Как паять солнечные элементы: Как паять солнечные батареи? Подробное описание с полезными рекомендациями

Содержание

Как паять солнечные батареи? Подробное описание с полезными рекомендациями

Дата публикации: 4 сентября 2019

Содержание

Необходимые инструменты и расходные материалы для пайки солнечных панелей
Рекомендации для тех, кто намерен паять солнечные элементы своими руками
Последовательность пайки солнечных панелей своими руками

Покупка готовой конструкции солнечных батарей часто сопряжена со значительными расходами. Поэтому те, кто умеет держать в руках инструмент и немного разбирается в физике, принимают решение самостоятельно выполнить пайку панелей. При кажущейся сложности процесс не займет много времени и позволит получить достойный по качеству и приемлемый по цене результат. Особенно если воспользоваться советами грамотных специалистов и строго соблюдать последовательность действий.

Необходимые инструменты и расходные материалы для пайки солнечных панелей

Понятие «пайка солнечных элементов» подразумевает соединение проводников и готовых фотоэлементов. Учитывая кропотливость данного процесса, можно с уверенностью сказать: с ним справятся только терпеливые и аккуратные мастера. Любая ошибка здесь не пройдет, и придется делать работу заново.

Для сборки панелей потребуются:

Солнечные элементы;
Тонкие и широкие плоские проводники;
Паяльник;
Флюс;
Припой.

Как показывает практический опыт, спаять солнечные панели из 32-36 элементов вы сможете за пару дней активной работы. Для небольших солнечных систем это вполне допустимая трата времени, которая будет полностью оправдана низкой ценой готовой панели. Если же в ваших планах сборка огромной батареи из нескольких сотен элементов, их самостоятельная пайка экономически нецелесообразна. Гораздо более выгодным решением будет покупка готовой панели, не требующей доработки и усовершенствования.

Обратите внимание: толщина панелей фотоэлементов составляет всего 0,2 мм. Поэтому случайное неловкое движение приведет к поломке хрупкой батареи.

При монтаже соединений не стоит спешить, тем более что в этом случае велик риск совершить ошибку и испортить готовую конструкцию.

Последовательность пайки солнечных панелей своими руками

Чтобы правильно спаять солнечные батареи, стоит придерживаться определенной последовательности действий:

Выполняется нарезка плоских проводников. Длина фрагментов – чуть меньше ширины фотоэлемента с учетом расстояния между панелями. Так, для батарей шириной 156 мм расчет выглядит следующим образом: из рекомендуемой длины плоского проводника 78 мм будут припаяны к лицевой стороне панели, 5 мм уйдет на зазор, и оставшиеся 63 мм будут соединены с тремя контактами на тыльной стороне батареи. Для точной нарезки можно использовать два сложенных вместе толстых отрезка картона – в данном случае шириной 73 мм и толщиной 5 мм, чтобы общая сумма параметров равнялась требуемой длине нарезки полос. Сложенные листы обматывают лентой проводника, после чего с одного края ее разрезают ножницами.
Подготовка к процессу пайки включает в себя обработку флюсом лицевой стороны панелей, полярность которой отрицательна.

Плоский проводник укладывается на лицевую сторону панели и надежно фиксируется паяльником. В лужении мест соединений необходимости нет, за исключением случаев, когда качество соединений вызывает сомнения. Затем аналогичным образом проводник припаивают с тыльной стороны элемента, не допуская его чрезмерного перегревания вследствие длительного воздействия паяльника.
Аналогичным образом выполняется пайка всех элементов, после чего их следует соединить в цепь последовательно от «плюса» к «минусу».

Теперь можно приступать к укладке готовой конструкции на будущую основу. Зафиксировать элементы в нужном положении с расстоянием между панелями можно различными способами: скотчем, строительными крестиками для укладки кафеля или с помощью макета из фанеры, где размечено место для каждой батареи.

Закрепив панели, их обрабатывают флюсом и соединяют более широким проводником.

Остается смонтировать припаянные элементы в корпус батареи и тщательно изолировать конструкцию, чтобы защитить ее от неблагоприятного воздействия погодных условий.

Солнечные батареи своими руками ?

Данная статья – вольный перевод статьи Майкла Дэвиса о постройке недорогой Солнечной фотоэлектрической батареи своими руками.

Пару лет назад я купил удаленный участок в Аризоне. Я астроном, и мне нужно было удаленное от крупных городов место для астрономических наблюдений. Я нашел такое место. Проблема в том, что из-за удаленности на участке нет никакого электроснабжения. Ну, на самом деле для меня это не проблема. Нет электричества – нет ночной засветки неба. Тем не менее,хорошо бы иметь хоть какое-то электроснабжение, т.к. жизнь в ХХI веке сильно от него зависит.

Я построил ветрогенератор для электрообеспечения этого участка. Он работает хорошо, когда ветер дует. К сожалению, мне нужно больше энергии. И эта энергия должна быть более стабильна. А то такое ощущение, что у меня на участке ветер дует всегда, но только не тогда когда мне нужна энергия. В Аризоне более 300 солнечных дней в году, поэтому солнечная батарея сделанная своими рукам кажется очевидным дополнением к ветрогенератору. К сожалению, солнечные батареи недешевы, поэтому я решил сделать все сам. Использовал самые обычные инструменты и недорогие и распространенные материалы, чтобы сделать батарею конкурирующую с коммерческими образцами по мощности, но не оставляющим никакого шанса по цене.

Итак, что же такое солнечная батарея или солнечный фотоэлектрический модуль?
По существу, это контейнер, содержащий массив солнечных элементов.

Солнечные элементы, это те штуки, которые на самом деле делают всю работу по преобразованию солнечной энергии в электричество. К сожалению, для получения мощности, достаточной для практического применения, солнечных элементов надо достаточно много. Также, солнечные элементы ОЧЕНЬ хрупкие. Поэтому их и объединяют в СБ. Батарея содержит достаточное количество элементов для получения высокой мощности и защищает элементы от повреждения. Звучит не слишком сложно. Я уверен, что смогу сделать солнечную батарею своими руками.

Я начал свой проект, как обычно, с поиска в сети информации по самодельным солнечным батареям и был шокирован как же ее мало. Тот факт, что мало кто сделал свои собственные солнечные батареи, заставлял меня думать, что это должно быть очень сложно. Задумка была отложена в долгий ящик, но я никогда не переставал думать о ней.

Спустя какое-то время, я пришел к следующим умозаключениям:

главное препятствие в постройке СБ это приобретение солнечных элементов за разумную цену
новые солнечные элементы очень дороги и их сложно найти в нормальном количестве за любые деньги
дефектные и поврежденные солнечные элементы есть в наличии на eBay и других местах гораздо дешевле
солнечные элементы «второго сорта» возможно, могут быть использованы для изготовления солнечной батареи

Когда до меня дошло, что я могу использовать дефектные элементы,чтобы сделать свою СБ, я взялся за работу. Начал с покупки элементов.

Купил несколько блоков монокристаллических солнечных элементов размером 3х6 дюйма. Чтобы сделать СБ, необходимо соединить последовательно 36 таких элементов. Каждый элемент генерирует порядка 0,5В. 36 элементов,соединенных последовательно дадут нам около 18В, которые будут достаточны для зарядки батарей на 12В. (Да, такое высокое напряжение действительно необходимо для эффективной зарядки 12В аккумуляторов). Солнечные элементы этого типа тонкие как бумага, хрупкие и ломкие как стекло. Их очень легко повредить. Продавец этих элементов окунул наборы из 18 шт. в воск для стабилизации и доставки без повреждений. Воск –это головная боль при его удалении. Если у вас есть возможность, ищите элементы, не покрытые воском. Но помните, что они могут получить больше повреждений при транспортировке. Заметьте, что мои элементы уже имеют припаянные проводники. Ищите элементы с уже припаянными проводниками. Даже с такими элементами вам нужно быть готовым много поработать паяльником.

Если же вы купите элементы без проводников, приготовьтесь работать паяльником раза в 2-3 больше. Короче, лучше переплатить за уже припаянные провода.

Также я купил пару наборов элементов без заливки воском у другого продавца.Эти элементы пришли упакованные в пластиковую коробку. Они болтались в коробке и немного обкололись по бокам и углам. Незначительные сколы не имеют особого значения. Они не смогут снизить мощность элемента настолько, чтобы об этом надо было беспокоиться. Купленных мной элементов должно хватить на сборку двух СБ. Я знаю, что возможно сломаю парочку при сборке, поэтому купил чуть больше.

Солнечные элементы продаются самого широкого спектра форм и размеров. Вы можете использовать более крупные или мелкие, чем мои 3х6 дюймов. Просто помните:

Элементы одного типа производят одинаковое напряжение независимо от их размера. Поэтому для получения заданного напряжения всегда потребуется одинаковое количество элементов.
Большие по размеру элементы могут генерировать бОльший ток, а меньшие по размеру, соответственно – меньший ток.
Общая мощность вашей батареи определяется как ее напряжение умноженное на генерируемый ток.

Использование больших по размеру элементов позволит получить большую мощность при том же напряжении, но батарея получится крупнее и тяжелее.Использование меньших элементов позволит уменьшить и облегчить батарею,но не сможет обеспечить такую же мощность. Также стоит отметить, что использование в одной батарее элементов разных размеров – плохая идея. Причина в том, что максимальный ток, генерируемый вашей батареей, будет ограничен током самого маленького элемента, а более крупные элементы не будут работать в полную силу.

Солнечные элементы, на которых я остановил выбор, имеют размер 3х6дюйма и способны генерировать ток примерно 3 ампера. Я планирую соединить последовательно 36 таких элементов, чтобы получить напряжение чуть больше 18 вольт. В результате должна получиться батарея, способная выдавать мощность порядка 60 ватт на ярком солнце. Звучит не сильно впечатляюще, но все же это лучше чем ничего. При чем, это 60Вт каждый день, когда светит солнце. Эта энергия будет идти на зарядку аккумулятора, который будет использоваться для питания светильников и небольшой аппаратуры всего несколько часов после наступления темноты. Просто когда я иду спать, мои энергетические потребности сводятся к нулю. Короче, 60 Вт это вполне достаточно, особенно учитывая, что у меня есть ветрогенератор, который тоже производит энергию, когда дует ветер.

После того как вы купите свои солнечные элементы спрячьте их в безопасное место, где они не разобьются, не попадут детям для игр и не будут съедены вашей собакой до тех пор, пока вы не будете готовы установить их в вашу СБ. Элементы очень хрупкие. Грубое обращение превратит ваши дорогие солнечные элементы в маленькие синенькие блестящие и ни для чего непригодные осколочки.

Итак, солнечная батарея это просто неглубокий ящик. Я начал с постройки такого ящика. Я сделал его неглубоким, чтобы борта не затеняли солнечные элементы, когда солнце светит под углом. Сделан он из фанеры толщиной 3/8 дюйма с бортиками из реек толщиной 3/4 дюйма. Бортики приклеены и привинчены на место. Батарея будет содержать 36 элементов размером 3х6 дюймов. Я решил разделить их на две группы по 18 шт.просто для того, чтобы их было проще паять в будущем. Отсюда и центральная планка посередине ящика.

Вот небольшой набросок, показывающий размеры моей СБ. Все размеры в дюймах(простите меня, поклонники метрической системы). Бортики толщиной 3/4дюйма идут вокруг всего листа фанеры. Такой же бортик идет по центру и делит батарею на две части. В общем, я решил сделать так. Но в принципе, размеры и общий дизайн не критичны. Можете свободно все варьировать в своем эскизе. Размеры же тут я приводу для тех людей,которые постоянно ноют, чтобы я включил их в свои эскизы. Я всегда поощряю народ экспериментировать и изобретать что-то свое, нежели слепо следовать инструкциям, написанным мной (или кем-то еще). Возможно, у вас получится лучше.

Вид одной из половин моей будущей батареи. В этой половине будет размещена первая группа из 18 элементов. Обратите внимание на небольшие отверстия в бортиках. Это будет нижняя часть батареи (на фото верх находится внизу). Это вентиляционные отверстия, предназначенные для выравнивания давления воздуха внутри и снаружи СБ и служащие для удаления влаги. Эти отверстия должны быть только внизу батареи, иначе дождь и роса попадут внутрь. Такие же вентиляционные отверстия должны быть сделаны в центральной разделительной планке.

Далее я вырезал два подходящих по размеру куска ДВП. Они будут служить подложками, на которых будут собираться солнечные элементы. Они должны свободно помещаться между бортиками. Не обязательно использовать именно перфорированные листы ДВП, просто у меня оказались такие под рукой.Пойдет любой тонкий, жесткий и не проводящий ток материал.

Чтобы защитить батарею от погодных неприятностей, лицевую сторону закрываем оргстеклом. Эти два куска оргстекла были вырезаны, чтобы закрывать всю батарею полностью. У меня не было одного достаточно большого куска.Стекло тоже можно использовать, но стекло бьется. Град, камни и летящий мусор могут разбить стекло, а от оргстекла просто отскочат. Как видите,начинает вырисовываться картинка, как солнечная батарея будет выглядеть в итоге.

Упс! На фото два листа оргстекла соединенные на центральной перегородке. Я сверлил отверстия вокруг кромки, чтобы посадить оргстекло на шурупы.Будьте осторожны, сверля отверстия возле кромки оргстекла. Будете сильно давить – сломается, что у меня и произошло. В итоге, я просто приклеил отломавшийся кусок и просверлил недалеко новое отверстие.

После этого, я окрасил все деревянные части солнечной батареи несколькими слоями краски, чтобы защитить их от влаги и воздействия окружающей среды. Ящик я покрасил внутри и снаружи. При выборе типа краски и ее цвета был использован научный подход. Я взболтал всю краску из остатков, имеющихся у меня в гараже, и выбрал ту банку, в которой краски хватит, чтобы сделать всю работу.

Подложки тоже были окрашены в несколько слоев с обеих сторон. Убедитесь, что вы хорошо все прокрасили, иначе дерево может покоробиться от влаги. А это может повредить солнечные элементы, которые будут приклеены к подложкам. Теперь, когда у меня есть основа для СБ, самое время подготовить солнечные элементы.

Как я говорил раньше, удаление воска с солнечных элементов – это настоящая головная боль. После нескольких проб и ошибок я все-таки нашел неплохой способ. Но я по-прежнему рекомендую покупать элементы у того, кто не заливает их воском.

Первый шаг, это «купание» в горячей воде, чтобы растопить воск и отделить элементы друг от друга. Не дайте воде закипеть, иначе пузырьки пара будут сильно бить элементы один о другой. Кипящая вода также может быть слишком горячей, в элементах могут быть нарушены электрические контакты. Я также рекомендую погружать элементы в холодную воду, а потом медленно их нагревать, чтобы исключить неравномерный нагрев.

Пластиковые щипцы и лопатка помогут отделить элементы, когда воск растает. Постарайтесь сильно не тянуть за металлические проводники – могут порваться. Я обнаружил это, когда пробовал разделить свои элементы. Хорошо, что я купил их с запасом.

Тут показана финальная версия «установки» которую я использовал. Моя подруга спросила, что это я готовлю. Вообразите ее удивление, когда я ответил: «Солнечные элементы». Первая «горячая ванна» для растапливания воска находится на заднем плане справа. На переднем плане слева – горячая мыльная вода, а справа – чистая горячая вода. Температуры во всех кастрюлях ниже температуры кипения воды. Сначала в дальней кастрюле растапливаем воск, переносим элементы по одному в мыльную воду, чтобы удалить остатки воска, после чего промываем в чистой воде. Выкладываем элементы для просушки на полотенце. Вы можете менять мыльную воду и воду для промывки почаще. Только не сливайте использованную воду в канализацию, т.к. воск затвердеет и засорит сток.Этот процесс удалил практически весь воск с солнечных элементов. Только на некоторых остались тонкие пленки, но это не помешает пайке и работе элементов. Промывка растворителем, возможно, удалит остатки воска, но это может быть опасно и зловонно.

Несколько разделенных и очищенных солнечных элементов сушатся на полотенце. После разделения и удаления защитного воска из-за своей хрупкости они стали удивительно сложными в обращении и хранении. Я рекомендую оставить их в воске до тех пор, пока вы не будете готовы установить их в вашу СБ. Это позволит вам не разбить их до того, как вы сможете их использовать.Поэтому постройте сначала основу для батареи. У меня же пришло уже время установить их.

Я начал с отрисовки сетки на каждой основе, для упрощения процесса установки каждого элемента. Потом я выложил элементы по этой сетке обратной стороной вверх, так их можно спаять вместе. Все 18 элементов для каждой половины батареи должны быть соединены последовательно,после чего обе половины также должны быть соединены последовательно для получения требуемого напряжения.

Спаивать элементы между собой поначалу сложно, но я быстро приловчился.Начинайте только с двух элементов. Разместите соединительные проводники одного из них так, чтобы они пересекали точки пайки на обратной стороне другого. Также нужно убедиться, что расстояние между элементами соответствует разметке.

Я использовал маломощный паяльник и прутковый припой с сердцевиной из канифоли. Также перед пайкой я смазывал флюсом точки пайки на элементах при помощи специального карандаша. Не давите на паяльник! Элементы тонкие и хрупкие, нажмете сильно – сломаете. Я был неаккуратен пару раз – пришлось выбросить несколько элементов.

Повторять пайку пришлось до тех пор, пока не получилась цепочка из 6-ти элементов. Соединительные шины от сломанных элементов я припаял к обратной стороне последнего элемента цепочки. Таких цепочек я сделал три, повторив процедуру еще дважды. Всего 18 элементов для первой половины батареи.

Три цепочки элементов должны быть соединены последовательно. Поэтому среднюю цепочку поворачиваем на 180 градусов по отношению к двум другим. Ориентация цепочек получилась правильной (элементы все еще лежат обратной стороной вверх на подложке). Следующий шаг – приклеивание элементов на место.

Приклеивание элементов потребует некоторой сноровки. Наносим небольшую каплю силиконового герметика в центре каждого из шести элементов одной цепочки. После этого переворачиваем цепочку лицевой стороной вверх и размещаем элементы по разметке, которую нанесли раньше. Легонько прижмите элементы, надавливая по центру, чтобы приклеить их к основе. Сложности возникают в основном при переворачивании гибкой цепочки элементов. Вторая пара рук тут не повредит.

Не наносите слишком много клея и не приклеивайте элементы нигде кроме центра. Элементы и подложка, на которой они смонтированы, будут расширяться, сжиматься, гнуться и деформироваться при изменении температуры и влажности. Если вы приклеите элемент по всей площади, он со временем сломается. Приклеивание только в центре дает элементам возможность свободно деформироваться отдельно от основы. Элементы и основа могут деформироваться по-разному и элементы не сломаются.

Вот полностью собранная половина батареи. Я использовал медную оплетку от кабеля для соединения первой и второй цепочки элементов.

Можно использовать специальные шины или даже обычные провода. Просто уменя под рукой была медная оплетка от кабеля. Такое же соединениеделаем с обратной стороны между второй и третьей цепочкой элементов. Каплей герметика я прикрепил провод к основанию, чтобы он не «гулял» ине гнулся.

Тест первой половины солнечной батареи на солнце. При слабом солнце в дымке эта половина генерирует 9,31В. Ура! Работает! Теперь мне нужно сделать еще одну такую же половину батареи. После того как обе основы с элементами будут готовы, я смогу установить их на место в подготовленную коробку и соединить. Каждая из половин помещается на свое место. Я использовал 4 небольших шурупа для крепления основы с элементами внутри батареи. Провод для соединения половин батареи я пропустил через одно из вентиляционных отверстий в центральном бортике. Тут тоже пара капель герметика поможет закрепить провод на одном месте и предотвратить его болтание внутри батареи.

Каждая солнечная батарея в системе должна быть снабжена блокирующим диодом,соединенным последовательно с батареей. Диод нужен для предотвращения разряда аккумуляторов через батарею ночью и в пасмурную погоду. Я использовал диод Шоттки на 3,3А. Диоды Шоттки имеют гораздо более низкое падение напряжения, чем обычные диоды. Соответственно, будут меньше потери мощности на диоде. Я купил набор из 25 диодов марки 31DQ03 всего за пару баксов. У меня останется еще много диодов для моих будущих СБ.

Сначала я планировал присоединить диод снаружи батареи. Но после того как посмотрел технические характеристики диодов, решил поместить их внутри батареи. У этих диодов падение напряжения уменьшается сростом температуры. Внутри моей батареи будет высокая температура, диод будет работать более эффективно. Используем еще немного силиконового герметика чтобы закрепить диод.

Я просверлил отверстие в днище батареи ближе к верху, чтобы вывести провода наружу. Провода завязаны на узел, чтобы предотвратить их вытягивание из батареи, и закреплены все тем же герметиком. Важно дать герметику высохнуть до того, как мы будем крепить оргстекло на место. Советую, опираясь на предыдущий опыт. Испарения из силикона могут образовать пленку на внутренней поверхности оргстекла иэлементов, если вы не дадите силикону высохнуть на открытом воздухе.

На выходной провод я прикрутил двух контактный разъем. Розетка этого разъема будет присоединена к контроллеру заряда аккумуляторов, который я использую для своего ветрогенератора. Таким образом, солнечная батарея сможет работать с ним параллельно.

Вот как выглядит законченная СБ с прикрученным экраном из оргстекла.Оргстекло пока еще не герметизировано. Я сначала не производил герметизацию стыков. Провел сначала небольшое тестирование. По результатам тестов мне потребовался доступ к внутренностям батареи, там обнаружилась проблема. У меня на одном из элементов отошел контакт. Может быть, это произошло из-за перепада температур или из-за неаккуратного обращения с батареей. Кто знает? Я разобрал батарею и заменил этот поврежденный элемент. С тех пор проблем не было. В будущем, возможно, я герметизирую стыки под оргстеклом при помощи герметика или закрою их алюминиевой рамкой.

Солнечная батарея в работе. Я перемещаю ее пару раз в день для сохранения ориентации на солнце, но это не такая уж и большая сложность. Возможно,когда-нибудь я построю автоматическую систему слежения за солнцем. Вольтметр показывает 18,88В без нагрузки. Это в точности как я и рассчитывал. Амперметр показывает 3,05А – ток короткого замыкания. Это как раз недалеко от расчетного тока элементов. Солнечная батарея прекрасно работает!

Итак, сколько же все это стоило? Я сохранил все чеки от всех своих покупок для этого проекта. Ну и конечно многое уже было у меня в мастерской. Всякие куски дерева, провода и прочие полезные вещи (кто-то скажет, мусор) валяются также у меня вокруг мастерской. Короче, много чего уже было под рукой. Поэтому ваши подсчеты могут отличаться:

Солнечные элементы — eBay — $74. 00*
Дерево — Строительный магазин — $20.26
Оргстекло — Со свалки — $0.00
Шурупы — Из запасов — $0.00
Силиконовый герметик — Строительный магазин — $3.95
Провода — Из запасов — $0.00
Диод — $0.20±
Двухконтактный разъем — Newark Electronics — $6.08
Краска — Из запасов — $0.00
Итого — $104.85

Не так уж и плохо! Это лишь малая часть стоимости серийной СБ такой же мощности. В экономический расчет не вошла и стоимость работ. У меня уже есть план построить еще несколько солнечных батарей, чтобы увеличить мощность. И это очень просто!

На самом деле я купил 4 набора по 18 элементов. В подсчете указана стоимость только двух наборов, которые пошли на построение солнечной батареи своими руками.

Создайте свои собственные солнечные панели

29 ноября 2018 г.

участник: Engineering for Change University of Edinburgh

Engineering for Change наткнулась на страницу в Facebook организации-единомышленника, которая носит наше название, на этот раз она основана в Эдинбурге, Великобритания. British Engineering for Change — это студенческая организация Эдинбургского университета. Организация родилась из «Инженеров без границ», Великобритания, когда студенты отправились в путь самостоятельно, следуя изменениям в правилах своего университета, которые препятствовали членству во внешних обществах. В настоящее время студенты ведут два местных проекта в Великобритании и два международных проекта.

За границей организация направляет студентов-инженеров в Камбоджу и Румынию на летние школьные каникулы. В Камбодже студенты работают с местной организацией Community First над разработкой систем аквапоники, дополняющих устойчивые методы ведения сельского хозяйства. В Румынии студенты работают в румынской благотворительной организации FAST, чтобы оказывать социальную помощь маргинализированным общинам рома. Дома студенты работают со своим университетом и с начальными школами, чтобы проводить интерактивные научно-технические образовательные мероприятия. Недавно команда разработала машину для переработки пластика для университетского городка и провела семинар по созданию солнечных батарей.

Это практическое руководство является вкладом (британской) Engineering for Change в лучшее понимание основ солнечной энергетики.

1. Что вам понадобится

Обратите внимание, что мы упомянули стоимость некоторых необычных предметов, и цены указаны в фунтах стерлингов Великобритании.

Флюсовая ручка, шинный провод, петлевой провод.
Стоимость: их можно купить вместе через VIKOCELL на Amazon. 9,99 фунтов стерлингов за 20-метровую табуляцию, 2-метровую шину, 1 флюсовую ручку.
Солнечные элементы: 12,5 см x 12,5 см каждый. 10 на доску.
Стоимость: 12,99 фунтов стерлингов за 10 ячеек (монокристаллическая кремниевая фотоэлектрическая пластина VIKOCELL 2,7 Вт) на Amazon.
Паяльник (и достаточно припоя!)
Цена: в любом магазине электроники около 20 фунтов стерлингов.
Клеевой пистолет и клей.
Защитные очки.
Деревянная доска, 35 см x 80 см.
Стоимость: Может быть бесплатным. Попробуйте мастерские для обрезков.
Наждачная бумага, если доска нуждается в шлифовке.
Проволока: около 20 см.
Вольтметр и светодиоды для проверки солнечной панели.
Стоимость: светодиоды очень дешевы и доступны в любом магазине электроники.

2. Подготовьте древесину

Не забудьте при необходимости отшлифовать острые края и неровности.

Нарисуйте карандашом 10 квадратов (12,5 см x 12,5 см) на одной стороне доски. Оставьте 1 см свободного места.

3. Отрежьте петлевой провод

Отрежьте отрезок 26-сантиметрового петлевого провода. То есть 2 x 12,5 см + 1 см.

4.

Припаяйте ячейки

Сначала нам нужно припаять положительную сторону ячейки (синяя сторона). 4.1. Нанесите флюсовый карандаш

Нанесите немного флюсового пера перед пайкой. Выделите только ту область, которую будете припаивать, отмеченную на схеме красными прямоугольниками. Выделите область 2-3 раза.

4.2. Поместите вывод провода + удерживайте

Поместите вывод провода на ячейку, которую собираетесь припаивать.

Держите провод на месте, поместив груз на провод (но не на солнечный элемент!)

Поместите груз как можно ближе к зоне пайки, чтобы он был как можно устойчивее.

4.3. Припаяйте вывод провода к ячейке

Держа паяльник в одной руке и припой в другой, припаяйте вывод провода к ячейке.

Не дави слишком сильно и будь быстрым!

Слишком длинная пайка на одном участке приведет к сгоранию элементов и появлению черных пятен (см. рисунок ниже). 94.4. Припаяйте ячейку по всей длине

Припаяйте выводной провод по всей длине ячейки.

Повторить для второй строки.

5. Соберите элементы

Чтобы собрать элементы, вам нужно припаять отрицательную часть элементов (дно). Этот раздел аналогичен разделу 4.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Эта сторона еще более хрупкая. Будьте ОЧЕНЬ осторожны.

Конечный продукт показан на изображениях слева; верхняя часть (положительная) каждой солнечной панели должна быть соединена с нижней (отрицательной) следующей.

5.1. Нанесите флюсовый карандаш

Нанесите немного флюсового карандаша на 4 полоски (еще 2-3 раза).

Расстояние между ними ~1 см.

Собирайте ячейки по прямой линии. Используйте деревянную палку или другую линейку.

6. Склейте ячейки

Приклейте клетки на деревянную доску. Один человек должен осторожно держать пять ячеек, пока другой наносит клей (клеевой пистолет) на доску под одной ячейкой. Сделайте это для каждой ячейки.

Положите положительный конец одной линии рядом с отрицательным концом другой линии (проверьте с помощью амперметра).

Будьте осторожны с пистолетом для горячего клея; неудивительно, клей горячий.

7. Приклейте провод шины

Отрежьте два маленьких провода шины (меньше длины ячейки) и один длинный (удвоенная длина ячейки).

Приклейте их на расстоянии 2-3 см от ячеек. Один человек наносит клей, а другой шинный провод.

Не пытайтесь удалить клей. Если это неизбежно, будьте очень осторожны. Клей прикрепляется к хрупким клеткам. Вам придется начинать все сначала, если вы сломаете один сейчас!

8. Припаяйте провода

Припаяйте конец красного провода к положительному началу, а конец черного провода к отрицательному концу.

Клей расплавится из-за тепла припоя; не беспокойтесь об этом.

9. Запуск вашей солнечной панели

Теперь, когда у вас есть полностью собранная солнечная панель, вы захотите извлечь из нее пользу!

9.1 Проверка солнечной панели

Сначала проверьте свою солнечную панель. Используйте вольтметр для измерения напряжения. Какое у вас напряжение? Направьте свет на свои солнечные батареи, чтобы увидеть увеличение! Мы смогли получить 3,5 В, используя лампочку автомобильной фары.

9.2 Применение

Питание этой панели осуществляется постоянным током (DC), поэтому сейчас она может питать только определенные электрические компоненты (мы питали светодиоды). Даже при таком низком напряжении, если вы положите оба провода близко друг к другу на язык, вы можете почувствовать небольшой толчок (не болезненный!).

Розетки в вашем доме питаются от переменного тока. Если вы хотите преобразовать постоянный ток в переменный, вам понадобится инвертор мощности для преобразования мощности, контроллер заряда для ее стабилизации и конденсатор для ее хранения. Это все весело.

Благодарим Фергуса МакИлвейна из Engineering for Change — Эдинбургский университет за создание этого руководства.

теги : доступная солнечная энергия, сделай сам, практическое руководство, SDG7, солнечная панель

Пайка солнечных батарей: что это такое?

При обучении пайке солнечных батарей кого лучше копировать, чем самих китайских производителей? 🙂

Пайка солнечных батарей — навык не для людей с большими, грубыми руками. В то же время, этому довольно легко научиться, но в нем есть несколько основ, которым необходимо внимательно следовать.

Какое оборудование необходимо для пайки солнечных батарей?

В первую очередь для хорошего результата нужен качественный паяльник . Например, в Китае общепринятым стандартом является паяльник мощностью 90 или 130 Вт. Размер паяльного жала может варьироваться, но не может превышать размер ленты с выступом , припаянной к ячейке. Здесь важна температура пайки. Правильная температура зависит от температуры плавления припоя, которую вы используете, так что вы можете посмотреть ее.

Флюс для пайки: язычки ленты не прилипают, что пошло не так?

Для того, чтобы припаять язычки к солнечному элементу, производители фотоэлектрических элементов наносят на язычок паяльный флюс . Это делается для того, чтобы удалить любое окисление и обеспечить идеальное прилипание лент к солнечному элементу. На фото ниже вы видите вкладку ленты в ванне с паяльным флюсом . Флюс для пайки используется для удаления оксида с лент лепестков или шин. После удаления оксида ленты можно использовать. Лента язычка в флюсе для пайки

Какова температура паяльника?

Температура важна и может варьироваться от 300 до 450 градусов Цельсия. Как упоминалось выше, это зависит от температуры плавления припоя на язычковых лентах. Чем горячее паяльник, тем быстрее вы сможете работать. Однако важно не перегревать солнечные элементы , что сделает их хрупкими и обязательно повредит элемент. Перегрев солнечного элемента, который может произойти, если паяльник слишком долго держится на солнечном элементе, сделает солнечный элемент чрезвычайно опасным.0005 уязвимый . Риск заключается в том, что солнечный элемент треснет в процессе ламинирования . Пайка солнечных батарей.

Причина, по которой необходим очень горячий утюг, заключается в том, что солнечные элементы будут функционировать как радиатор . При работе с горячим утюгом камера в основном охлаждает его. Припой должен расплавить , прежде чем элементы заберут все тепло из железа. Чем больше солнечный элемент, тем больше тепла вам нужно, чтобы расплавить припой. Производители обычно имеют грелка под солнечными батареями во время пайки. Солнечные элементы — пайка струной.

Наблюдая за хорошо обученным и опытным человеком, занимающимся пайкой солнечных элементов, можно заметить, что припой очень быстро плавится (горячее железо), а лента аккуратно прикрепляется к элементу за секунду . Солнечные элементы имеют такую высокую стоимость, что никогда не следует экономить на этом оборудовании и инвестировать в качественный паяльник и ленты . Выбор профессиональных паяльников и деньги, потраченные на дорогие ленты (с серебром в них), — это деньги, потраченные не зря. Ручная пайка солнечных батарей на заводе в Китае.

Автоматическая пайка солнечных элементов

В настоящее время большинство производителей солнечных модулей переходят на автоматическую пайку солнечных элементов .