Por que pagar uma tonelada de dinheiro (ou mesmo algum dinheiro) por um programa que mostra como fazer uma bateria solar, se você pode obter o mesmo gratuitamente?
Vou lhe dizer como fazer um painel solar, cujo custo será metade do custo do analógico adquirido. Sistemas similares são fabricados com materiais vendidos em lojas de ferragens locais e lojas de eletrônicos. Você também pode comprar materiais online. Hora de coletar luz do sol e liberar eletricidade!
Etapa 1: como tudo começou
Eu assisti minhas contas de eletricidade aumentar ano após ano, simplesmente porque os aparelhos modernos estão constantemente ligados no modo de espera. E isso não é apenas prejudicial ao meio ambiente, mas também à minha conta bancária, porque na verdade pago por "nada". Eu não conseguia desligar constantemente os dispositivos da rede, pois isso dificultava o uso e demorava mais tempo para configurações constantes. Gradualmente, comecei a procurar fontes de energia renováveis para compensar minhas despesas desnecessárias. Energia eólica não era uma opção, moro em uma área muito tranquila, sem ventos. A hidroeletricidade também não é adequada, pois moro em uma planície quase sem rios. Portanto, a energia solar me pareceu a escolha mais bem-sucedida.
O custo dos sistemas solares acabados é simplesmente enorme, uma instalação desse tipo não se pagará em 20 anos de operação contínua. Tentei ganhar uma das subvenções do governo para esse sistema, mas há muito poucas delas e não recebi a minha. Mas isso não me fez abandonar a meta, embora eu não quisesse pagar tanto dinheiro pelo sistema. A decisão lógica foi fazer você mesmo. Sim, você entendeu corretamente, eu queria criar meu próprio sistema solar. Agora posso dizer com certeza que é bem possível, todos os materiais estão disponíveis em lojas locais ou na Internet. Não sou um gênio técnico e não tenho muita experiência em trabalhar com eletricidade, apenas estudei o design de painéis solares, do que eles são feitos, como montar um sistema solar faça você mesmo. O resultado foi essa master class.
Etapa 2: Introdução
Para um painel, você precisará de:
- 28 células solares com potência de pico de 3,1 W
- 2 folhas de vidro
- 6A diodo de bloqueio
- fio de fita de 24 m com 2 mm de largura
- fio de fita de 2 m com 5 mm de largura
- fluxo
- caixa de junção
- bloco de terminais
- solda
- tubo retrátil de 1 m
- 100% selante de silicone
- cruzamentos para ladrilhos
- 2 cantos de alumínio
Além disso, serão necessários materiais de instalação. O custo total de um painel foi de 211,36 euros. Forneci uma lista dos materiais necessários para o segundo painel, e o design prevê dois, um inversor e um dispositivo para medir a saída. No total, o custo dos materiais é de 441,72 euros ou 20778 rublos.
Logo após planejar os materiais certos, encontrei os painéis solares online. Depois de coletar informações de várias fontes, fiz um diagrama de fiação e comprei vidro comum em uma loja local. As ferramentas também foram adquiridas localmente.
Não comprei materiais de montagem, como fios, uma caixa de montagem, parafusos, suportes de montagem, porque tudo isso já estava acumulando poeira no celeiro.
Etapa 3: Processo de Produção
Soldamos as células solares de acordo com o diagrama de fiação em grupos. Isso resumiu a tensão de todas as células para alcançar a saída desejada (máximo possível). Fiz um painel de 28 células (4 linhas de 7 elementos). Nesse arranjo e tamanho, o painel se encaixa perfeitamente em um local no meu jardim. Como resultado, obtive 28x0,5V = 14V (em teoria). Eu ainda não conhecia a força atual, porque comprei elementos baratos de Classe B para este experimento (acabei de salvá-lo).
Quando terminei de soldar as células, elas estavam todas de cabeça para baixo (desde que eu estava soldando por trás). Coloquei silicone em cada painel e colei-os em uma folha de vidro de 4 mm (essa folha será a parte de trás do painel).
Deixei tudo para secar, para que o silicone evapore o suficiente (é realmente importante que todos os vapores extras desapareçam, pois eles reagem com a solda nas baterias).
Depois, virei a folha de vidro e inseri pequenas cruzes para o ladrilho entre as seções (elas geralmente são usadas ao colocar o ladrilho nas paredes para manter a mesma folga de todos os lados). Fiz isso para que, juntamente com a segunda folha de vidro, toda a estrutura seja mais densa e durável. Depois de organizar as cruzes, apliquei uma camada de silicone nas bordas da folha de vidro a uma distância de cerca de 3 cm da borda (precisamos dessa borda para selar nas próximas etapas).
Então coloquei outra folha de vidro em cima dos elementos, para que os elementos solares fiquem agora entre duas folhas de vidro com 4 mm de espessura (você pode dizer que eu vitrifiquei os elementos, esse era meu plano simples).
Etapa 4: Evaporação
Deixei toda essa estrutura secar por pelo menos um dia. Quanto mais, melhor. Entre duas folhas de vidro havia um espaço vazio nas bordas. Enchi este espaço com selante. Selei as células com duas camadas de silicone e, se uma delas estiver despressurizada, a segunda protegerá as baterias de maneira confiável. Depois de aplicar a segunda demão, deixei a construção secar por mais 3 dias. Quando o silicone está completamente seco, fiz uma moldura de perfil de alumínio para proteger o corpo do painel de vidro.
Etapa 5: Caixa de montagem
Na parte traseira do painel, fiz uma caixa de instalação com um bloco de terminais. De um lado do bloco vai +, e do outro lado haverá um fio no inversor. Também na caixa de montagem, há um diodo entre + do painel e + indo para o inversor, o que evita o fluxo de eletricidade para o painel quando o painel não produz eletricidade (por exemplo, no escuro).
Etapa 6: Inversor
Entrei em contato com o vendedor de painéis solares para solicitar um inversor adequado. Preciso de um pequeno inversor (vou produzir uma pequena quantidade de eletricidade com meu sistema). Peguei um inversor OK-4, projetado para 24 - 50 V, no máximo 100 watts. Foi o menor inversor. Acontece que um painel não será suficiente, porque produz um máximo de 14V. Eu precisava de um segundo painel e, no total, recebo 28V, o que será suficiente para o inversor. Dado que essa não é uma corrente forte, dois painéis podem ser poucos. E fiz o terceiro painel, que alcançou consistentemente alto desempenho.
Eu sei que este inversor é projetado para 100 W, tanto quanto possível, e meus três painéis fornecerão mais (135 W), mas esse máximo dos painéis será extinto pelo inversor. Tudo o que exceder o poder permitido será liberado na forma de calor. Sim, eu sei o que você pensa: estou desperdiçando eletricidade.É verdade, mas essa pesquisa será realizada apenas nas horas mais brilhantes, apenas algumas horas por dia. Na maior parte do dia, os painéis não recebem luz suficiente para produzir mais de 100 watts. Mas com esse projeto, eu constantemente produzo eletricidade em quantidades suficientes - do nascer ao pôr do sol, simplesmente porque o inversor é capaz de operar em baixa tensão. Eu ganho muito mais energia alimentando os painéis o dia todo do que perdendo cortando a potência máxima durante as horas de zênite.
Etapa 7: fatos e números
Meu inversor OK-4 não tinha um display embutido para mostrar a saída, então eu precisava de um medidor separado.
Bem, novamente, eu não queria gastar muito dinheiro com este dispositivo. Eu comprei um em uma loja local o modelo - Calculadora de potência ELRO M12, projetada para calcular o consumo de eletricidade por eletrodomésticos, mas funciona bem e para calcular a geração de eletricidade solar (esta calculadora funciona nos dois sentidos, pode receber ou enviar eletricidade para a rede).
E esta calculadora é conectada diretamente na tomada sem fiação super complicada (exatamente o que você precisa).
Cada célula solar produz 0,5V x 6A = 3W, mas essa é a potência máxima, sob condições ideais. Para todo o painel, essa potência máxima é de 28 células x 3W = 84W.
Mas, por experiência, sei que esses são números muito otimistas, que na verdade costumam ser 20% menores. Então, na vida real, espero um desempenho de cerca de 67W.
Meu painel não está exatamente localizado perfeitamente ao sol, mas agora não é tão importante. Os painéis estão localizados em um ângulo de 10 graus (em vez de 35) e não exatamente ao sul.
Mas esta é uma instalação temporária, eu só quero ver como eles se comportam em condições reais com temperatura do ar frio, montes de chuvas e sol nevoento.
Em um futuro próximo, vou corrigir a instalação.
Considerando todos os fatores, os painéis produzem 15V x 3A = 45W cada, desde que a tensão das células seja usada ao máximo.
A força atual pode aumentar alterando o ângulo de inclinação dos painéis mais para o sol, mas agora isso não é possível no local onde os coloquei.
Etapa 8: Indicadores de Desempenho
Em média, os painéis produzem 500 watts por semana, pois tudo funciona em condições normais. Agora, os críticos dirão que isso não é nada, mas, considerando que os painéis podem dar mais se eu mudar o ângulo / localização, e que meus painéis são menores que os padrão, mais apenas 3 painéis, os números não parecem tão pequenos. Meu objetivo era compensar o desperdício de energia em eletrodomésticos que funcionam no modo de espera. E nisso eu consegui. Sem considerar a confiabilidade da estrutura (leva mais tempo para verificar), posso dizer que um sistema solar caseiro funciona tão bem quanto os que você pode comprar em uma loja.
Etapa 9: Pensamentos para o futuro
No futuro, pretendo testar a resistência dos painéis, pois ainda não sei como eles se comportarão a longo prazo, dada a variedade de condições climáticas em que terão que funcionar.
Depois disso, quero criar um sistema para seguir o sol e painéis maiores.
Assim, poderei obter mais eletricidade, pois serão painéis mais poderosos que sempre serão direcionados de maneira ideal ao sol.
E, é claro, compartilharei todo o conhecimento adquirido com os leitores para que todos possam repeti-lo em casa.
Especialmente para os críticos: sim, você está certo, isso não é eletricidade gratuita, pois pago materiais. Mas, com o tempo, meus painéis são recompensados e começam a trabalhar para mim, trazendo colheitas do sol.
Por que esperar amanhã se você pode começar a economizar hoje?