spectre IR absorbe bien tout verre minéral, à l'exception du quartz, le plexiglas et le plexiglas appartiennent à la classe des verres organiques. Le verre minéral est plus résistant aux dommages de surface, mais il est très cher et indisponible. Pour les panneaux solaires, un verre spécial ultra-clair antireflet est également utilisé, qui transmet jusqu'à 98% du spectre. De plus, ce verre assume l'absorption de la majeure partie du spectre IR.

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



Panneau solaire dans un boîtier en plexiglas

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

Montage du boîtier du panneau solaire

La master class montre la fabrication d'un panneau solaire à partir de 36 cellules solaires polycristallines mesurant 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 faire une petite distance entre les éléments, qui tiendra compte du changement des dimensions de la base sous l'influence atmosphérique, c'est-à-dire qu'il devrait 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 fait maison fabriqué à l'aide d'un profilé en aluminium ressemble le plus à un panneau solaire fabriqué en usine. Cela garantit un degré élevé d'étanchéité et de résistance structurelle.
Pour la fabrication, un coin en aluminium est pris et des ébauches de cadre de 835x690 mm sont fabriquées. Afin de pouvoir fixer le matériel, des trous doivent être percés 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 vont créer 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 4 coins du cadre et de placer deux quincailleries sur le côté long du cadre et une quincaillerie sur le côté court le long du périmètre.
Le matériel est fixé avec des vis.
Les vis sont bien serrées avec un tournevis.
Le cadre de la batterie solaire est prêt. Avant de fixer les cellules solaires, il est nécessaire de nettoyer le verre de la poussière.

Sélection et soudure des cellules solaires

À l'heure actuelle, la vente aux enchères Ebay présente une vaste gamme de produits pour les panneaux solaires auto-fabriqués.



Le kit de cellules solaires comprend un ensemble de 36 cellules en polysilicium, des conducteurs de cellules et des barres omnibus, des diodes Schottke et un bâton d'acide à souder

Étant donné qu'une batterie solaire à faire soi-même est presque 4 fois moins chère qu'une batterie finie, l'auto-fabrication représente une économie de coûts significative. Vous pouvez acheter des cellules solaires défectueuses sur eBay, mais elles ne perdent pas leur fonctionnalité, de sorte que le coût d'un panneau solaire peut être considérablement réduit si vous pouvez sacrifier davantage l'apparence de la batterie.



Les photocellules endommagées ne perdent pas leur fonctionnalité

Lors de la première expérience, il est préférable d'acheter des kits pour la fabrication de panneaux solaires ; des cellules solaires avec des conducteurs soudés sont disponibles dans le commerce. 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 un élément en silicium polycristallin sans conducteurs.
Les conducteurs sont découpés à l'aide d'un flan en carton.
Il est nécessaire de placer soigneusement le conducteur sur la photocellule.
Appliquez de l'acide à souder et de la soudure à l'endroit de la soudure. Pour plus de commodité, le conducteur est fixé d'un côté avec un objet lourd.
Dans cette position, soudez soigneusement le conducteur à la photocellule. Lors de la soudure, n'appuyez pas sur le cristal, car il est très fragile.

La soudure des éléments est un travail assez minutieux. Si vous ne pouvez pas obtenir une connexion normale, vous devez répéter le travail. Selon les normes, le revêtement d'argent sur le conducteur doit résister à 3 cycles de brasage dans des conditions thermiques admissibles ; en pratique, vous rencontrez le fait que le revêtement est détruit. La destruction du placage d'argent est due à l'utilisation de fers à souder à puissance non régulée (65W), cela peut être évité en réduisant la puissance comme suit - vous devez allumer la cartouche avec une ampoule de 100W en série avec le fer à souder. La puissance nominale d'un fer à souder non réglable est trop élevée pour souder des contacts en silicium.

Même si les vendeurs des conducteurs prétendent qu'il y a de la soudure sur le connecteur, il vaut mieux l'appliquer en plus. Pendant le soudage, essayez de manipuler les éléments avec précaution, avec un minimum d'effort, ils éclateront ; ne pas empiler les éléments dans un pack, le poids des éléments inférieurs risque de se fissurer.

Assemblage et soudure de la batterie solaire

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



Substrat de marquage pour cellules solaires

La base est en contreplaqué avec des marques de coin. Après soudure, un morceau de ruban de montage est attaché à chaque élément au verso, il suffit de presser le panneau arrière contre le ruban adhésif, et tous les éléments sont transférés.



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

Avec ce type de fixation, les éléments eux-mêmes ne sont pas scellés en plus, ils peuvent se dilater librement sous l'influence de la température, cela n'endommagera pas la batterie solaire et ne cassera pas les contacts et les éléments. Seules les pièces de liaison de la structure peuvent être scellées. Ce type de montage 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 posons les éléments sur la surface du verre. Il doit y avoir une distance entre les éléments, ce qui implique un libre changement de taille sans compromettre la structure. Les éléments doivent être pressés avec des poids.
Nous soudons selon le schéma de câblage ci-dessous. Les pistes conductrices de courant "plus" sont situées sur la face avant des éléments, "moins" - sur la face arrière.
Avant de souder, vous devez appliquer du flux et de la soudure, puis souder soigneusement les contacts en argent.
Toutes les cellules solaires sont connectées selon ce principe.
Les contacts des éléments extrêmes sont sortis sur le bus, respectivement, vers le "plus" et le "moins". Le bus utilise un conducteur en argent plus large, qui est disponible dans le kit Solar Cells.
Nous vous recommandons également de faire ressortir 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 connexion des éléments sans point médian dérivé.
Voici à quoi ressemble le bornier avec le point "milieu" dessiné. Le point "milieu" permet de mettre une diode shunt sur chaque moitié de la batterie, ce qui empêchera la batterie de se décharger lorsque l'éclairage diminue ou qu'une moitié s'assombrit.
La photo montre une diode shunt sur la sortie "positive", elle résiste à la décharge des batteries à travers la batterie la nuit et à la décharge des autres batteries lors d'une panne partielle.
Le plus souvent, les diodes Schottke sont utilisées comme diodes shunt. Ils donnent moins de perte sur la puissance totale du circuit électrique.
Un câble acoustique en isolation silicone peut être utilisé comme fils conducteurs de courant. Pour l'isolement, vous pouvez utiliser des tubes sous le compte-gouttes.
Tous les fils doivent être fermement fixés avec du silicone.
Les éléments peuvent être connectés en série (voir photo), et non via un bus commun, alors la 2ème et la 4ème rangée 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 des contacts de soudure, les experts suggèrent donc de le tester avant de sceller le panneau.



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

Les tests peuvent être effectués après avoir soudé chaque groupe d'éléments. Si vous faites attention aux photos de la classe de maître, la partie de la table sous les éléments solaires est découpée. Ceci est fait intentionnellement pour déterminer les performances du réseau électrique après avoir soudé les contacts.

Scellement des panneaux solaires

L'étanchéité des panneaux solaires en auto-fabrication est la question la plus controversée parmi les experts. D'une part, le scellement des panneaux est nécessaire pour améliorer la durabilité, il 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 transparente, polymérisée et très élastique. Le coût de "Sylgard 184" sur Ebay est d'environ 40 $.



Mastic à haut degré d'élasticité "Sylgard 184"

En revanche, si vous ne souhaitez pas engager de frais supplémentaires, il est tout à fait possible d'utiliser du mastic silicone. Cependant, dans ce cas, il n'est pas nécessaire de remplir complètement les éléments afin d'éviter leur éventuel endommagement 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 à quel point une telle étanchéité est efficace, mais nous déconseillons l'utilisation de mastics d'étanchéité non recommandés, la probabilité de rupture des contacts et des éléments est très élevée.

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

Schéma d'alimentation électrique de la maison

Les systèmes d'alimentation électrique pour les maisons utilisant des panneaux solaires sont communément appelés systèmes photovoltaïques, c'est-à-dire des systèmes qui assurent la production d'énergie en utilisant l'effet photovoltaïque. Trois systèmes photovoltaïques sont envisagés pour les bâtiments résidentiels individuels : 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 avantages, mais le plus souvent dans les bâtiments résidentiels, les systèmes photovoltaïques sont utilisés avec des batteries de secours et une connexion à un réseau électrique centralisé. Le réseau électrique est alimenté par des panneaux solaires, dans l'obscurité à partir de batteries, et lorsqu'elles sont déchargées 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'alimentation de secours.

Une alternative plus économique à un système d'alimentation hybride batterie-réseau serait un système solaire sans batterie connecté à un réseau électrique central. L'électricité est fournie par des panneaux solaires, et la nuit le réseau est alimenté par le réseau central. Un tel réseau est plus applicable pour les 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 à 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 pointes de charge. L'électricité est stockée dans des batteries de secours, et est également fournie via un onduleur aux consommateurs : éclairage, appareils électroménagers, une cuisinière électrique et, éventuellement, est utilisée pour chauffer l'eau. Pour installer un système de chauffage, il est plus efficace d'utiliser des capteurs solaires, qui appartiennent à la technologie solaire alternative.



Système photovoltaïque hybride batterie-réseau à courant alternatif

Il existe deux types de réseaux électriques utilisés dans les systèmes photovoltaïques : 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 de réseau conditionnellement illimitée.

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

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

Ainsi, pour un système d'alimentation photovoltaïque, vous aurez besoin de 15 panneaux avec 36 éléments, dont un exemple de montage est donné dans la master class. Chaque panneau donne une puissance totale de 65 watts. Plus puissants seront les panneaux solaires sur monocristaux. Par exemple, un panneau solaire de 40 monocristaux a une puissance crête de 160 W, mais ces panneaux sont sensibles au temps couvert et nuageux. Dans ce cas, les panneaux solaires basés sur des modules polycristallins sont optimaux pour une utilisation dans la partie nord de la Russie.

Envisagez de créer et d'alimenter un circuit solaire simple. Nous avons besoin :

  1. Conducteurs.
  2. Fer à souder.
  3. Transistors.
  4. Panneau d'installation.

Définir la base des éléments. Choisissons les pièces de transistors en silicium de la série sous le numéro KT801. Ils sont faciles à installer et n'endommageront pas les composants monocristallins du circuit. Avant l'installation, retirez le couvercle d'eux avec une pince.

Configurez les paramètres. À la lumière du jour, ils devraient produire 0,53 volt avec un collecteur et un émetteur négatifs, mais avec une base positive.
Nous découvrons la puissance des transistors, selon l'année de fabrication, elle peut varier considérablement.

Batterie puissante

Vous trouverez ci-dessous un dessin utilisé pour créer une batterie pouvant alimenter une grande maison ou un grand appartement.

Tu auras besoin de:

  1. Panneau de cadre en contreplaqué.
  2. Matériau qui ne conduit pas l'électricité.
  3. Panneaux solaires.
  4. Matériel de soudure.
  5. Diode Schottky.
  6. Fils de cuivre.
  7. Feuille de plexiglas pour le revêtement.
  8. Porte-vide en silicone pour la batterie.
  9. des vis.

Tous ces matériaux sont facilement obtenus dans les quincailleries ordinaires.

Comment choisir les piles

Les panneaux solaires, en tant qu'éléments importants d'un panneau solaire, peuvent coûter des sommes astronomiques et il est préférable d'acheter des panneaux usagés ou endommagés pour une réparation ultérieure.

Les cellules solaires les plus chères sont cirées pour une tension uniforme, de sorte que de simples batteries résistantes aux chocs peuvent être utilisées comme analogues.

Il est important d'acheter de telles batteries en tant qu'ensemble, pour la même conductivité thermique et la même structure.

Concevoir

En raison de la fragilité de la batterie, son corps devrait ressembler à une boîte avec de petites nervures latérales pour minimiser le blocage de la lumière du soleil.

La boîte doit être petite pour économiser l'énergie des conducteurs et des radiateurs portables. Le substrat sera placé dans un boîtier traité avec une peinture spéciale et avec des trous de ventilation dans la partie inférieure.

Comment connecter la batterie

Si la batterie a des protubérances métalliques, l'installation sera facile : les panneaux devront être connectés en soudant les oreilles de la batterie. La soudure doit être très prudente pour ne pas endommager les parties fragiles de la batterie. Tout d'abord, connectez les saillies négatives à l'avant de la première cellule avec les saillies négatives situées au bas de la 2e cellule.

Installation de la batterie dans le châssis

La colle doit être appliquée uniquement au milieu des cellules et insérée uniquement lorsque le silicone sèche. Connectez toutes les cellules au fil et introduisez-le dans l'évent ouvert au bas du panneau, puis fixez-le avec du mastic silicone.

Avant de placer le verre, la diode Schottky doit être installée et connectée aux éléments thermoconducteurs sensibles. Sa fonction est de protéger la batterie des surtensions.

De nombreuses personnes s'intéressent à la manière de convertir correctement l'énergie solaire en énergie électrique, ce qui garantit le fonctionnement de haute qualité des appareils ménagers qui fonctionnent à l'aide de cette énergie.

Et d'ailleurs, récemment, les sources d'électricité alternatives sont devenues très populaires, grâce auxquelles vous pouvez créer des panneaux solaires de vos propres mains, si vous proposez une approche appropriée à ce sujet.

Comment fonctionne ce système en général ?

  • Une source alternative d'électricité est un générateur spécial qui fonctionne grâce au fait qu'il y a un effet photoélectrique. C'est lui qui offre la possibilité de convertir facilement et facilement l'énergie solaire en électricité, ce qui offre la possibilité d'assurer une utilisation pratique et fiable.
  • Lorsque les rayons du soleil tombent sur des panneaux de silicium spécialisés, qui font partie intégrante de l'ensemble de la batterie solaire, un grand nombre d'électrons libres se forment, grâce auxquels un courant électrique est fourni.

Les bases de la création de panneaux solaires

  • Mais avant de commencer à créer le panneau solaire requis, faites attention au fait que vous devez choisir les bons modules solaires, qui seront utilisés pour assurer le fonctionnement de l'ensemble du système.
  • A savoir, il peut s'agir de pièces monocristallines, polycristallines et amorphes. Mais parmi toute la gamme, les première et deuxième options sont considérées comme les plus abordables, car elles offrent les qualités techniques et la facilité d'utilisation appropriées. Et d'ailleurs, ça ne fait pas de mal de connaître les caractéristiques suivantes, qui vous aideront à faire votre choix :

Les panneaux polycristallins peuvent fournir un faible niveau d'efficacité de fonctionnement, car il ne dépasse pas 8 à 9 %. Mais ici, ils diffèrent en ce qu'ils peuvent fonctionner parfaitement même dans des conditions de nébulosité accrue et de temps nuageux, offrant ainsi praticité et commodité.

En ce qui concerne le fonctionnement des panneaux monocristallins modernes, dans ce cas, l'efficacité est de 13 à 14%, mais toute nébulosité, en particulier le temps nuageux, réduit considérablement le niveau de puissance du panneau solaire, ce qui entraîne certains inconvénients pour l'homme.

Comment fabriquer une batterie solaire de vos propres mains


Avant de procéder à la création du panneau solaire requis, faites attention au fait que vous devez choisir les bons modules solaires qui et ...

Panneaux solaires de bricolage à la maison à partir de moyens improvisés

Une façon de réduire les factures de services publics est d'utiliser des panneaux solaires. Une telle batterie peut être fabriquée et installée de vos propres mains.

Qu'est-ce qu'un panneau solaire et à quoi sert-il ?

Une batterie solaire est un appareil dont le principe de fonctionnement repose sur la capacité des cellules photovoltaïques à convertir l'énergie solaire en électricité. Ces convertisseurs sont interconnectés dans un système commun. Le courant électrique résultant est stocké dans des dispositifs spéciaux - des batteries.

Plus la surface du panneau est grande, plus on peut obtenir d'énergie électrique

La puissance de la batterie solaire dépend de la taille du champ des photocellules. Mais cela ne signifie pas que seules de grandes surfaces sont capables de reproduire la quantité d'électricité requise. Par exemple, des calculatrices bien connues peuvent utiliser des panneaux solaires portables intégrés à leur boîtier.

Avantages et inconvénients

Les avantages d'un panneau solaire incluent :

  • facilité d'installation et d'entretien;
  • aucun dommage à l'environnement;
  • petite masse de panneaux;
  • fonctionnement silencieux ;
  • fourniture d'énergie électrique indépendante du réseau de distribution ;
  • immobilité des éléments structurels;
  • petits coûts en espèces pour la production ;
  • longue durée de vie.

Les inconvénients des panneaux solaires incluent :

  • la complexité du processus de fabrication;
  • inutilité dans le noir;
  • la nécessité d'une grande surface d'installation;
  • susceptibilité à la pollution.

Bien que la fabrication d'un panneau solaire soit un processus laborieux, il peut être assemblé à la main.

Outils et matériaux

S'il n'est pas possible d'acheter une batterie solaire prête à l'emploi pour la maison, vous pouvez la fabriquer vous-même.

Pour fabriquer une batterie solaire, vous aurez besoin de :

  • photocellules (pour créer un panneau solaire);
  • un ensemble de conducteurs spéciaux (pour connecter les photocellules);
  • coins en aluminium (pour le corps);
  • diodes Schottke;
  • matériel de fixation;
  • vis pour attaches;
  • feuille de polycarbonate (transparente);
  • mastic silicone;
  • fer à souder.

Choix de photocellules

Aujourd'hui, les fabricants offrent aux consommateurs le choix entre deux types d'appareils. Les cellules solaires en silicium monocristallin ont un rendement allant jusqu'à 13 %. Ils sont moins efficaces par temps nuageux. Les photocellules en silicium polycristallin ont une efficacité allant jusqu'à 9%, mais elles sont capables de fonctionner non seulement par temps ensoleillé, mais aussi par temps nuageux.

Pour alimenter en électricité une maison d'été ou une petite maison privée, il suffit d'utiliser des polycristaux.

Informations importantes : Il est conseillé d'acheter des cellules solaires auprès du même fabricant, car les cellules de différentes marques peuvent présenter des différences importantes, ce qui affecte l'efficacité du travail et du processus d'assemblage, et entraîne également des coûts énergétiques plus élevés pendant le fonctionnement.

Lors du choix des photocellules, faites attention aux points suivants :

  • plus la cellule est grande, plus elle produit d'énergie ;
  • des éléments de même type créent la même tension (cet indicateur ne dépend pas de la taille).

Pour déterminer la puissance d'une batterie solaire, il suffit de multiplier le courant généré par la tension.

Il est assez simple de distinguer les cellules solaires polycristallines des monocristallines. Le premier type se distingue par une couleur bleu vif et une forme carrée. Les cellules solaires monocristallines sont plus sombres, elles sont coupées sur les bords.

Les panneaux polycristallins et monocristallins sont faciles à distinguer même au premier coup d'œil

Vous ne devez pas privilégier les produits à prix réduit, car ils peuvent refuser le rejet - ce sont des pièces qui n'ont pas passé le test en usine. Il est préférable d'utiliser les services de fournisseurs de confiance qui, bien qu'ils proposent des biens à un prix élevé, sont responsables de leur qualité. S'il n'y a aucune expérience dans l'assemblage de cellules solaires, il est recommandé d'acheter plusieurs échantillons de test pour s'entraîner, et ensuite seulement d'acheter des produits pour la fabrication de la batterie elle-même.

Certains fabricants scellent les photocellules dans de la cire pour éviter tout dommage pendant le transport. Cependant, il est assez difficile de s'en débarrasser en raison du risque élevé d'endommagement des plaques, il est donc recommandé d'acheter des cellules photovoltaïques sans cire.

Instructions de fabrication

Le processus de fabrication d'une batterie solaire comprend plusieurs étapes :

  1. Préparation des photocellules et soudure des conducteurs.
  2. Création de corpus.
  3. Assemblage des éléments et étanchéité.

Préparation des photocellules et soudure des conducteurs

Un ensemble de photocellules est monté sur la table. Disons que le fabricant indique une puissance de 4 W et une tension de 0,5 volt. Dans ce cas, vous devez utiliser 36 cellules photovoltaïques pour créer un panneau solaire de 18 watts.

À l'aide d'un fer à souder dont la puissance est de 25 W, des contours sont appliqués, formant des fils d'étain soudés.

La qualité de la soudure est la principale exigence pour le fonctionnement efficace d'une batterie solaire.

Information importante : Il est conseillé d'effectuer le processus de soudure sur une surface plane et dure.

Ensuite, toutes les cellules sont interconnectées conformément au circuit électrique. Lors de la connexion d'un panneau solaire, vous pouvez utiliser l'une des deux méthodes suivantes : connexion en parallèle ou en série. Dans le premier cas, les bornes positives sont connectées au positif, le négatif au négatif. Ensuite, les bornes avec des charges différentes sont connectées à la batterie. La connexion en série implique la connexion de charges opposées en fixant alternativement les cellules ensemble. Après cela, les extrémités restantes sont dirigées vers la batterie.

Information importante : Quel que soit le type de raccordement choisi, il est nécessaire de prévoir des diodes shunt qui s'installent sur la borne plus. Les diodes Schorke sont idéales. Ils empêchent l'appareil de se décharger la nuit.

Une fois la soudure terminée, vous devez exposer les cellules au soleil pour vérifier leurs performances. Si la fonctionnalité est normale, vous pouvez commencer à assembler le boîtier.

L'appareil est testé du côté ensoleillé

Comment assembler le boîtier

  • Préparez des coins en aluminium avec des côtés bas.
  • Les trous sont pré-percés pour le matériel.
  • Ensuite, un mastic silicone est appliqué à l'intérieur du coin en aluminium (il est souhaitable de faire deux couches). L'étanchéité, ainsi que la durée de vie de la batterie solaire, dépendent de la qualité de son application. Il est important de faire attention à l'absence de places non remplies.
  • Après cela, une feuille transparente de polycarbonate est placée dans le cadre et fermement fixée.
  • Lorsque le mastic sèche, du matériel avec des vis est fixé, ce qui fournira une fixation plus fiable.

Compte tenu de la fragilité de la structure, il est recommandé de créer d'abord un cadre, puis d'installer uniquement des photocellules

Information importante : En plus du polycarbonate, du plexiglas ou du verre antireflet peuvent être utilisés.

Assemblage des éléments et étanchéité

  • Nettoyez le matériau transparent de la contamination.
  • Placer les photocellules à l'intérieur de la feuille de polycarbonate à une distance de 5 mm entre les cellules. Pour ne pas vous tromper, faites d'abord le balisage.
  • Appliquez du silicone de montage sur chaque photocellule.

Pour prolonger la durée de vie de la batterie solaire, il est recommandé d'appliquer du silicone de montage sur ses éléments et de la fermer avec le panneau arrière

  • Après cela, le panneau arrière est attaché. Une fois le silicone durci, toute la structure doit être scellée.

Le scellement de la structure assurera un ajustement parfait des panneaux les uns aux autres

Règles d'installation

Pour pouvoir utiliser la batterie solaire au maximum, il est recommandé de suivre certaines règles lors de l'installation de l'appareil :

  1. Vous devez choisir le bon endroit. Si vous placez le panneau solaire là où il y a toujours une ombre, le dispositif sera inefficace. Sur cette base, il n'est pas recommandé d'installer l'appareil à proximité d'arbres, il est conseillé de choisir un endroit ouvert. Beaucoup de gens installent des panneaux solaires sur le toit de la maison.
  2. Lors de l'installation, vous devez orienter l'appareil vers le soleil. Il est nécessaire d'atteindre le maximum de ses rayons sur les photocellules. Par exemple, étant au nord, vous devez orienter la face avant de la batterie solaire vers le sud.
  3. Un rôle important est joué par la détermination de la pente de l'appareil. Cela dépend aussi de la situation géographique. On pense que l'angle d'inclinaison doit être la latitude à laquelle la batterie est installée. Lorsqu'il est placé dans la zone de l'équateur, vous devrez ajuster l'angle d'inclinaison en fonction de la période de l'année. La correction sera de 12 degrés, en tenant compte de l'augmentation et de la diminution en été et en hiver, respectivement.
  4. Il est recommandé d'installer un panneau solaire dans un endroit accessible. Au fur et à mesure de l'utilisation de l'appareil, la face avant accumule de la saleté et, en hiver, elle est recouverte de neige, ce qui réduit la production d'énergie. Par conséquent, il est nécessaire de nettoyer périodiquement la batterie, en enlevant la plaque de son panneau avant.

Fabriquer un appareil à partir de moyens improvisés

À ce jour, les artisans ont développé des moyens de créer des panneaux solaires à partir de matériaux improvisés, mais de telles économies sont-elles justifiées ?

Utilisation de vieux transistors

Pour la fabrication d'une batterie solaire, vous pouvez utiliser de vieux transistors. Pour ce faire, coupez leurs couvercles en fixant les appareils dans un étau près du bord. Ensuite, la tension est mesurée sous l'influence de la lumière. Il est nécessaire de le déterminer sur toutes les sorties de l'instrument afin de détecter les valeurs maximales. La tension dépend de la puissance du transistor, ainsi que des dimensions du cristal.

Vous devez soigneusement couper le couvercle du transistor, sinon vous risquez d'endommager les fils fins connectés au cristal semi-conducteur

Après cela, vous pouvez commencer à fabriquer une batterie solaire. En utilisant cinq transistors et en les connectant en série, vous pouvez obtenir un appareil suffisant pour alimenter le calculateur de puissance. Le cadre est assemblé à partir de feuilles de plastique. Il est nécessaire d'y percer des trous nécessaires à la sortie du transistor. Une calculatrice basée sur une telle batterie solaire fonctionne de manière stable, mais elle ne doit pas être à plus de 30 cm de la source lumineuse. Pour de meilleurs résultats, il est conseillé d'utiliser une deuxième chaîne de transistors.

Application de diodes

Pour collecter une batterie solaire, vous aurez besoin de beaucoup de diodes. De plus, un panneau de substrat est utilisé. Un fer à souder est utilisé dans le processus de fabrication.

Vous devez d'abord ouvrir le cristal intérieur pour que les rayons du soleil tombent dessus. Pour ce faire, le haut de la diode est coupé et retiré. La partie inférieure, où se trouve le cristal, doit être chauffée sur une cuisinière à gaz pendant environ 20 secondes. Lorsque la soudure du cristal fond, elle peut être facilement retirée avec une pince à épiler. Une manipulation similaire est effectuée avec chaque diode. Ensuite, les cristaux sont soudés à la carte.

Les éléments d'une batterie solaire constitués de diodes sont interconnectés à l'aide de fils de cuivre fins.

Pour obtenir 2 à 4 V, 5 blocs suffisent, constitués de cinq cristaux soudés en série. Les blocs sont placés parallèlement les uns aux autres.

Appareil en feuilles de cuivre

Pour fabriquer un panneau solaire à partir de feuilles de cuivre, vous aurez besoin de :

  • les feuilles de cuivre elles-mêmes ;
  • deux pinces crocodiles;
  • microampèremètre à haute sensibilité ;
  • cuisinière électrique (au moins 1000 W);
  • bouteille en plastique avec dessus coupé;
  • deux cuillères à soupe de sel de table;
  • l'eau;
  • papier de verre;
  • cisailles à tôle.
  1. Tout d'abord, coupez un morceau de cuivre de la même taille que l'élément chauffant du poêle. Nettoyez la surface de la feuille de graisse et nettoyez-la avec du papier de verre, puis placez-la sur la cuisinière et chauffez-la à température maximale.
  2. Lors de la formation de l'oxyde, des motifs multicolores peuvent être observés. Il faut attendre la couleur noire, puis laisser chauffer la feuille de cuivre pendant environ une demi-heure. Après ce laps de temps, le poêle s'éteint. La feuille reste dessus pour un refroidissement lent.
  3. Lorsque l'oxyde noir disparaît, il faut rincer le cuivre sous l'eau courante.
  4. Ensuite, coupez un morceau de la même taille dans toute la feuille. Placez les deux parties dans une bouteille en plastique. Il est important qu'ils ne se touchent pas.
  5. Fixez les plaques de cuivre aux parois de la bouteille avec des pinces. Connectez le fil d'une feuille vierge à la borne positive de l'appareil de mesure et du cuivre avec de l'oxyde à la borne négative.
  6. Dissoudre le sel dans une petite quantité d'eau. Versez l'eau salée dans la bouteille avec précaution, en veillant à ne pas mouiller les contacts. Il devrait y avoir suffisamment de solution pour qu'elle ne recouvre pas complètement les plaques. La batterie solaire est prête, vous pouvez mener des expériences.

Lorsque vous placez les plaques de cuivre dans le récipient, vous devez les plier soigneusement pour qu'elles s'adaptent, mais ne se cassent pas.

Y a-t-il un avantage ?

Le rendement d'un dispositif constitué de transistors est très faible. La raison en est la grande surface de l'appareil lui-même et la petite taille de la cellule solaire (semi-conducteur). Ainsi, la batterie solaire à base de transistors n'a pas gagné en popularité, de tels appareils ne conviennent qu'au divertissement.

Les diodes ont tendance à consommer du courant et à briller spontanément. Ainsi, lorsqu'elles sont utilisées pour fabriquer une batterie solaire, certaines des diodes vont générer de l'électricité, tandis que le reste des appareils, au contraire, vont en consommer. On peut en conclure que l'efficacité d'un tel dispositif est faible.

Pour allumer une ampoule à partir d'un panneau solaire à base de feuilles de cuivre, vous devrez utiliser une grande quantité de matière. Par exemple, pour faire fonctionner un poêle de 1000 W, il faut 1 600 000 m² de cuivre. Pour équiper un tel appareil sur le toit de la maison, il faudra que sa superficie soit de 282 m². Et tous les efforts seraient déployés pour assurer le fonctionnement d'un seul four. En pratique, cela n'a aucun sens d'utiliser une telle batterie solaire.

Malgré leur coût relativement élevé, les panneaux solaires se rentabilisent assez rapidement. Essayez cette façon écologique de générer de l'énergie en construisant votre propre panneau solaire.

Panneaux solaires à faire soi-même à la maison à partir de moyens improvisés, Batterie solaire à faire soi-même à partir de moyens et de matériaux improvisés dans


Panneaux solaires à faire soi-même à la maison à partir de moyens improvisés Une façon de réduire les factures de services publics consiste à utiliser des panneaux solaires. Une telle batterie

Batterie solaire bricolage à la maison à partir de moyens improvisés

On a beaucoup parlé des avantages de l'énergie solaire. Il n'est donc pas surprenant que de nombreuses personnes souhaitent installer de tels panneaux sur le toit de leur maison ou à la campagne. Mais le prix de tels appareils est souvent assez élevé. À cet égard, la question se pose, est-il possible de fabriquer des panneaux solaires de vos propres mains ? Boîte! De plus, il existe plusieurs méthodes de fabrication différentes, selon les performances requises.

Choisissez "originaux"

Avant de procéder à l'assemblage de la batterie, vous devez décider quels matériaux seront utilisés. La base des panneaux solaires, bien sûr, sont des cellules photoélectriques. Les plus courants sont de deux types: en silicium polycristallin et en monocristal. Les premiers ont une efficacité moindre (environ 7-9%), mais ils sont presque aussi efficaces par temps ensoleillé et nuageux. Les monocristaux sont plus productifs (efficacité - environ 13%), mais fonctionnent moins bien dans des conditions nuageuses. Par conséquent, les panneaux solaires faits maison pour la maison sont le plus souvent fabriqués à partir de polycristaux.

Il vaut également la peine d'acheter toutes les photocellules nécessaires auprès d'un seul fabricant. Le fait est que les produits de différentes entreprises peuvent différer considérablement en termes d'efficacité, ce qui créera des difficultés supplémentaires pour déterminer la puissance totale du panneau. De plus, la durée de vie estimée des cellules peut également être différente. Le moyen le plus simple d'acheter les ensembles nécessaires consiste à effectuer des ventes aux enchères telles qu'eBay, où des ensembles d'éléments prêts à l'emploi sont souvent vendus à un prix raisonnable. Pour assembler des panneaux solaires à partir de moyens improvisés de vos propres mains, vous aurez également besoin de conducteurs spéciaux pour connecter des photocellules et des appareils à souder. De plus, vous pouvez acheter des éléments légèrement endommagés, car ils ne perdent pas leur fonctionnalité, mais sont beaucoup moins chers. Certes, ils n'ont pas un aspect très esthétique.

Pour la fabrication du corps du panneau, il est préférable d'utiliser des coins légers en aluminium de faible hauteur. Bien sûr, vous pouvez également fabriquer une caisse en bois, mais comme un panneau solaire fait maison sera constamment exposé aux intempéries, l'arbre peut devenir inutilisable très rapidement. Soit dit en passant, les boîtiers de batterie prêts à l'emploi sont souvent vendus aux mêmes enchères en ligne. Les dimensions des panneaux sont déterminées par le nombre de cellules solaires utilisées. Le plexiglas ou le polycarbonate convient comme revêtement transparent externe. Vous pouvez prendre du verre trempé durable. Il est préférable que le matériau transparent ne transmette pas les rayons infrarouges, car cela réduira le chauffage de la batterie finie.

Conducteurs à souder

Lorsque tous les matériaux sont disponibles, vous pouvez commencer à assembler une batterie solaire pour votre maison. Tout d'abord, il est nécessaire de souder les conducteurs aux photocellules. Il s'agit d'un processus assez laborieux, associé à de nombreuses difficultés dues à la structure fragile des photocellules. Par conséquent, il est plus facile d'acheter des cellules avec des conducteurs déjà soudés.

Si les éléments et les conducteurs sont néanmoins achetés séparément, la procédure est la suivante :

  • couper les conducteurs à la longueur souhaitée (le plus commodément - sur un flan en carton);
  • placez soigneusement le conducteur sur la cellule;
  • appliquez de l'acide à souder et de la soudure sur le lieu de soudure;
  • soudez soigneusement le conducteur, en aucun cas en appuyant sur le cristal.

Ce processus n'est pas rapide, donc la fabrication de tels panneaux solaires demandera du temps et de la patience.

Assemblage du corps et placement des photocellules

Pour fabriquer le cadre de la taille souhaitée, vous aurez besoin de coins en aluminium et de matériel de montage. Vous ne devez pas prendre de virages élevés, car ils masqueront les photocellules et augmenteront inutilement l'épaisseur de la batterie fabriquée. Un mastic à la silicone est appliqué sur les bords intérieurs des profilés collés, ce qui est nécessaire pour sceller le panneau à partir de moyens improvisés. Une feuille de matériau transparent est posée sur cette couche, pressée et fixée. Une fois le silicone séché, le verre est en outre fixé avec du matériel.

Ensuite, les éléments avec conducteurs sont placés sur le plan intérieur de la surface du verre et il doit y avoir une distance d'environ 5 mm entre eux. Ceci est nécessaire pour que les cellules puissent se dilater librement lorsqu'elles sont exposées à la température sans rompre les contacts. Un tel assemblage d'un panneau solaire fait maison est un processus très minutieux, vous pouvez donc utiliser un substrat pré-marqué.

Combiner les photocellules en un seul système

Tous les éléments sont soudés en une seule structure selon le schéma électrique. Il existe plusieurs options de circuits ("en série", avec un "bus commun", avec un "milieu" affiché, etc.), il est donc préférable de choisir le bon à l'avance. L'essentiel est que des diodes shunt doivent être présentes dans le circuit, qui sont installées sur un conducteur "positif" commun. Ils sont nécessaires pour éviter de décharger l'appareil la nuit ou à la suite d'une panne de courant partielle. Les diodes Schottke sont les mieux adaptées à ces fins. Pour les fils porteurs de courant, vous pouvez prendre des câbles ordinaires en isolation domestiqueà partir de silicone. Naturellement, ils doivent être solidement fixés.

Après cela, le panneau solaire fait maison assemblé doit être testé pour le courant et la tension. Ensuite, les photocellules sont fixées et le panneau est scellé. Le moyen le plus simple consiste à appliquer du silicone de montage sur chaque cellule et à fermer l'appareil avec le panneau arrière (il peut être en plastique durable). De plus, si le plastique est transparent, cela vous permettra de contrôler visuellement l'apparition d'éventuels défauts ou fissures dans les alvéoles. Lorsque le silicone durcit, le panneau doit être fixé dans un cadre en aluminium et les joints de la structure doivent être scellés. Le ruban de montage double face peut également être utilisé pour fixer les cellules photoélectriques. L'essentiel est que l'épaisseur du ruban (ou couche de silicone) doit dépasser la hauteur de soudure afin d'éviter d'endommager les contacts.

Panneau solaire à transistors

Vous pouvez assembler un panneau solaire de vos propres mains et sans utiliser de photocellules achetées. Par exemple, à partir de transistors ou de diodes. L'appareil résultant, bien sûr, ne convient pas à l'alimentation électrique à la maison ou au chalet d'été, mais il pourra «alimenter» l'électronique compacte. Alors, comment fabriquer un panneau solaire à partir de transistors ? Très simple.

Vous aurez besoin de vieux transistors, mieux - types "P" ou "CT". Tout d'abord, vous devez couper soigneusement (ou "mordre" avec une pince) la partie supérieure du boîtier afin que la lumière du soleil puisse atteindre la jonction p-n. À partir des transistors "P", vous devez également verser la poudre et "souffler" l'intérieur. Les photocellules résultantes sont combinées en blocs, une connexion série est utilisée pour augmenter la tension de sortie et une connexion parallèle est utilisée pour augmenter le courant. Ainsi, vous pouvez facilement fabriquer un panneau solaire à partir de moyens improvisés avec les paramètres souhaités. Il est pratique de fixer les éléments sur un substrat en textolite en utilisant la méthode de montage à charnière.

Vous pouvez assembler une batterie solaire pour la maison et à partir de diodes, par exemple D223B. Ils n'ont pas besoin d'être démontés, il suffit d'enlever la peinture du boîtier en verre avec de l'acétone. Et comme les dimensions de telles diodes sont petites, la densité de montage sera assez élevée. De plus, ils doivent être soudés dans le substrat verticalement, cela permettra d'obtenir un éclairage maximal du cristal, et donc des performances maximales.

Tous ces panneaux solaires peuvent être utilisés à la maison à des fins diverses, en fonction de leur taille et de leur puissance. Bien sûr, leur fabrication prendra un certain temps, mais le prix de l'appareil fini sera bien inférieur à celui de l'homologue industriel.

Batterie solaire bricolage à la maison à partir de moyens improvisés


Batterie solaire DIY à la maison - Meuble DIY

Batterie solaire bricolage à partir de moyens improvisés à la maison

Bonjour Chers lecteurs du blog prosamostro.ru! Au 21ème siècle, les choses changent constamment. Ils sont particulièrement perceptibles dans l'aspect technologique. Des sources d'énergie moins chères s'inventent, divers appareils se répandent partout, ce qui devrait faciliter la vie des gens. Aujourd'hui, nous parlerons d'une chose telle qu'une batterie solaire - un appareil qui n'est pas une percée, mais qui, néanmoins, entre de plus en plus chaque année dans la vie des gens. Nous parlerons de ce qu'est cet appareil, de ses avantages et de ses inconvénients. Nous ferons également attention à la façon dont la batterie solaire est assemblée de nos propres mains.

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

Une batterie solaire est un appareil qui se compose d'un certain ensemble de cellules solaires (cellules photoélectriques) qui convertissent l'énergie solaire en électricité. Les panneaux de la plupart des cellules solaires sont en silicium, car ce matériau a une bonne efficacité pour "traiter" la lumière solaire entrante.

Les panneaux solaires fonctionnent comme ceci :

Les cellules photovoltaïques au silicium, qui sont emballées dans un cadre commun (cadre), reçoivent la lumière du soleil. Ils chauffent et absorbent partiellement l'énergie entrante. Cette énergie libère immédiatement des électrons à l'intérieur du silicium, qui, par des canaux spécialisés, pénètrent dans un condensateur spécial, dans lequel l'électricité est accumulée et traitée du courant continu au courant alternatif pour les appareils d'un appartement / immeuble résidentiel.

Avantages et inconvénients de ce type d'énergie

Parmi les avantages sont les suivants:

  • Notre Soleil est une source d'énergie respectueuse de l'environnement qui ne contribue pas à la pollution de l'environnement. Les batteries solaires n'émettent pas divers déchets nocifs dans l'environnement.
  • L'énergie solaire est inépuisable (naturellement, tant que le Soleil est vivant, mais c'est encore des milliards d'années à venir). Il s'ensuit que l'énergie solaire vous suffirait certainement pour toute une vie.
  • Après avoir effectué une installation compétente de panneaux solaires à l'avenir, vous n'aurez pas besoin de les entretenir souvent. Il suffit d'effectuer un examen préventif une à deux fois par an.
  • Durée de vie impressionnante des panneaux solaires. Cette période commence à 25 ans. Il convient également de noter que même après cette période, ils ne perdront pas en performances.
  • L'installation de panneaux solaires peut être subventionnée par l'État. Par exemple, cela se produit activement en Australie, en France et en Israël. En France, 60% du coût des panneaux solaires est remboursé du tout.

Parmi les lacunes, on peut distinguer les suivantes :

  • Jusqu'à présent, les panneaux solaires ne peuvent pas rivaliser, par exemple, si vous devez générer une grande quantité d'électricité. C'est plus efficace dans les industries pétrolières et nucléaires.
  • La production d'électricité dépend directement des conditions météorologiques. Naturellement, lorsqu'il fait beau dehors, vos panneaux solaires fonctionneront à 100 % de puissance. Lorsqu'il y a une journée nuageuse, ce chiffre diminue considérablement.
  • Pour produire une grande quantité d'énergie, les panneaux solaires nécessitent une grande surface.

Comme vous pouvez le voir, cette source d'énergie a encore plus d'avantages que d'inconvénients, et les inconvénients ne sont pas aussi terribles qu'il n'y paraît.

Batterie solaire bricolage à partir de moyens et de matériaux improvisés à la maison

Malgré le fait que nous vivons dans un monde moderne et en plein développement, l'achat et l'installation de panneaux solaires restent le lot de personnes aisées. Le coût d'un panneau, qui ne produira que 100 watts, varie de 6 à 8 000 roubles. C'est sans compter le fait qu'il faudra acheter des condensateurs, des batteries, un contrôleur de charge, un onduleur réseau, un convertisseur et d'autres choses séparément. Mais si vous n'avez pas beaucoup d'argent, mais que vous souhaitez passer à une source d'énergie respectueuse de l'environnement, nous avons de bonnes nouvelles pour vous : une batterie solaire peut être assemblée à la maison. Et si vous suivez toutes les recommandations, son efficacité ne sera pas pire que celle de la version assemblée commercialement. Dans cette partie, nous allons considérer un assemblage étape par étape. Nous ferons également attention aux matériaux à partir desquels les panneaux solaires peuvent être assemblés.

C'est l'un des matériaux les plus budgétaires. Si vous envisagez de fabriquer une batterie solaire pour votre maison à partir de diodes, n'oubliez pas qu'à l'aide de ces composants, seuls de petits panneaux solaires sont assemblés et peuvent alimenter n'importe quel gadget mineur. Les diodes D223B sont les mieux adaptées. Ce sont des diodes de style soviétique, qui sont bonnes car elles ont un boîtier en verre, en raison de leur taille, elles ont une densité de montage élevée et ont un bon prix.

Après avoir acheté les diodes, nettoyez-les de la peinture - pour cela, il suffit de les placer dans de l'acétone pendant quelques heures. Passé ce délai, il peut être facilement retiré d'eux.

Ensuite, nous préparons la surface pour le futur placement des diodes. Il peut s'agir d'une planche de bois ou de toute autre surface. Il est nécessaire de le percer sur toute sa surface, entre les trous il faudra respecter une distance de 2 à 4 mm.

Après avoir pris nos diodes et les insérer avec des queues en aluminium dans ces trous. Après cela, les queues doivent être pliées les unes par rapport aux autres et soudées de sorte que lorsqu'elles reçoivent de l'énergie solaire, elles distribuent l'électricité dans un «système».

Notre batterie solaire primitive est prête. En sortie, il peut fournir une énergie de quelques volts, ce qui est un bon indicateur pour un montage artisanal.

Cette option sera déjà plus sérieuse que celle de la diode, mais c'est toujours un exemple d'assemblage manuel sévère.

Pour fabriquer une batterie solaire à partir de transistors, vous aurez d'abord besoin des transistors eux-mêmes. Heureusement, ils peuvent être achetés sur presque tous les marchés ou dans les magasins d'électronique.

Après l'achat, vous devrez couper le couvercle du transistor. Sous le couvercle se cache l'élément le plus important et le plus nécessaire pour nous - un cristal semi-conducteur.

Ensuite, nous les insérons dans le cadre et les soudons entre eux, en respectant les normes «entrée-sortie».

En sortie, une telle batterie peut fournir suffisamment d'énergie pour effectuer des travaux, par exemple une calculatrice ou une petite ampoule à diode. Encore une fois, un tel panneau solaire est assemblé uniquement pour le plaisir et ne représente pas un élément "d'alimentation" sérieux.

A partir de canettes en aluminium

Cette option est déjà plus sérieuse que les deux premières. C'est aussi un moyen incroyablement bon marché et efficace d'obtenir de l'énergie. La seule chose est qu'en sortie ce sera beaucoup plus que dans les variantes de diodes et de transistors, et ce ne sera pas électrique, mais thermique. Tout ce dont vous avez besoin est un grand nombre de canettes en aluminium et un étui. Le corps en bois fonctionne bien. Dans le cas, la partie avant doit être recouverte de plexiglas. Sans cela, la batterie ne fonctionnera pas efficacement.

Avant de commencer le montage, il est nécessaire de peindre les canettes en aluminium avec de la peinture noire. Cela leur permettra de bien attirer la lumière du soleil.

Ensuite, à l'aide d'outils, trois trous sont percés au fond de chaque bocal. Au sommet, à son tour, une coupe en forme d'étoile est faite. Les extrémités libres sont courbées vers l'extérieur, ce qui est nécessaire pour qu'une meilleure turbulence de l'air chauffé se produise.

Après ces manipulations, les berges sont repliées en lignes longitudinales (tuyaux) dans le corps de notre batterie.

Ensuite, une couche d'isolant (laine minérale) est posée entre les tuyaux et les murs/paroi arrière. Ensuite, le collecteur est fermé avec du polycarbonate cellulaire transparent.

Ceci termine le processus de construction. La dernière étape consiste à installer un ventilateur d'air comme moteur pour le vecteur énergétique. Une telle batterie, bien qu'elle ne génère pas d'électricité, peut réchauffer efficacement un espace de vie. Bien sûr, ce ne sera pas un radiateur à part entière, mais une telle batterie peut réchauffer une petite pièce - par exemple, c'est une excellente option pour donner. Nous avons parlé de radiateurs de chauffage bimétalliques à part entière dans l'article - quels radiateurs de chauffage bimétalliques sont meilleurs et plus solides, dans lequel nous avons examiné en détail la structure de ces radiateurs, leurs caractéristiques techniques et comparé les fabricants. Je vous conseille de jeter un œil.

Batterie solaire DIY - comment fabriquer, assembler et fabriquer ?

En nous éloignant des options faites maison, nous ferons attention à des choses plus sérieuses. Nous allons maintenant parler de la manière d'assembler et de fabriquer correctement une véritable batterie solaire de vos propres mains. Oui - c'est aussi possible. Et je veux vous assurer que ce ne sera pas pire que les analogues achetés.

Pour commencer, il convient de dire que vous ne pourrez probablement pas trouver de vrais panneaux de silicium sur le marché libre, qui sont utilisés dans des cellules solaires à part entière. Et oui, ils seront chers. Nous assemblerons notre batterie solaire à partir de panneaux monocristallins - une option moins chère, mais excellente en termes de génération d'énergie électrique. De plus, les panneaux monocristallins sont faciles à trouver et ils sont assez peu coûteux. Ils viennent dans différentes tailles. L'option la plus populaire et la plus courante est 3 x 6 pouces, qui produit l'équivalent de 0,5 V. Ceux-ci nous suffiront. En fonction de vos finances, vous pouvez en acheter au moins 100 à 200, mais aujourd'hui, nous allons collecter une option suffisante pour alimenter de petites piles, des ampoules et d'autres petits composants électroniques.

Comme nous l'avons dit plus haut, nous avons choisi une base monocristalline. Vous pouvez le trouver n'importe où. L'endroit le plus populaire où il est vendu en quantités gigantesques est les marchés Amazon ou Ebay.

La principale chose à retenir est qu'il est très facile de rencontrer des vendeurs peu scrupuleux là-bas, alors achetez uniquement auprès de personnes qui ont une note assez élevée. Si le vendeur a une bonne note, alors vous serez sûr que vos panneaux vous parviendront bien emballés, non cassés, et dans la quantité que vous avez commandée.

Sélection du site (système d'orientation), conception et matériaux

Après avoir reçu votre colis avec les cellules solaires principales, vous devez choisir un bon endroit pour installer votre générateur solaire. Après tout, vous en aurez besoin pour fonctionner à 100 % de puissance, n'est-ce pas ? Les professionnels de ce métier conseillent de réaliser l'installation à l'endroit où la batterie solaire sera dirigée juste en dessous du zénith céleste et de regarder vers l'Ouest-Est. Cela vous permettra de « capter » la lumière du soleil presque toute la journée.

Fabriquer un cadre de batterie solaire

  • Vous devez d'abord créer la base de la batterie solaire. Il peut être en bois, en plastique ou en aluminium. Le bois et le plastique se montrent le mieux. Il doit être suffisamment grand pour contenir toutes vos photocellules à la suite, mais en même temps, elles ne doivent pas traîner à l'intérieur de toute la structure.
  • Après avoir assemblé la base de la batterie solaire, vous devrez percer de nombreux trous sur sa surface afin d'amener les conducteurs dans un seul système à l'avenir.
  • D'ailleurs, n'oubliez pas que toute la base doit être recouverte de plexiglas sur le dessus pour protéger vos éléments des intempéries.

Éléments de soudure et connexion

Une fois votre base prête, vous pouvez placer vos éléments sur sa surface. Vous placez les photocellules le long de toute la structure avec les conducteurs vers le bas (mettez-les dans nos trous percés).

Ensuite, ils doivent être soudés ensemble. Il existe de nombreux schémas sur Internet selon lesquels les cellules solaires sont soudées. L'essentiel est de les connecter dans une sorte de système unique afin qu'ils puissent tous collecter l'énergie reçue et l'envoyer au condensateur.

La dernière étape consiste à souder le fil de "sortie", qui sera connecté au condensateur et y transmettra l'énergie reçue.

C'est la dernière étape. Après vous être assuré que tous les éléments sont assemblés correctement, ils sont bien serrés et ne traînent pas, ils sont bien recouverts de plexiglas - vous pouvez procéder à l'installation. En termes d'installation, il est préférable de monter le panneau solaire sur une base solide. Un cadre métallique renforcé avec des vis de construction est parfait. Sur celui-ci, les panneaux solaires reposeront fermement, ne vacilleront pas et ne succomberont pas aux conditions météorologiques.

C'est tout! Avec quoi finissons-nous ? Si vous avez fabriqué une batterie solaire composée de 30 à 50 cellules photoélectriques, cela suffira amplement pour recharger rapidement votre téléphone portable ou allumer une petite ampoule domestique, c'est-à-dire. vous vous retrouvez avec un chargeur maison à part entière pour charger la batterie d'un téléphone, d'un lampadaire ou d'une petite lanterne de jardin. Si vous avez fabriqué un panneau solaire, par exemple, avec 100-200 photocellules, nous pouvons déjà parler d '«alimenter» certains appareils ménagers, par exemple une chaudière pour chauffer l'eau. Dans tous les cas, un tel panneau sera moins cher que ses homologues achetés et vous fera économiser de l'argent.

Quoi de mieux - acheter ou fabriquer une batterie solaire?

Résumons tout ce que nous avons appris dans cet article dans cette partie. Tout d'abord, nous avons compris comment assembler un panneau solaire à la maison. Comme vous pouvez le voir, une batterie solaire à faire soi-même, en suivant les instructions, est assemblée très rapidement. Si vous suivez pas à pas les différents manuels, vous pouvez assembler d'excellentes options pour vous fournir de l'électricité propre (puits, ou des options conçues pour alimenter de petits éléments).

Mais encore, quoi de mieux - acheter ou fabriquer une batterie solaire? Naturellement, il vaut mieux l'acheter. Le fait est que ces options fabriquées à l'échelle industrielle sont conçues pour fonctionner comme elles le devraient. Lors de l'assemblage manuel de panneaux solaires, il est souvent possible de commettre diverses erreurs qui entraîneront le fait qu'ils ne fonctionneront tout simplement pas correctement. Naturellement, les options industrielles coûtent très cher, mais vous obtenez qualité et durabilité.

Mais si vous avez confiance en vos capacités, alors avec la bonne approche, vous assemblerez un panneau solaire qui ne sera pas pire que ses homologues industriels. En tout cas, l'avenir est proche et bientôt les panneaux solaires pourront s'offrir toutes les couches. Et là, peut-être, il y aura une transition complète vers l'utilisation de l'énergie solaire. Bonne chance!

Batterie solaire bricolage à partir de moyens improvisés à la maison


Batterie solaire à faire soi-même à partir de moyens improvisés à la maison Batterie solaire à faire soi-même à partir de moyens improvisés à la maison Bonjour chers lecteurs de blog

Aujourd'hui, de plus en plus de gens pensent aux sources d'énergie alternatives. Le panneau solaire est l'un de ces dispositifs. Il s'agit d'un ensemble de batteries permettant de convertir l'énergie solaire en électricité. Comme d'autres sources alternatives, un tel dispositif est coûteux. Cependant, l'installation d'une batterie peut être moins chère si vous fabriquez l'appareil vous-même. L'article expliquera et montrera à l'aide d'une vidéo comment concevoir de vos propres mains un panneau pour l'énergie solaire à la maison ou dans d'autres conditions.

Le principe de fonctionnement de la batterie solaire

Le soleil est une source d'énergie gratuite. Vous avez juste besoin d'apprendre à bien faire les choses. Par une journée sans nuage, le corps céleste "charge" la terre d'environ 1000 watts par 1 carré. m.Cela suffirait à subvenir aux besoins quotidiens des habitants de la planète. Mais alors que le dispositif permettant d'obtenir une telle énergie n'est pas très accessible au grand public.

Un panneau solaire est un ensemble de cellules photovoltaïques. En fait, ce sont des semi-conducteurs, le plus souvent en silicium. La lumière frappe la cellule solaire et est partiellement absorbée par elle. L'énergie libère des électrons. Le champ électrique présent dans la cellule photoélectrique dirige les électrons - et c'est déjà un courant. Les cellules solaires du module sont interconnectées et amenées à un contact métallique, à l'aide duquel l'énergie reçue est retirée pour un usage externe.

Pour créer une batterie solaire à la maison, vous devez veiller à la mise en œuvre des thèses suivantes :

  1. Concevoir un module qui recevra et convertira l'énergie à moindre coût.
  2. Assurez-vous de la puissance maximale possible (lecture - efficacité) de la source d'alimentation.

Batterie solaire sur le toit de la maison

Pour construire un panneau solaire, vous aurez besoin de :

  • photocellules;
  • verre ou plexiglas;
  • coin en contreplaqué, en aggloméré ou en aluminium;
  • mastic;
  • fer à souder de petite puissance;
  • pneus à souder, flux, étain;
  • multimètre.

Où trouver des cellules solaires

Une cellule photoélectrique est un élément clé d'une future batterie solaire. Leur recherche et leur achat à un coût adéquat est la principale difficulté dans la conception d'une batterie solaire. Il y a plusieurs options disponibles:

  1. Extrayez les cristaux semi-conducteurs des diodes et des transistors, que l'on trouve dans les anciennes radios et télévisions.
  2. Achetez sur eBay ou AliExpress.
  3. Achetez dans des magasins nationaux, qui revendent le plus souvent des produits d'AliExpress et d'eBay.

Cellules solaires

La première méthode peut ne pas nécessiter de coûts financiers du tout, cependant, pour une batterie plus ou moins puissante, vous devez trouver plus d'une douzaine de diodes. Dans la deuxième option, assurez-vous de prendre en compte le coût de la livraison, qui peut coûter plusieurs dizaines de dollars. De plus, pour effectuer des achats dans des boutiques en ligne étrangères, vous devez suivre les procédures d'enregistrement et de liaison d'une carte bancaire. Cependant, selon les avis, cela reviendra toujours moins cher que de commander une batterie localement (troisième option).

Conseils. Les magasins en ligne vendent souvent des convertisseurs photovoltaïques fonctionnels complets qui ont été rejetés pendant le processus de production (le soi-disant type B). Leur coût est d'un ordre de grandeur inférieur, mais l'efficacité est la même. Les éléments cassés fonctionneront également pour assembler un panneau solaire domestique.

Avant de commencer à chercher des cellules solaires, décidez des tâches que vous définissez pour la batterie. Ensuite, calculez la puissance requise. Pour ce faire, additionnez la charge des appareils que vous alimenterez à partir du panneau solaire. Sous cette valeur et composez les éléments.

Variétés de cellules solaires

Les convertisseurs photovoltaïques sont de petits panneaux d'un côté de 38 à 156 mm. Pour une puissance plus ou moins normale, vous aurez besoin d'au moins 35 à 50 éléments. Ils peuvent être soit avec des conducteurs soudés, soit sans eux. Le deuxième cas causera plus de problèmes avec le fer à souder.

Les panneaux sont très fragiles. Les vendeurs proposent différentes façons de les protéger des fissures et des rayures lors de la livraison. Mais même de telles mesures ne sauvent pas toujours les éléments. En cours de travail, le risque d'endommager les éléments est encore plus grand : s'ils sont pliés, ils peuvent éclater, s'ils sont empilés, ils peuvent se rayer les uns les autres. Les puces mineures n'affecteront pas beaucoup la puissance.

Il existe deux types de cellules solaires les plus populaires sur le marché :

  • polycristallin;
  • monocristallin.

Les polycristallins ont une durée de vie d'environ 20 ans. Ils sont assez efficaces dans des conditions météorologiques difficiles. Efficacité - 7-9%. Les convertisseurs monocristallins sont plus durables (environ 30 ans) et ont un rendement plus élevé (13%). Cependant, ils sont trop sensibles aux intempéries : si le soleil est couvert de nuages ​​ou si les rayons ne tombent pas à angle droit, l'efficacité chute considérablement.

Types de cellules solaires

Sélection de cadre et éléments de soudure

La batterie solaire est une boîte peu profonde. Le meilleur de tous à la maison - contreplaqué ou de, mais un coin en aluminium est également possible. Il sera à la fois un support et une protection pour les éléments. À ces fins, convient, par exemple, contreplaqué 9,5 mm. L'essentiel est que le côté ne cache pas les éléments. Pour plus de fiabilité, vous pouvez diviser le panneau en deux parties avec celui-ci.

Les convertisseurs photovoltaïques sont généralement placés sur du plexiglas ou une autre surface. Il est important qu'il ne manque pas le spectre IR. Ceci est nécessaire pour que les photocellules elles-mêmes ne chauffent pas. Le verre, avant d'y placer les transducteurs, doit être dégraissé. Vous pouvez souder avant la pose des photocellules ou après.

Le processus de soudure ressemble à ceci :

  1. Sur les conducteurs à souder, pré-appliquez du flux et de la soudure.
  2. Placez les cellules solaires sur la surface en laissant un espace entre elles d'environ 5 mm.
  3. Soudez les parties extérieures aux barres omnibus - ce sont des conducteurs plus larges (ils sont généralement présents dans les kits avec photocellules).
  4. Imprimer "-" et "+". Pour la plupart des éléments, la face avant est le pôle négatif et la face arrière est le pôle positif.
  5. Sortez le "point médian" pour mettre ensuite des diodes shunt (diodes Schotke) pour chaque moitié du panneau - elles ne permettront pas à la batterie de se décharger la nuit ou par temps nuageux.

Éléments de panneau d'étanchéité

Scellement des éléments et montage du panneau

Ce processus est la dernière étape dans la création d'une source d'énergie solaire. L'étanchéité est nécessaire pour réduire l'impact négatif de l'environnement sur les éléments. Un excellent scellant (il est utilisé à l'étranger) est un composé, mais il n'est pas bon marché. Par conséquent, le silicone convient également au panneau d'accueil, mais plutôt épais. Commencez par fixer le système au milieu et sur les côtés, puis versez la substance dans les interstices entre les éléments. Au verso, appliquez du vernis acrylique mélangé au même silicone.

Conseils. Avant de commencer à sceller, assurez-vous encore une fois que la qualité de la soudure est bonne - testez le panneau. Sinon, il sera difficile de faire des changements plus tard.

Le panneau peut être utilisé des manières suivantes :

  1. Un onduleur est inclus dans la cible électrique, qui convertira la tension continue du panneau solaire en tension alternative.
  2. La cible électrique est complétée par une batterie (batterie) et un contrôleur de charge de batterie. Ils accumulent constamment l'énergie du panneau solaire (dans la limite de la capacité de la batterie), même lorsque vous ne l'utilisez pas.

N'oubliez pas : vous pouvez toujours augmenter le nombre d'éléments en agrandissant le panneau. La batterie solaire ne sera plus efficace que du côté ensoleillé de la maison. Prévoyez la possibilité d'une rotation mécanique et d'un changement d'angle d'inclinaison, car le soleil se déplace dans le ciel, parfois couvert de nuages. Il est également important pour l'efficacité que la neige ne colle pas à l'appareil.

Fabriquer un panneau solaire de ses propres mains: vidéo

Batterie solaire dans le pays: photo






Une fois, après avoir entendu parler à la télévision de panneaux solaires, capables de convertir l'énergie du soleil en énergie électrique, l'auteur s'est enthousiasmé à l'idée de les utiliser. Pour commencer, il a essayé de trouver autant d'informations que possible sur les panneaux solaires, les onduleurs, les cellules et leurs autres composants. Malheureusement, les bons panneaux solaires sont assez chers et l'auteur ne pouvait pas simplement acheter un panneau d'usine pour une utilisation pratique à la maison. Cependant, parmi les nombreux articles sur Internet, l'auteur en a trouvé plusieurs consacrés à l'auto-assemblage de panneaux solaires à domicile.

Matériaux et outils que l'auteur a utilisés pour créer son panneau solaire :
1) vitre mesurant 86 sur 66 cm
2) coins en aluminium
3) fer à souder avec consommables
4) kit de cellules solaires
5) ruban adhésif double face
6) onduleur
7) piles

Examinons plus en détail les étapes de construction d'un panneau solaire.

Avant de créer son premier panneau solaire, l'auteur s'est préparé assez longtemps en étudiant des articles sur l'assemblage de panneaux, des informations sur divers types d'éléments, les méthodes d'étanchéité et les matériaux nécessaires à la création de panneaux pour un débutant. L'une des connaissances les plus importantes que l'auteur a rassemblées dans ces articles est l'expérience des erreurs des autres. Par exemple, il a étudié en détail les principales erreurs d'étanchéité du panneau et a également compris comment travailler au mieux avec les plaques de cellules solaires afin de ne pas les endommager.

Après la préparation théorique, l'auteur passe à la pratique. Le budget de fabrication du panneau solaire n'étant pas important, l'auteur a décidé de l'assembler principalement à partir de matériaux improvisés. Ayant trouvé un assez bon magasin de fenêtres en plastique, l'auteur y a commandé deux verres de 86 sur 66 cm et des coins en aluminium ont été achetés dans l'un des magasins, qui constitueront le cadre du panneau solaire. L'auteur a décidé de commander des cellules solaires dans une boutique en ligne, car elles y étaient beaucoup moins chères.

Lorsque tous les matériaux de base ont été rassemblés, et les éléments reçus par la poste, l'auteur a procédé au montage de son premier panneau solaire.
Pour commencer, il a été décidé de connecter tous les éléments avec un ruban métallique et un fer à souder. Depuis que l'auteur s'est familiarisé avec les principales erreurs lors du soudage des cellules solaires, ce processus s'est déroulé sans panne. Dans le travail, l'auteur a utilisé une petite quantité de colophane et la pression de soudure était légère. De plus, avant de commencer le travail, tous les éléments étaient disposés sur une surface plane en verre, de sorte que l'ensemble du processus de soudure des éléments n'était pas difficile. Il a fallu environ une heure et demie à l'auteur pour souder 36 plaques de cellules solaires, plus un peu de temps pour étamer les fils. L'auteur a appelé les grands principes la nécessité d'un fer à souder de 40 W, car les plaques dégagent de la chaleur à l'approche du fer à souder, et la colophane pour la soudure a besoin d'un peu, sinon l'étain risque de ne pas adhérer à la plaque, pour cette raison le l'auteur a dû étamer complètement tous les fils.


Pour fixer les plaques sur le verre dans une position uniforme des rangées, l'auteur a utilisé du ruban adhésif double face. Avec le même ruban adhésif, l'auteur a complètement fixé la bordure du verre, sur laquelle un film polymère a ensuite été collé.

Ci-dessous une photo avec tous les types de ruban adhésif que l'auteur a utilisé pour créer ce panneau solaire :



L'auteur avait également besoin de ruban adhésif pour sceller le panneau solaire. l'étanchéité des éléments est très importante, car si de l'humidité pénètre sur les contacts, ils s'oxyderont et devront être ressoudés. Par conséquent, un film plastique a été collé sur le panneau assemblé, que l'auteur a fixé avec le même ruban adhésif double face. L'essentiel dans ce processus est de ne pas oublier les réserves pour les bords et la précision lors de la création de coupes pour les fils. Une fois le film collé avec succès, l'auteur a utilisé un mastic à la silicone.


De plus, le verre devait être placé dans un cadre pour le protéger des éclats et simplement augmenter la fiabilité de la conception de la batterie solaire. L'auteur a préféré fabriquer le cadre du verre en plastique, car il lui restait du plastique après des réparations à domicile, bien que des coins en métal ou des blocs de bois puissent également être utilisés. En général, tout dépend des outils et du matériel dont vous disposez.

Le cadre a été collé avec un fer standard sur une surface plane à 45 degrés.

Ensuite, le verre a été installé à l'intérieur d'un tel cadre fait maison et les bords ont été à nouveau collés avec du mastic à la silicone. L'excès de film a été coupé au cours du processus pour un meilleur aspect esthétique du produit.


En conséquence, nous avons obtenu un tel panneau solaire fabriqué à partir de matériaux improvisés :


De la même manière, un autre panneau solaire a été assemblé, puisque les éléments ont été achetés avec une marge.
Ensuite, l'auteur a décidé de commencer à tester les panneaux assemblés.

Le premier panneau avait une tension de 21 V et un courant de fermeture de 3,4 A. La charge de la batterie était de 40 Ah. 2.1 A. Lors des tests c'était plutôt nuageux et il n'a pas été possible de vérifier la puissance maximale des panneaux.

En conséquence, dans les mêmes conditions météorologiques, le système assemblé de deux panneaux solaires a produit un courant de court-circuit de 7 ampères et une tension d'environ 20 V. C'est largement suffisant, et par temps plus ensoleillé, les performances seront beaucoup plus élevées. meilleur.

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