Cosntructie panou foto voltaic

[Silviu Ghete]

Panoul fotovoltaic.
Avand in vedere faptul ca nu mai gasesc poze din timpul constructiei, voi incerca sa va povestesc (cat mai amanuntit) cum se realizeaza practic un astfel de panou.
Se incepe prin achizitionarea materialelor necesare, in principal celulele solare. Ar mai fi necesare benzi de interconectare. Pentru fiecare celula sunt necesari cam 160mm (asta la un format al celulei de 80x150mm, cum am avut eu).
Numarul de celule necesare: pentru acumulator de 12V - 36 buc. Nu incercati cu mai putine, randamentul scade. O celula poate debita - in gol- max. 0,6V. Atentie, asta inseamna la curent 0A. Randamentul maxim este la 0,4V/celula. Practic, celula solara se comporta ca un generator de curent constant, ea debitand aproximativ acelasi curent intre 0V (scurtcircuit) si 0,4V. Peste 0,4V curentul scade dramatic. Deci, pentru un acumulator auto, 36 de celule inseamna un curent maxim livrat pana cand acumulatorul ajunge la 14,4V. Sfatul meu e sa comandati cam 40, celulele astea se mai si sparg.
Benzi de interconectare: dupa cum spuneam, sunt necesari cam 160mm pentru fiecare celula. Asta pentru formatul de 8x15cm. Fiecare celula are, pe fata, doua trasee metalice, iar pe spate - 3 insulite. Acestea reprezinta "bornele". Benzile de interconectare au cam 3mm latime, sunt deja cositorite. Mai trebuie luat in considerare si modul de aranjare a celulelor pe panou, nu veti pune un singur sir de 36 de celule, deci trebuie sa faceti conexiuni si intre coloane.
Flux pentru lipire si fludor: exista asa numitele "markere de flux". N-a, avut asa ceva, am volosit sacaz dizolvat in alcool izopropilic si aplicat cu pensula de desen. A functionat foarte bine.
Alte materiale: o foaie de geam (nu va chinuiti cu cine stie ce geam, cu straturi antireflex sau alte maimute, ca nu merge; eu am folosit geam chior, float, de 3mm, dispinibil la orice geamgerie de cartier) dimensionata astfel incat sa incapa toate celulele si sa mai ramana si spatiu (dar nu exagerat), o rama de aluminiu (preferabil) care va asigura rigiditatea ansamblului, distantiere/cruciulite pentru faianta sau gresie, ca sa putem aranja uniform celulele (aspect comercial), un tub de etansant/mastic (parerea mea este ca ar trebui transparent si sa reziste la umezeala), o bucata de OSB cam cat geamul (la mine este spatele panoului), cabluri de conexiune (multifilar, sectiune minim 1,5mmp, cat il vreti de lung - eu am 10m), o dioda care sa suporte curentul debitat de panou. Eu am volosit o dioda de 10A, ca aia am avut-o prin casa. Evident, o BRRC (dar nu multa, ca se sparg celulele). Daca aveti si niste silicagel, nu strica, dar merge si fara.
Constructia:
1. Se iau doua celule, si se aranjeaza ca pentru montaj. Adica cu fata in jos, cu distantierele de gresie intre ele. Masurati cota la care trebuie sa taiati benzile de interconectare. Acestea se vor monta de pe fata unei celule, pana pe spatele celeilalte. Tocati cate benzi de interconectare va trebuie.
2. Lipiti pe fata fiecarei celule cate doua benzi de interconectare. Fata e aia albastra, care sta catre soare. Pana sa lipiti, dati cu flux pe zona de pe celule pa care o veti lipi (sau cu sacaz diluat in alcool izopropilic). Folositi un letcon de max. 40W. Se poate folosi si fludor dar nu in exces (dupa doua-trei celule va veti da seama cat fludor trebuie). Lipirea se face cam asa: se pozitioneaza banda pe celula (si, evident, se tine cu mana). Se aplica letconul incalzit la un capat si se asteapta sa se topeasca cositorul de pe banda de conectare (devine lucios)- chestia asta dureaza 2-3 secunde. Se misca usor letconul spre celalalt capat, dar nu prea repede - nu depasiti viteza cu care se topeste cositorul in fata letconului). Cu putin exercitiu veti obtine lipituri de calitate. Atentie, apasati cat mai putin (cat sa aduceti banda de conectare in contact cu suprafata celulei). Va atrag atentia ca o celula solara este o chestie din siliciu, care are o grosime de 0,2mm. Incredibil de fragila. (De asta ziceam sa luati mai multe). Intr-un final glorios veti obtine 36 de celule cu niste benzi lipite de ele.
3. Se bea o bere (de preferat rece).
4. Se monteaza geamul in rama. Nu l-am prins decat cu mastic, sta foarte bine.
5. Se indoaie la 90 grd. spre spatele celulei benzile de interconectare montate la punctul 2.
6. Se aseaza cele 36 de celule cu fata pe foaia de geam (montata deja in rama la pct. 4). Nu uitati sa puneti si distantierele pentru faianta.
7. Incepe lipirea banzilor fiecarei celule pe spatele celulei urmatoare. Operatie asemanatoare operatiei de la punctul 2, doar ca lipitea se va afce pe 3 insulite. Atentie, fiecare coloana se va conecta cu urmatoarea in serie (fata ultimei celule din coloana cu spatele primei celule din coloana urmatoare). In final obtinem celulele conectate, gata de functionare.
8. Se aplica masticul pe spatiile dintre celule, in felul asta se va realiza prinderea celulelot de geam.
9. Se conecteaza firele la ultima celula. Se ridica panoul (daca s-a intarit masticul), se conecteaza un voltmetru la fire si se scoate la soare. Ar trebui sa avem vreo 18V in gol. Se comuta aparatul de masura pe functia de ampermetru (recomand sa-l puneti pe scala de 20A) si se masoara curentul de scurtcircuit. In functie de specificatiile celulelor si de cat soare este, ar trebui sa obtineti un curent apreciabil (soare puternic, celule de 1.8W - 3A). Daca testele sunt OK, trecem la definitivarea panoului.
9. Se ia foaia de OSB, se taie la dimensiune incat sa intre in rama. Se vopseste in alb partea care se monteaza catre celule. Se da o gaura prin care sa treaca firul. Firul trebuie innodat, astfel incat, daca ne impiedicam de el, sa nu rupa ceva inauntru.
10. Se trece firul prin gaura, se pot pune cristale de silicagel inauntru, se monteaza foaia de OSB (se poate asigura si cu holzsuruburi) si se etanseaza cu mastic. Tot ansamblul trebuie sa fie etans.
11. Pe firul de "+" se intercaleaza dioda in sensul de conductie.
12. Se termina berea inceputa la punctul 3.
Cam asta inseamna constructia unui panou solar. Trecem la regulator.
Regulatorul de tensiune. Rolul lui este sa limiteze curentul si sa opreasca incarcarea atunci cand acumulatorul este full. Este util in momentul in care panoul poate genera un curent mai mare decat poate suporta acumulatorul si in momentul in care acumulatorul este la incarcat "forever". Adica panoul pus pe acoperisul rulotei si conectat la acumulator. Personal nu folosesc, din doua motive:
-Panoul meu genereaza max. 3A, iar acumulatorul suporta un curent de incarcate de 7A. Deci functia de reglare este inutila.
-Panoul meu nu sta permanent pe rulota, are 10m de cablu si il montez in loc convenabil, astfel incat sa nu trebuiesca sa stau cu rulota in soare. La 3 A cat genereaza panoul, timpul de incarcare al acumulatorului devine... 48 de ore (de lumina). La o medie de 10...12 ore/zi, ar insemna aproape 4...5 zile de incarcare fara sa consum nimic. Dar cum in fiecare seara mai aprind lumina, mai dau drumul la televizor, n-am ajuns in situatia sa supraincarc acumulatorul. In plus de asta am montat pe rulota un voltmetru (functioneaza intre 10 si 15V), iar in cazul in care depasesc 14.4V... scot panoul din circuit. Mult mai ieftin decat sa cumpar un regulator.
In incheiere, daca aveti intrebari, va rog sa le puneti aici. Nu pe PM, deoarece este posibil sa mai aiba si altii aceleasi nedumeriri.

Puterea pe care o poate debita panoul meu este 14,4Vx3.2A (valori masurate), adica 46W(maxim). Suficient pentru consumatorii mei (becuri economice, pompe de apa, 1...2 ore de televizor). Pentru consumatori seriosi (statia radio), folosesc in continuare generatorul.

Atentie, multi comercianti, pentru a fi mai convingatori, inmultesc tensiunea maxima in gol (cazul meu 21.6V) cu curentul de scurtcircuit (tot cazul meu 3.2A) si obtin niste puteri... minunate. Daca as calcula asa, panoul meu ar trebui sa aiba 69.12W. Puterea reala este cam asa: nr. de celuleX0,4Xcurentul maxim (de scurtcircuit).

O zi buna tuturor.