Личный опыт сборки солнечной батареи

[adoronkin]

Не вижу смысла переплачивать. Дорогой он сильно.

[GrafDM]

Если покупать на Ебау -то, да если деньги ляжки жгут. А тот, что у нас производят вполне по карману.
Хотя если на выходе стоит задача чисто продать батареи, а дальше сколько они проработают не кого не касается - то вполне можно.

[adoronkin]

Какую именно заливку вы рекомендуете использовать?

[GrafDM]

Думаю вы нашли искомое и цена вас должна приятно удивить!

[ppp]

О личном опыте.
Батарея, собранная из 36-ти элементов 3х6" (аналогичных тем, что продает adoronkin, только купленных на avito) получилась вот такой:
Uхх = 19,6V
Iкз = 4,12A
Мощность в MPP = 57,6W (Umpp=15V, Impp=3,84A).

Данные были получены экспериментальным путем при прямом солнечном освещении 1 июня в 15:00 MSK на широте Выборга. Конструкция батареи: опорная рама из алюминиевого квадратного профиля сечением 20х20, на которой алюминиевым уголком 25х25 зафиксировано закаленное стекло толщиной 5мм с приклеенными двухкомпонентным компаундом фотоэлементами. Стекло между рамой и уголком положено на силиконовый герметик "Момент" для стёкол и окон. Название компаунда неизвестно, куплен был там же на авито у продавца элементов. Заливал без фанатизма, т.е количество воздушных пузырьков не контролировал, внимание обращал только на качество герметизации тыльной стороны.

В целом доволен, батарея выдала результаты не хуже заявляемых продавцами этих элементов.

Я использую вот такой, на 20 ампер.
Если что, у меня еще есть, могу отдать недорого.

Дорого он и не может стоить. Это специализированный контроллер, предназначенный для работы в составе фонарного столба со строго определенными аккумулятором и солнечной батареей. Выпускается массово, отсюда и цена от 10 до 20$.

Из-за отсутствия у продавцов сколь-нибудь внятной информации примерно год назад купил такой же, только 10-амперный, для препарирования.

Вкрытие показало, что внутри все собрано весьма аккуратно (что и неудивительно при автоматической сборке в массовом производстве). Заявленное защитное покрытие тоже соответствует действительности, можно смело использовать вне помещений (но не под проливным дождем, т.к. контакты терминалов, естественно, голые). Да и вообще, с учетом назначения, вещь вполне достойная.

А вот, что касается использования подобных контроллеров в практике радиолюбителя-конструктора, который соберет СБ, какая получится и будет использовать аккумулятор, какой найдет, я бы рекомендовал хорошо подумать перед покупкой и учесть следующее.

Контроллер осуществляет трех-стадийный заряд:
- 1-я стадия - заряд максимальным током, какой только удастся вытащить из СБ, без какого-либо контроля или ограничения его, до 14,5V на батарее. Т.е. если к контроллеру подключите собранную 60W батарею и вздумаете заряжать акк от охранной сигнализации (7A/h), то в первый же солнечный день побежите покупать новый акк. Выход - согласовывать мощность батареи и аккумулятора на стадии изготовления батареи. Подход "чем больше мощность батареи, тем круче" с этим контроллером не прокатит. Для "крутой" батареи надо сразу подбирать и соответствующей емкости акк.
- 2-я стадия - выдежка под постоянным напр. 14,5V по таймеру (в моем контроллере это 10 минут). Снизится ли за это время зарядный ток на вашем аккумуляторе до хотя бы общепринятых 0,02С или нет - это сей контроллер не волнует ибо использовать какие-то другие аккумуляторы, кроме заданных конструкторами фонарных столбов, не предусматривалось.
- 3-я стадия - поддержка напряжения на аккумуляторе на уровне буферного режима. Но напряжение не стабилизированное на каком-то одном уровне. В моем экземпляре контроллера при 13,4V зарядный ток снимается, при 13,2V - подключается вновь. Опять же, без контроля и ограничения зарядного тока.

На практике за год эксплуатации этого контроллера с аккумулятором Дельта 26A/ч (рекомедуемые изготовителем параметры зарядки - 14,5-14,8V для циклического режима и 13,6-13,8V - для буфферного и 6A-max), последний потерял свою емкость вдвое, против 5 лет эксплуатации, заявленных производителем.

Да, все параметры режимов зашиты намертво в АТmega48 и не настраиваются. Зато есть возможность выбрать любой из 16-ти временнЫх режимов подключения нагрузки .

[adoronkin]

Вы не ошиблись? Батарея выдала 4,12 A?
У этих элементов максимум 3,5-3,7 А.

[GrafDM]

Мощность выдаваемая батареей может колебаться от температуры воздуха, силы ветра и времени года. По своим наблюдениям скажу, что разница доходит до 40%.

[ppp]

Вы не ошиблись? Батарея выдала 4,12 A?
У этих элементов максимум 3,5-3,7 А.

Нет, не ошибся. Это среднее арифметическое из трех замеров с трехминутными интервалами. Среднеквадратическое отклонение составило 0,8 %, ну и плюс погрешность самого амперметра. Измерения производились мультиметром APPA 205 на пределе 10A.
Сам был немного удивлен, т.к. вторая батарея, набранная из элементов такого же размера, только в меньшем количестве на меньшее напряжение (купленных в другое время и в другом месте), выдала в это же время при той же освещенности всего 3,26A.

[GrafDM]

Сам был немного удивлен, т.к. вторая батарея, набранная из элементов такого же размера, только в меньшем количестве на меньшее напряжение (купленных в другое время и в другом месте), выдала в это же время при той же освещенности всего 3,26A.

Свет от солнца это оч субъективное понятие. При солнечном свете можно лишь приблизительно оценить мощность и эффективность солнечной батареи.
Если тестировать то в лабораторных условиях спец лампой (которая уже отградуирована) , а световой импульс длится доли секунды для того лишь чтобы не перегреть ячейку и не исказить показания ее отдачи.
Вот если бы у вас был люксметр, тогда можно было бы вывести и погрешность с привязкой к данному прибору и ввести поправку на солнце.

[ppp]

Свет от солнца это оч субъективное понятие. При солнечном свете можно лишь приблизительно оценить мощность и эффективность солнечной батареи.
Если тестировать то в лабораторных условиях спец лампой (которая уже отградуирована) , а световой импульс длится доли секунды для того лишь чтобы не перегреть ячейку и не исказить показания ее отдачи.
Вот если бы у вас был люксметр, тогда можно было бы вывести и погрешность с привязкой к данному прибору и ввести поправку на солнце.

Не совсем понял Ваше замечание. А зачем? С какой целью?

[GrafDM]

Не совсем понял Ваше замечание. А зачем? С какой целью?

Это чтобы получить точные данные от батарей без погрешности на тепло.

Хотя с замерами особенно я не замораживался. При том количестве батарей и ячеек "ловить мили амперы" просто бессмысленно.

[adoronkin]

Не применяли случайно осветленное стекло. Просто интересно, насколько будет прибавка к мощности если брать его, а не обычное оконное?

[ppp]

Это чтобы получить точные данные от батарей без погрешности на тепло.

Эти данные не имеют прикладного значения. Я же собирал батарею для решения определенной практической задачи. Поэтому меня интересуют её возможности только в реальных условиях эксплуатации. Если бы у меня была возможность управлять климатическими условиями в месте её монтажа, тогда да, согласен, имело бы смысл выяснять на что же она максимально способна в идеальных условиях и создавать их для неё .

[ppp]

Не применяли случайно осветленное стекло.

Я не пробовал. Придерживаюсь принципа разумной достаточности. Мне проще (и кажется рациональнее по затратам) для наращивания мощности собрать еще одну такую же батарею, чем раздобыть такое стекло. К счастью, наращивать мощность мне не нужно . Вполне удовлетворен полученными результатами.

Кстати, сегодня повезло с погодой - сплошная ровная облачность. Повезло потому, что есть возможность проследить за точкой максимальной мощности. Может, кому-нибудь будут интересны результаты.
Получил следующее:
Iкз = 1,03A
Uхх = 17,6V
Pmpp = 11,86W (Umpp=15V, Impp=0,74A)

Отсюда напрашивается вывод, что для практического применения в условиях кустарного производства СБ контроллер с функцией MPPT - не более, чем дешёвые понты. И в самом благоприятном, и в самом неблагоприятном случае, достаточно тупо удерживаться на кривой мощности в районе 20-25% от Uхх и Iкз и будет вам счастье в виде несущественных потерь.

Подозреваю, что и с применением осветленных стекол картина примерно такая же - возни на рупь, а выигрышь - полушка.

[DAlas]

я слышал где то что можно собрать сб из стеклянных диодв соединенных последовательно и параллельно, реально ли? просто интересно

[ipf]

Реально и из диодов, и из транзисторов, даже можно из фотодиодов , но только токи там будут слабые. Лучше взять небольшую панельку собрать из битых солнечных элементов, и ток будет хороший, и не зря время проведешь.) Все-таки вдохновил меня GrafDM и собрал я первую батарейку. К сожалению эпоксидка которой заливал у меня мутная, и немного попало на элементы , но всеравно результатами доволен. Ток короткого замыкания виден на фото во вложении. Напряжение разомкнутого контура 20V. Думаю когда погода наладится , будет еще больше.

[GrafDM]

ipf

А можно фото вашей батареи целиком так сказать под углом, чтобы было видно качество заливки?

[GrafDM]

Отсюда напрашивается вывод, что для практического применения в условиях кустарного производства СБ контроллер с функцией MPPT - не более, чем дешёвые понты. И в самом благоприятном, и в самом неблагоприятном случае, достаточно тупо удерживаться на кривой мощности в районе 20-25% от Uхх и Iкз и будет вам счастье в виде несущественных потерь.

Для одной батареи конечно смысла нет, а для массива батарей где особо заметна разница в приходящем и используемом "вольтаже" это не понты, а насущная необходимость. Если относительно той картины которую я наблюдаю у себя - не будь MPPT избыточный "вольтаж" просто уходил бы теплом через радиатор в атмосферу. Сейчас например с батарей идет 3,3А, а MPPT дает на выходе для зарядки уже 6,7А. Вроде мелоч, а приятно.

[ipf]

Расскажу по порядку как сделал я пробную батарею. Использовал 36 элементов 6х6 (мощность не известна). Сделал раму из алюминиевого профиля, в него вклеил на аквариумный силикон стекло (обычное оконное 4мм), затем когда высох срезал лишнее. Затем езе раз все углы залил эпоксидкой и поставил на заклепки уголочки чтоб стекло лучше держалось. Затем выложил все элементы, спаял , на каждый элемент наклеял 2-х сторонний скотч по углам элемента и в центре, так на каждый. Затем сверху накрыл затемненным стеклом. Проверив работоспособность, залил по кругу эпоксидкой желтоватого оттенка. Она к сожалению немного затекла на элементы и естественно мощность упала, но первый блин всегда комом. () Контроллер пока китайский 12/24 20А. Если интересно могу выложить фото внутренностей. Вот такой бутерброд у меня получился. Внизу фото самой панели и процесса.

[adoronkin]

Жаль конечно, что эпоксидка затекла на элемент. Сколько выдает в итоге панель?