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.
Здравствуйте! Подскажите можно ли как нибудь соединить элементы с маленькой силой тока чтобы увеличить силу тока в амперах??? Просто много элементов напряжение при последовательном соединении большое но хотелось бы увеличить силу тока пожертвовав напряжением! Кароче как паять последовательно или параллельно или так и так???
Алексей, для увеличения силы тока надо использовать паралельное соединение элементов — это увеличивает силу тока, при неизменном напряжении. Паралельно соединять элементы можно, но есть ряд проблем, возникающих при таком подключении. Чтобы не вдаваться в подробности, просто скажу, что надо либо специально подбирать элементы с одинаковыми параметрами, либо снизится общий КПД батареи.
День добрый.
Хотел уточнить
1. Как подключить диод.
2. Обязательно диод Шотки или можно другой-какая марка?
3. Если 36 элементов разделить на 6 маленьких секторов по 6 элементов, то их необходимо соединять последовательно?
Заранеее огромное спасибо за отзывы и помощь в построение СБ
Олег.
1) Диод подключается последовательно с батареей, чтобы предотвратить разрядку аккумуяторов ночью.
2) Диод Шоттки использовать очень желательно — на нем падение напряжения всего 0,1 В, а на обычном диоде 0,7 В.
3) Все элементы должны быть соединены последовательно. Т.е. если у вас 6 цепочек по 6 элементов, цепочки тоже надо соединить последовательно.
С диодами Шоттки Вы погорячились, там падение от 0,8 до 0,5, на кремниевых от 0,9 до 1,5, а самое лучшее это старые германиевые диоды, или транзисторы типа П217-217, там падение от 0,2 до 0,4!!!!!
Виталий, это расчетные цифры наиболее оптимального количества элементов для зарядки аккумулятора КПК. У таких СЭ из китайских фонариков=49руб за шт. — КПД ниже, но для меня есть один существенный +, они уже заламинированы и с припаяными проводками. Также нашел сайт по продажам СЭ разных размеров и мощностей ekits.ru обещают что в посылке все элементы будут целые, но проводники придется паять вручную.
Алексей Александрович, вы видно не совсем правильно поняли мой вопрос. Я хотел понять по какой конкретно схеме вы будете соединять элементы. По схеме «28 СЭ – 16 соединенных параллельно и 12 последовательно» у вас ничего не получится. Эта цепочка будет эквивалентна 13-ти последовательно соединенным элементам 🙂
Скажите, возможно ли как то в кустарных\домашних условиях резать, ломанть, делить или как то поиному получать из стандартных размеров такие, какие надо солнечные ячейки? Есть ли у кого какие то попытки, практика? Возможно ли, скажем ячейку 3х6 разрезать на две 3х3 без расколов, брака, розслоения?
Юрий, я пробовал ломать ячейки. Ломаются ТОЛЬКО по линиям кристаллов, т.к. ровный излом получить нереально.
Пилить не пробовал. Но судя по тому, как эти элементы легко ломаются, пилить — это дохлый номер.
Виталий, можете удалить моё верхнее сообщение по поводу соединения 16 элементов параллельно и 12 последовательно, я поторопился с расчетами, извиняюсь если ввел в заблуждение. Скажите пожалуйста как можно определить рабочее напряжение СЭ и какую долю оно будет примерно составлять от Uхх? С током аналогично.
Тут надо говорить о таком термине как «точка максимальной мощности». Наверное сделаю статью на эту тему, а то часто вопросы возникают.
Но если прикидывать очень грубо, то оптимальное напряжение для работы СБ будет на 20-25% ниже напряжения холостого хода.
Недавно писал статью про солнечные батареи и нашел Ваш сайт . Очень много интересной информации. Сейчас такие батареи становятся очень актуальными…я вот расчитывал какую батарею надо для велосипеда с мотором в 800ватт и получилось уж очень грамоздко..а может уже есть более мощные батареи?
800 Вт на солнечных батареях это около 8 кв.м площади батарей, на велосипед вы такое не поставите.
Сейчас есть разработки прототипов СБ с КПД до 30-40% (у современных батарей КПД до 12-18%). Если когда-нибудь эти прототипы дойдут до серийного производства, то на 800 Вт надо будет лишь 3-4 кв.м площади батарей. На мой взгляд, для велосипеда этого слишком много.
Проще оснастить батареями стоянку, где стоит ваш велик, а на велик поставить аккумулятор, который будет от этих батарей заряжаться.
Здравствуйте!
я хотела бы уточнить как именно вы подключали 4 цепочки ваших батарей к общему проводу.
от каждой цепочки — две шины, а вот дальше — для меня загадка) обе шины подключаются к одному проводу? если да, то как в итоге выходит двойной провод на выходе?
Мария, все элементы в солнечной батарее соединяются последовательно. А эти два проводника, которые идут от каждого элемента, фактически являются одним. Просто для более равномерного снятия тока с элемента, к нему припаиваются несколько проводов (обычно два).
Полюса элемента находятся с двух его сторон. Элементы в цепочку соединяют так — верх одного элемента, к низу другого.
Цепочки соединяются точно также — верх крайнего элемента одной цепочки к низу крайнего элемента соседней цепочки.
В результате должно получиться последовательное соединение всех элементов и всего два вывода из всей солнечной батареи.
Виталий, я вот не пойму — между элементами и фронтальным стеклом остался воздушный зазор, или оно плотно прилегает к СЭ?
Да, внутри батареи воздух.
Элементы конечно прилегают к фронтальному стеклу, но прилегание конечно не герметичное. Поэтому можно сказать, что воздушный зазор все-таки имеется.
То есть плотно прижимать не рекомендуется?
Я вот взял такие элементы http://cgi.ebay.com/110-Solar-Cell-6×6-Mono-Cells-440-Total-Watts-NO-CHIPS-/200466865286?cmd=ViewItem&pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2eacc19c86
Как видите, у них уголки скошены и между четырьмя элементами получается пустое место — ромбик со стороной 23 мм, который можно использовать для болта/винта. Вот я и думаю — плотно прижать фронтальное стекло или же подложить шайбу около 3-4 мм высотой между подложкой и фронтальным стеклом (хотя вместо шайбы думаю использовать гайку). Как думаете? Прикручивать таким образом все равно буду, т.к. необходима жесткость панели (плюс алюминиевый профиль по краям).
И еще такой вопрос: в процессе пайки элементы после остывания у вас оставались плоскими? У меня слегка согнулись дугой вследствие различного теплового расширения элемента и припаиваемой шины (ничего страшного в этом нет, гибкости хватает, чтобы не сломаться при приклеивании на подложку).
Кстати, когда паял, использовал паяльную кислоту — просто наносил маленькой кисточкой для рисования. Это оказалось удобнее, чем использовать flux pen. И я бы не назвал этот процесс длительным и утомительным. Чтобы припаять две шины с одной стороны элемента у меня уходило в среднем 1 мин. 20 сек. на всю операцию. Припой вообще не использовал.
Если вы не будете герметизировать батарею (заполнять пространство между элементами и фронтальным стеклом каким-либо прозрачным полимером), то прижимать элементы плотно я категорически не рекомендую. При сильном прижиме они могут просто сломаться. Надо помнить, что при нагреве элементы будут расширяться и изгибаться.
При пайке у вас элементы изогнулись из-за большой ширины. У вас элементы 6х6, у меня 6х3. Т.е. я припаивал шины длиной 3 дюйма и изгиб, если и есть, то он малозаметен.
Кислоту использовать я тоже не рекомендую, т.к. если вы после пайки ее не нейтрализуете, она со временем разъест проводники на элементах.
Ну и наконец про время… У меня на аккуратную пайку шин одного элемента тоже уходило где-то 1,5 минуты. Но когда вы паяете 100 элементов, то это превращается в длительный и утомительный процесс.
Еще более длительным будет припаивание шин к обратной стороне. Там пайка не линейная, а точечная. У меня было по 6 точек на элемент. Держать проводники сложно, руки опереть не на что (вокруг другие элементы), паяльник постоянно навесу.
интересно, если такую батарею тупо закоротить,- она испортится?
можно ли на ее основе создать обогреватель?
Если закоротить СБ, то с ней ничего не случится. Будет чуть-чуть больше греться на солнышке и все.
А обогреваться от солнечных батарей — это нерациональное решение. СБ вырабатывает энергию из света с КПД порядка 10-15%, остальное теряется. Для обогрева используют солнечные коллекторы, которые преобразуют солнечную энергию сразу в тепло, а не в электричество. КПД будет 70-90%
Мне нужны такие панели, но сидеть собирать нет ни времени, ни сил, ни откуда надо растущих рук. Если я закажу Вам пару-тройку таких. почем продадите?
Владимир, думаю, что цена будет в районе 250$ — очень уж много времени отнимает сборка. Однако, в следующем своем тестовом образце я планирую попробовать более дешевые материалы — возможно, благодаря этому стоимость будет ниже.
Владимир, в Краснодаре в заводских условиях делают такие батареи — посмотрите может подойдут? И цены боле-ли менее)))
Как ведёть себя оргстекло со временем? не слишком ли быстро оня теряет свои качества. помогите найте стекло повышенной прозрачностьию
Можна употреблят поликарбонат под марок Lexan но не сотовой, 2,3,4 мм толщиной, можна и венил етил ацетат EVA. Для подложке ФЭБ полимер тедлар. Етие алюминиеви профилов неподходящии употребляйте П профил.
Германович Виталий, моё почтение и уважение вам.
Искал в сети как паять солнечные элементы, и нашёл вашу страничку.
У меня немного другая проблема. Я купил на ЕБАУ поломанные солнечные элементы для опытов и для хобби. И искал информацию как паять обломки, потому что практически невозможно припаять обычным способом те участки обрезков на которых нет специального покрытия. В принципе реально, но пайкой это назвать нельзя, при пониженной температуре паяльника можно размазать припой по поверхности небольшого участка и припаять к нему провод, только без канифоли и флюсов, на сухую, держится более менее нормально, но если поддеть ногтем то может отлететь, поэтому для укрепления на место пайки развожу капельку эпоксидки 5 ти минутки. Элементы можно резать на нужные куски без проблем, нужен алмазный диск стоматологический небольшой и бормашина, а так же твердая рука и немного тренировки, можно резать ровно и обтачивать аккуратно края.
Для заливки хочу попробовать эпоксидку, есть возможность пользоваться вакуумным насосом для удаления пузырей.
Пузыри также можно удалить давлением, допустим в скороварку поставить банку с эпоксидкой и дать давление с компрессора , пызыри увеличатся и быстро выйдут. Проверено.
Для начала хочу сделать «вечную» лампу которая бы стояла на подоконнике и заряжалась до ограничения электроникой зарядки аккумулятора. Т.е получится такая лампа которая всегда готова к использованию…
Если на обломке солнечного элемента нет контактной площадки, то припаяться к нему будет проблематично. Если оно прилипло, это еще не значит, что есть надежный электрический контакт. И эпоксидка тут не поможет.
Заливать в эпоксидку — пожалуйста. Только подберите бесцветную.
А на счет вечной лампы, в ней все равно будет один недолговечный элемент — аккумулятор.
с токопроводящим клеем не советую, так как со временем он рассыхается и осыпается, очень неустойчевая смесь, да к тому же имеет небольшое сопротивление порядка 5-10ом в зависимости от толщины дорожки (приходилось сталкиваться на предыдущей работе в пленочных клавиатурах кассовых аппаратов и весах), лучше искать вариант с химией или спросить у химиков, тоже ломаю голову над этим вопросом,
кстати кто еще может подскажет фирму двусторонего белого скотча с прослойкой 3мм-5мм, а то у нас в городе его нигде нет, хочу заказать на ебае но незнаю марку, так как покупал китайский и последний, а больше не возят, есть российский, но он черный, а это не есть гуд да и толщина прослойки всего 2-3мм, буду очень благодарен.
Да вы правы Германович Виталий, такая пайка не очень надежна, проверка в течении пару недель это не результат, поэтому и искал как соединять. Как вариант токопроводящий клей но не понятно как он себя будет вести в длительной перспективе.
А по поводу аккумуляторов посмотрите информацию по LiFePo4, очень приятные у них характеристики, на ебау они продаются.
Продолжу поиски припоя и способов соединять обрезки, мне кажется он есть.
Добрый день. Собрал свою первую СБ. Понравилось. Возник вопрос. Можно-ли использовать в качестве основы текстолит ( гетинакс)?
Думаю, что можно использовать любой листовой изоляционный материал. Текстолит или гетинакс тоже пойдет.
лучше стеклотекстолит, гнить будет вечно, хотя текстолит тоже хорошо но он раслаивается со временм от воды, у меня первые батареи собраны на нем толщина 3мм, он желтый посморите на 2-или 3 ей странице там я выкладывал фото, жесткость панели просто супер посравнению с оргстеклом , обидно другое найти его у нас не реально, старые советские запасы!
кстати по поводу изоляционного материала с обратной стороны на заводких батареях, обратная сторона залита компаундом толщина 1.5-2мм (прозрачный) и обклеена тонкой пластиковой, похоже немного на клеенку защитой, так вот у меня пришла мысля, а почему бы просто не обклеивать например самоклеющимися обоями которые не боятся воды, во первых это просто ,не надо лишнего материала (текстолит, гетинакс или оргстекло), да процесс сборки будет намного быстрее и сответсвенно проще и дешевле, да теплопровдность будет на порядок выше чем у того же текстолита 3мм или оргстекла, да и в случае ремонта все будет намного проще.
Уважаемые форумчане, у меня есть вопрос, который нимогу разрешить вот уже больше года, пользуюсь СБ уже пять лет, всем доволен, но……в пасмурную погоду или вечером солнечная активность низкая и АКБ не заряжается в силу малого напряжения на СБ, есть ли электронная схема повышающая напряжение, пусть даже в ущерб мощности, ведь ток вырабатывается, а все равно из-за низкого напряжения пропадает зря, буду благодарен откликнувшимся на мою проблему!
Схемы такие есть, но все они основаны на принципе преобразования постоянного тока в переменный с последующим умножением напряжения. Неэффективно для СБ.
Я бы вам рекомендовал просто доработать вашу солнечную систему. Увеличить номинальное напряжение СБ и поставить контроллер, позволяющий снижать напряжение для аккумуляторов. У меня есть такой контроллер — на вход можно подавать до 60 В, а заряжать аккумуляторы на 12 или 24 В. С таким контроллером можно поставить последовательно 3 СБ, вместо 1-ой для аккумуляторов на 12 В или 2-х для 24 В. Заряд будет идти даже в самую пасмурную погоду.
Доброго времени суток всем ! Хочу добавить пару слов о СБ. Соотношение отдаваемой батареей мощности для средней полосы «зима-лето» примерно 1/10. То есть если летом вы со своей батареи получаете 100 вт. полезной мощности, то зимой вы с той же батареи получите не более 10 вт. Я это к тому что если кто-то собрался построить круглогодичный бесперебойный источник питания то мощность СБ такого комплекса должна равняться десятикратной расчётной мощности.
Не путайте термины.
Реальная мощность СБ зависит только от освещенности поверхности СБ. Зимой уменьшается общая выработка энергии из-за уменьшения освещенности в течение суток, а мощность СБ не изменяется.