Самодельная солнечная батарея на 50 Вт
В свое время, начитавшись в интернете разных статей о самодельных солнечных батареях, я тоже увлекся идеей собрать что-нибудь своими руками. Последней каплей, подтолкнувшей меня к реальным действиям, стала статья американца Майкла Дэвиса о сборке солнечной батареи из элементов, купленных на аукционе eBay. Перевод этой статьи можно прочитать здесь: Как построить солнечную батарею.
Первым делом, я купил на аукционе сотню солнечных элементов, точно таких, которые Майкл описывал в своей статье. Эти элементы оказались еще и самыми дешевыми и доступными.
http://cgi.ebay.com/60W-solar-panel-60-Watt-solar-panel-super-sale-/320627181948?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4aa6de897c&autorefresh=true
стоит ли покупать фотоэлементы по отдельности и потом мучаться с пайкой или лучше купить готовую батарею за 149 баксов?
Каждый решает сам для себя, но скажу только, что в эту цену не включена доставка.
Вес такой батареи около 7 кг и размеры существенные. Доставка в наши края, будет стоить еще 150-200$.
Вот такая у меня поличилась: http://img130.imageshack.us/i/dsc0090fs.jpg/
55 широта, декабрь, небольшая облачность, при работе на зарядку АКБ через оконный стеклопакет вот такая картина http://img710.imageshack.us/i/dsc0089a.jpg/ Не могу оценить результат, но летом на даче должно быть неплохо… что скажете?
Получилось красиво. Расскажите как делали. Из чего рамка? Чем герметизировали?
Низкий зарядный ток, возможно, обусловлен тем, что ваш аккумулятор уже заряжен.
отлично, хорошо что наши ряды пополняются, и все больше людей собирают сб, по поводу стелопакета потеря на нем составляет от 10 до 15% энергии, я так понимаю это многоквартирный дом? на даче повертье она покажет очень хорошие результаты, кстати а какое стекло вы использовали, можно плиз ширину длинну и толщину стекла озвучить на которм вы это собирали, чем закрывали обратную сторону сб? можно плиз поподробнее просто очень интресно.
Извините вмешиваюсь.На фото точно моя компановка.3 столбца по 12шт. И Столбцы — без зазоров…Формат 500х1000 оргстекло 2 и 2,5мм .Пока скрепил,не склеивая напрочь,только двумя Л- пластик. профилями.Кстати, вес конструкции 2,4кг Включал при такихже условиях ! 19в и 0,3А в реж.кз. До серьёзных испытаний плнирую припаять ещё 5 проводников \всего пока будет 7\ с тем ,что б при испытании было б легче сориентироватся-вычиллить «Слабое» звено ,»Поэкспериментировать с диодами»
в вышеописанной модели и модели изготовленной nikks очень маленькая прослойка воздуха между панелями оргстекла. не повлечёт ли это сильного нагрева солнечных элементов и как следствие снижение КПД? если снижение будет в пределах 5 процентов вопрос отпадает. Есть намерение изготовить что то подобное, но мечусь перед выбором между вышепредложенной моделью и моделью с зазором в пару сантиметров
Воздушная прослойка влечет потерю мощности примерно на 20% независимо от ее толщины. Сам воздух энергию не поглощает, энергия теряется на переотражениях при переходе света через границу разных сред с разными коэффициентами преломления. Школьный курс физики, раздел оптика.
Полностью список потерь выглядит так — часть энергии отражается:
1) При падении света на стекло
2) При переходе света из стекла в воздушную прослойку
3) При переходе из воздушной прослойки в солнечный элемент
Если убрать воздушную прослойку (ламинированием или заливкой прозрачным герметиком), то потерь из пунктов 2 и 3 просто не будет.
Что же касается избыточного нагрева солнечных элементов из-за того, что они изолированы от окружающей среды воздушной прослойкой, то тут тоже будет негативное влияние. Элементы будут нагреваться чуть больше, и их мощность несколько снизится.
С воздушной прослойкой в самодельных СБ приходится мириться. Но зато конструкция и изготовление СБ получается проще и дешевле.
я как бы спросил про снижение кпд из-за возможного более сильного нагрева элементов?, а не из-за преломлений, которых понятное дело не избежать.
кто нибудь делал замеры (хотябы на глаз) снижение можности из за перегрева?
суть вопроса в чём, Имеетли смысл сделать воздушную прослойку больше чем в предложенных моделях или нет (например из-за незначительности потери кпд из за перегрева)
пс
за подробное обьяснение школьной оптики респект!
«Если убрать воздушную прослойку (ламинированием или заливкой прозрачным герметиком), то потерь из пунктов 2 и 3 просто не будет» — не соглашусь, герметик и стекло имеют разную плотность, что также вызовет приломление.
По вопросам: заказывал оконное стекло, толщ. 4мм(фронтальное и подложка), в следующей панели хочу фронтальное стекло закалить… По периметру залил силиконовым герметиком. Изначально рассматривал оргстекло, пообщался с техником, тот сказал что температура формовки орг и акрилового стекла, точно уже не помню, но в районе 80-90град С, что для летнего эксплуатирования считаю не допустимо…
Дело не в плотности, а в коэффициентах преломления разных материалов. Разница коэффициентов преломления у стекла и герметика гораздо меньше чем у стекла и воздуха. Отсюда и существенно меньшие потери.
Я принимал участие в работе с орг стеклом (аквариумы делал) Нагреть его надо прилично чтоб пошли деформации. и на солнце оно стояло без проблем, температуру не мерял, но наверняка из за прозрачности своей не нагревалось. Вопрос к вам Виталий, вы проводили испытания летом своей конструкции? Каков нагрев с вашей воздушной прослойкой?
Из моей практики скажу, если элементы приклеивать не на каплю силикона , а на серьёзную блямбу, которая приклеит почти весь элемент, передача тепла на заднюю стенку панели будет очень эффективной. и сильного нагрева не будет. При нагреве и охлаждении элемента конечно есть линейное расширение, но его коэффициэнт очень мал. Не бойтесь элементы не сломаются. силикон может компенсировать куда большее линейное расширение.Но у этой схемы есть один очень серьёздный недостаток, слой герметика получается очень толстым ( силикон будет сохнуть только ч.з. тонкий ободок по краю элемента) , из чего следует вполне логичное следствие,( Силикон просыхает примерно на 2 мм. в сутки ), срок просыхания ну очень большой.
Так из чего такая красивая рамка сделана ? Какой материал лучше/дешевле/правильнее применять на обратной стороне СБ ?
Поделюсь своими летними опытами с СБ: Делал макет на квадратных элементах 6х6 дюймов заявлен ток 8.15А . Применять для экспериментального образца литой поликарбонат таких размеров + рамка из алюминевых уголков посчитал нецелесообразным, по этому сделал так: Взял кусок пенопласта нужных размеров (от холодильника), на нем прикрепил элементы по краям на нем при помощи мебельных пластиковых заглушек (что заднюю стенку держат). Конструкция получилась на удивление очень прочной и легкой, но с огромной парусностью. В Киеве в июле, при чистом небе на даче под открытым небом выдавала ток 5.5А, что явно не дотягивало до заявленных 8 (элементы не битые), а если ее еще и прикрыть стеклом наверняка еще упадет. Что порадовало: даже в пасмурный день, на балконе через 2 стекла, батарея выдавала ток от 0,7А
Здравствуйте, вы не уточните, если еще помните, где именно на ибее, и на каком вы покупали эти солнечные элементы, я просто искал, но ничего доступного не нашел, буду очень признателен, собираюсь собрать аналогичную батарею
Заходите на сайт ebay.com и в поисковой строке вбиваете «solar cells».
Добрый день!Я приобрёл элементы Двухсторонние по 2.5 вата каждый .Вот их паять действительно сложно….При пайке лицевой стороны модуль выгибает но не ломает,а вот при пайке тыльной начинаются проблемы ,модуль трещит и как следствие лопается.В вашем примере вам было легче размер модуля мал и задняя сторона имеет несколько точек пайки…В моей же ситуации модуль имеет более громоздкие размеры и контактные полосы проходят по обеим сторонам модуля…Руки вроде как растут откуда надо,но вот набить руку пока ни как не получается из 100модулей в «живых»остается пока 90 просто я до них ещё не дошёл)))Сам занимаюсь продажей и монтажом,альтернативных систем,а вот самостоятельно собрать СБ решился впервые…Если всё таки ,получится не портить элементы а нормально паять ,поделюсь опытом)))
Скорей всего ячейка выгибается из-за большого размера. Вероятно, у вас ячейки размером 6х6 дюймов.
Чтобы избежать выгибания попробуйте паять точками, а не так как я показывал на видео. Сначала прикладываете проводник, точечно припаиваете начало и конец, а потом еще в нескольких точках по длинне проводника.
Спасибо,за совет,но при таком варианте пайки сама лента становится волнами,поэтому приходится перепаивать несколько раз чтоб убрать волны…Размеры модулей 125х125мм.Да и припаять ленту сразу не получается ,приходится сначала лудить контактную полосу на самом модуле а потом только припаивать шину.Я консультировался с заводом изготовителем ,меня заверили что я использую плохой флюс.Для пайки я использую спирто-канифольный раствор,его и советовали ,и при помощи шприца с иголкой наношу его на модуль,но он довольно часто растекается и всё портит)))).
Первое — для флюса вместо шприца лучше использовать тонкую кисть, растекаться не будет.
Второе — вместо лужения контактных полосок я бы на вашем месте лудил проводник, а потом его прикладывал слоем припоя контактную полоску, покрытую флюсом.
Третье — даже если при этом варианте останутся небольшие волны на проводнике, то это на мой взгляд лучше, чем вся пластина выгнутая большой волной.
Спасибо,сегодня буду практиковаться ,про кисть я чего то не додумался…
И ещё вопрос ,те модули которые вы заказываете на eBay чем то лучше ,того что можно купить в России?
Не могу сказать, т.к. с российскими элементами я не работал. Просто эти элементы с eBay лично для меня оказались более доступны (и по цене и по простоте их покупки).
У элемента 6х6 мощность 4 вата, по этому у Вас меньших размеров. Элементы 6х6 я паял — абсолютно не выгибались.
1. Паяльник был 25 Вт.
2. В качестве основы для пайки был использован новый протвень (от духовки), который дополнительно отводил тепло.
3. Проводник лудился перед пайкой и паялся от одного края элемента к другому.
4. Использовал рекомендуемый ими флюсовый маркер.
Ясно.Если будет необходимость могу помочь с приобретением…
А цену на элементы узнать можно?
Добрый день.
Измерил потери на оконном стекле , у меня получилось около 8 процентов.
Кстати , а что если разместить солнечный коллектор внутри солнечной батареи,
ведь при нагреве элемента(напряжение 0.6 В)на КАЖДОМ ГРАДУСЕ свыше 25°С он теряет в напряжении 0,002 В. ?
Потери в 8% — на мой взгляд очень мало. По какой методике меряли потери? Скорей всего у вас где-то ошибка в методике.
По моим оценкам и по данным из интернета потери на одном стекле будут порядка 15-30%
Что касается совмещения СБ и СК, то не вы первый кто до этого додумался. Я бы этого делать не стал по простой причине — эти устройства предназначены для разных целей. Для СБ нам надо максимально уменьшить температуру батареи, а для СК — максимально увеличить.
Если вы будете делать совмещенное устройство, оно у вас все-равно должно будет нагреваться, чтобы работать как СК, т.е. выигрыша по температуре для СБ вы не получите.
Если хочется повозиться, сделайте для СБ охлаждение проточной холодной водой, но мне кажется, что потери на работу водного насоса будут больше, чем выигрыш в мощности СБ от охлаждения.
Просто измерил ток короткого замыкания своего модуля при прохождении света через стекло и без стекла, в самом модуле применено текстуированное
стекло.
А что касается охлаждения то батарея все равно на солнце будет сильно разогреваться так как сами элементы темные
Доброго времени суток. У меня вопрос , точнее два вопроса.
1). Игорь писал что потеря мощности 0,002 В.на каждый градус нагрева. А в амперах какие потери? ктонибудь замерял?
2). на сайте производителя солнечных элементов прочёл, что срок службы монокристалических элементов 25 лет, а поликристалических не более 10 лет. Вообще с чем это связано? Я думал что они вообще хоть 100 лет пахать будут, а тут срок службы есть оказывается. Они что перестают быть полупроводниками? Что вообще с ними происходит?
Графики потерь мощности элементов в зависимости от температуры должны быть у производителей элементов.
А срок службы не означает, что элемент через 25 лет гарантировано выйдет из строя. Просто у них идет постепенное ухудшение параметров. Старая солнечная батарея может быть будет выдавать мощность раза в два ниже номинала, но она все еще будет работать.
Меньшая надежность поликристаллических элементов, я думаю, связана с их «поликристалличностью». Из-за постоянного нагрева и остывания происходит просто напросто растрескивание (микротрещины) между отдельными кристаллами (горы тоже так в песок рассыпаются), что приводит к ухудшению электрического контакта и к падению мощности.
Добрый вечер
Обычно нормируется потеря мощности модуля от времени вот фрагмент:
Гарантии: …………………………………..
На модули в металлической рамке и покрытые стеклом производства завода «Солнечный ветер» дается гарантия 10 лет на выработку минимум 90% от номинальной мощности. Телеком-СТВ дает аналогичную гарантию на 20 лет.
Пиковая мощность всех модулей измерена при стандартных тестовых условиях:
Масса воздуха AM=1.5, радиация E=1000 Вт/м2 и температура фотоэлектрического элемента Tc=25°C.
Вопрос к Германович Виталий.
Решил собрать себе СБ. почитал ваш форум — очень много нового почерпнул, что больше сподвигло меня на создание СБ.
Думаю заказать 100 элементов, но вот вопрос — будут ли они облагаться какими-то налогами или растаможкой?? А по скольку штук вы заказывали и платили ли еще какие-то сборы, помимо самойдоставки с eBay ?
Вопрос по пошлине вы должны адресовать таможенной службе той страны, в которой живете.
Я живу в Беларуси, тут все посылки на сумму свыше 120 Евро в месяц облагаются пошлиной. Поэтому беларусам я не рекомендую заказывать больше чем по одной посылке в два месяца. Если заказать по одной посылке в месяц, то из-за накладок с доставкой они могут придти в течение одного месяца и придется платить пошлину.
Большое спасибо. Ну думаю 100 штук прокатит. буду пробывать)
А еще меня посетила одна, на мой взгляд, замечательная идея. Никто не пробовал делать подложку (дно СБ) из металла, рефленого с одной стороны, в виде теплоотвода. для повышения КПД ну и срока службы батареи???
Может кто-то и пробовал металлическую подложку делать, но явно не в промышленных образцах СБ. Такая подложка очень сильно удорожает и утяжеляет конструкцию, а эффект будет минимальный. Дело в том, что необходимо будет изолировать элементы от такой подрожки, а любой изолятор сильно ухудшает теплопроводность.
Думал использовать термопасту. ну а на подложку может какой-то другой теплопроводный материал взять?
хотя и это может не сработать, или дать минимальный эффект…
но вот цену батареи заметно увеличит….
если в россии живёшь то налога не будет до 1000евриков, сам получил посылоску пару недель назад всё без проблем
А кто-что скажет по поводу использования сферических зеркал для концентрации солнечных лучей на элементах? В теории это должно значительно увеличить производительность одной батареи.
Концентрирование на элементах света мощность конечно повысит, но если перестараться, это приведет к их перегреву. К тому же, чтобы концентратор работал постоянно к нему надо приладить следящую систему.
можно ли от такой батареи через преобразователь напряжения запитать- UFO или ищо кае небудь обогревательное устройство?
Можно, но в этом нет особого смысла. Если вы хотите использовать солнечную энергию для отопления, то вам нужен солнечный коллектор. Он просто поглощает энергию и нагревает теплоноситель. А в солнечных батареях энергия сначала преобразуется в электричество, а потом обогреватель преобразует электричество в тепло. КПД солнечных батарей всего около 10-15%, остальная часть солнечной энергии теряется. В то же время с солнечным коллектором в тепло можно преобразовать 70-80% солнечной энергии.
В продолжение вышеизложенного. С целью поднятия КПД использования энергии
солнца можно поступить так. Вот у меня 36 СЭ зажаты между двумя пластинами
оргстекла.Наложить всё это на третью такого же размера…обеспечив равномерный
зазор по всей площади толщиной в 2-3 спички.Между двумя последними пластинами,обеспечить проток воды.Конечно торцы -надёжно герметизировать.Тут тебе и охлаждение СЭ и утилизация оставшихся 80% солнечной энергии.Если конструкция наклонена 30-45град- воду запускать снизу.А сверху,хоть самотёком на бытовые нужды…
Да.Всё вроде так,только где же Оно — солнце.Заждались.Какой там прогноз на лето? Майкл Девису — хорошо.Он из США.А США,северная граница с Канадой-это по широте,напомню — центр.Украина и…аж до Египта.Гораздо важней,конечно,кол-во солнечных дней в году.И не рассчитывайте,что и в пасмурный день ваша СБ сможет отдавать.В лучшем случае,она сможет компенсировать саморазряд ак.бат.И не нужны тут DC/DC инверторы.И в пасмурную погоду выдаёт те же 18 вольт \разумеется без нагрузки\.Собственно только это и удалось подтвердить за зиму.\ Так что пока ждёмс… идей,солнца и новых доступных технологий от Вас энтузиасты.
Мечтаю увидеть на этом сайте доступную технологию ламинарования…Уж очень
СЭ дороги,что бы искать решение методом проб и ошибок.
Походу придумал…для отвода тепла-использовать ячеистый поликарбонад.
Сам пока не реализую такой вариант но…терморезистор для мониторинга температуры,во вторую СБ-точно впихну.
Доброго времени всем! Заказал на e-bay 40 — 3×6 Solar Cells for Diy Panels Untabbed Grade B’
С доставкой должны взять 3940. Но там есть набор элементов, дающий 1 кВт. Сдоставкой выйдет 21 тыс с копейками. Если первый опыт получится удачно, то буду думать о килловатной СБ. О способе ламинирования думаю. Идеи есть. Можно залить 2-х компонентным лаком, полиэфирной смолой и т.д. Можно сделать выкуумную камеру. Вакуум создать компрессором от холодильника. Этого будет вполне достаточно. При 35-40 градусах вода закипает.
Solar Cells в китайских интернет магазинах. там наверное дешевле. кто что знает.
пример магазина «taobaofocus.com/ru/»
А что если с тыла солнечной панели приспособить жидкостный отбор тепла, например змеевиком из медных трубок,наверное при условии стеклянной подложки, можно их напаять на медную пластину приклеить точечно пластину силиконом на стекло,а большую часть площади извозить термопастой. Панель ведь в хорошее Солнышко до сотни градусов может чуть чуть не дотянет. Конечно от широты места зависит, но я вот в Астрахани живу, тут летом на Солнце полежавшую железяку особливо темную, руками голыми брать не великий кайф.
В любом действии должн быть своя целесообразность.
Охладить заднюю поверхность СБ — это конечно хорошо — мощность немного увеличится. Но вы посчитайте сколько энергии вы при этом потратите на прокачку охладителя. Думаю, что эти затраты окажутся гораздо больше чем прибавка к мощности СБ. А если вспомнить еще и о существенном усложнении конструкции, об увеличении расходов на создание и обслуживание такой СБ, то я бы сказал, что это просто не целесообразно.