Личный опыт сборки солнечной батареи

[shodan]

Потому что мне достаточно.

[adoronkin]

3,5 вольт?

[shodan]

5.5В 3.5А тут подробности

[NeoN_212]

Здравствуйте.

Скажите пожалуйста для чего нужны зазоры между панелями в 1 см при укладке и для чего вы делаете "горбики" при пайке проводника с тыльной стороны элементов?

Кстати не рассматривали вариант укладки панелей на стекло в оптическую эпоксидную смолу, не знаю как она правильно называется. ее используют при склеивании линз. потому как присутствует воздушная прослойка между панелью и стеклом и на ней происходят пере отражения света и часть энергии теряется.

в общем технология та же что и при укладке тонировки на стекло.

[ppp]

1. Зазоры между фотоэлементами - сугубо технологические. 1 см может и многовато, но они все равно получатся, т.к. при последовательном соединении элементов нужно шиной соединять лицевую и тыльную их сторону, т.е. нужен зазор, чтобы в него пропустить шину.

2. По поводу "горбиков" не совсем понял. "Горбики" с тыльной стороны - это либо места пайки шины к элементу или петли разгрузки шины. Температура панели в солнечные дни поднимается весьма значительно, ночью она же значительно охлаждается. Т.е. из-за теплового расширения и сжатия все элементы панели находятся в постоянном движении. А т.к. коэфф.линейного расширения у стекла, самих элементов и соединяющих их жил разные, то чтобы не порвать элемент или не нарушить места пайки, шины припаивают не внатяг, а с некоторой слабиной. Так и получаются петли разгрузки, которые могут выглядеть, как "горбики".

3. Вы правы, чем больше будет границ сред разделения, тем больше будут потери. От каждой границы будет отражаться часть светового потока. Тот компаунд, которым заливал свою панель я и является разновидностью такой солы. Но это теория. На практике же этот фанатизм разумнее соизмерять со всеми прочими потерями и поставленными перед собой задачами. Вы намного больше потеряете, если не снабдите, к примеру, панель следящим приводом, системой охлаждения, системой автоматической очистки, концентраторами световых потоков и т.д. и т.п.. Просто руководствуясь здравым смыслом подходите к конструированию. Если оптическая смола Вам доступна и владеете технологией её применения, то почему бы и не использовать? Будет только лучше. Чуть-чуть... Но если эта задача неразрешима или решается вложением несоизмеримых с получаемой выгодой средств, то зачем ею забивать голову? Я этого не понимаю. Сделать панель без смолы всё равно лучше, чем не делать её из-за отсутствия смолы

[NeoN_212]

Спасибо за подробный ответ!

Все стало на свои места. Прихожу к мнению что лучше не усложнять, а потери компенсировать установкой лишней панели или солнечного элемента чем заморачиваться так на КПД. А вот система слежения за солнцем это отличная вариант, но боюсь что это будет для меня слишком сложно... или есть готовые недорогие системы? просто где-то читал тестирование одного человека где он подробно расписывал все свои изыскания и пришел к выводу что отклонение от прямого угла на 40гр дает потери максимум в 25-30 процентов. стоит ли овчинка выделки нужно подумать. затраты на постройку системы слежения могут превзойти стоимость дополнительной панели ватт на 50, которая могла бы и компенсировать отсутствие данных технологий.

вобщем думаю либо делать все по дубовому просто, либо если уж начать выжимать максимум кпд то использовать весть спект технологий как то склейка элементов с стеклом, толстый кабель для уменьшения потерь, систему слежения за солнцем, и естественно отличную электронику и аккумуляторы.

[jonpim]

Ориентацией панели на солнце не стоит пренебрегать если есть воздушная прослойка между стеклом и ячейкой . Так как увеличивается процент переотраженеия если панель под углом к солнечным лучам . Есть несложные схемы для ориентации а механику взять со спутниковых антенн.

[NeoN_212]

Хорошо, будем изучать данный вопрос.

А вот такой вопрос волнует меня: Кто как защищает солнечные панели от ГРАДА, ведь достаточно крупный град бьет стекла довольно легко. К примеру в нашем регионе раз в год или два бывает такой. Каждый раз в саду приходится по несколько стекол в теплице менять. панелям явно такое не понравится. или все же залитое стекло герметиком должно выдержать довольно жесткую атаку?

[adoronkin]

Заливка естественно укрепляет стекло. Можно конечно взять закаленное.

[ppp]

Кто как защищает солнечные панели от ГРАДА

Я поставил закаленное стекло толщиной 5мм. Но шансов попасть под серьезный град у моей панели почти столько же, как и попасть под метеорит. Потому подтвержденного практикой ответа у меня нет.

Если у Вас, NeoN_212, серьезный град - явление не такое уж редкое, то Вам наверное следует учитывать следующее.
1. Оптимальный угол наклона панели к горизонту равен широте места. А Челябинск отнюдь не на экваторе, чтобы панель лежала горизонтально, не правда ли? Т.е. далеко не вся энергия удара градины достанется стеклу, а только часть. Сила воздействия на стекло будет численно равная произведению силы удара на Cos угла наклона. Чем больше наклон, тем меньше достанется стеклу. Своим теплицам Вы тоже можете облегчить жизнь, если приподнимете повыше конек.
2. Если верить справочникам, то предел прочности закаленного стекла в 3-4 раза выше, чем обычного отожженного. Вывод понятен.
3. Если верить справочникам, то предел прочности стекла на сжатие в 15-20 раз выше, чем предел прочности на растяжение. При ударе града наше стекло работает на изгиб, т.е. его прочность определяется в основном пределом прочности на растяжение. Заливая снизу стекло компаундом, мы заставим его работать в некоторой степени на сжатие, т.е. теоретически прочность должна возрасти.

Но это всё, опять же, интеллектуализирование проблемы. Проще сходить в ближайшую автомастерскую и поинтересоваться сколько лобовых стекол они меняют после Вашего града . Или с тем же вопросом обратиться к продавцам-монтажникам мансардных окон. Эти объекты, думаю, всё-таки ближе к условиям эксплуатации солнечных панелей, чем лежащие почти горизонтально остекления теплиц из 3мм оконного стекла.

[adoronkin]

Весьма убедительно!)

[NeoN_212]

Не то слово! Очень убедительно. Огромное вам спасибо за ваш пост и потраченное на него время. Пойду переваривать.

PS: где можно в небольшом городе найти закаленное стекло? прошел по стекольным, они там крестятся и спрашивают А ЗАЧЕМ? что война скоро? ))) и даже под заказ никто не берется везти.

[ppp]

где можно в небольшом городе найти закаленное стекло?

В небольшом городе наверное трудно будет найти. Я не знаю всех тонкостей технологии, знаю только, что стекло сначала режут под Ваш размер, а потом закаливают только этот кусочек. Т.е. обычная стекольная мастерская, где только режут и максимум могут снять фаску, с такой задачей не справится. Обратите внимание на мастерские, которые изготавливают мебель из стекла, фасонные зеркала. Там более вероятно разместить такой заказ.

Кстати, у многих автомобилей, стекла дверей плоские. Панель конечно золотой получится, да и триплекс там, лишние слои, но как вариант... Никакой град не будет страшен .

Из личного опыта, кстати, неоднократно в процессе изготовления и монтажа пожалел, что сделал одну большую панель. Лучше бы две маленьких. В этом случае и со стеклом было бы меньше проблем.

[GrafDM]

3*6 дюйма еще не так проблемно на таком стекле делать. А вот 6*6 дюйма при количестве пластин 36 шт это сущая проблема да еще и в таком количестве как у меня. А вот 18 пластин 6*6 это просто райское наслаждение. Еслиб еще не сверлить пилить уголок....

[shodan]

Итак, эксперементальная площадка собрана и настроенна!

Цель эксперемента: определить какое кол-во солнечных баттарей необходимо для питания 24/7 одноплатного микрокомпьютера Raspberry Pi

Дано:
* Общая схема тестового стенда


* Солнечная электростанция

* Контроллер питания с двойной запиткой и гистезисом подключения АКБ

* Расбери пай, постоянно жрущий 5В 400мА

* дневник погоды в моем регионе

Чтобы распбери пай не простаивал в пустую, к нему подключен дозиметр и модуль снимающий напряжение с АКБ + сигнал статуса питания(точнее указывающий какой источник используется) Вся это бодяга на потеху котам вещает в тырнет вот такие вот замысловатые графики

Сейчас пасмурно уже второй день, и по графикам отчетливо просматривается, что АКБ еле еле заряжается...

[Vasilii]

При ударе града наше стекло работает на изгиб, т.е. его прочность определяется в основном пределом прочности на растяжение.

Удар настолько сложная штука , что говорить о пределах прочности для статических нагрузок, по меньшей мере не корректно! А вырождать изгиб в растяжение столь простым методом некорректно вдвойне! .

[ppp]

Безусловно, Vasilii, Вы правы в том, что удар - сложная штука. Но не настолько, чтобы забыть о пределах прочности при статических нагрузках и не принимать их во внимание. "Практически во всех случаях силы динамического воздействия пропорциональны статическим, в связи с чем расчеты на прочность и жесткость при динамических нагрузках выполняются по методам, разработанным для статических, но с введением соответствующих значений динамических коэффициентов." - это не я придумал, этому меня учили на сопромате.

[Dynastar]

Добавлю свои 5 копеек

По конструкции СП.
Варианты без герметизации фотоэлементов (ФЭ), как и на основе оргстекла я для себя не рассматриваю, так как в этих случаях не удается избежать перегрева ФЭ. На открытом воздухе ФЭ в работе нагреваются до ~50 градусов (пальцы слегка обжигает) - в закрытом пространстве без охлаждения будет явно выше. А это ведет не только к уменьшению КПД во время нагрева, но и к уменьшению срока службы ФЭ в целом, точнее к значительному падению КПД.
После некоторых экспериментов остановился на варианте герметизации на основе росийского оптического компаунда пенэласт 712.
С обратной стороны, поверх тонкого слоя компаунда - белая самоклейка.
Год эксплуатации 2-х панелей - проблем нет.
Стекло для маленьких панелей до 60 Вт - обычное оконное 4 мм, выше мощность - закаленное 4мм - делают под заказ. Закаленное правда подорожало в этом году 1 кв.м примерно 25$, но пока терпимо..
Рамки в начале попробовал сделать из алюм.уголка 25 мм полка, но понял, что это - детский лепет Продаю идею - на практике показала себя замечательно - алюм. профиль для раздвижных систем браун, верхняя планка. Там есть паз для стекла с силиконовой прокладкой и паз для крепления самореза 6,3мм. Жесткость по сравнению с уголком - на порядок выше. Эстетичность тоже.
Контроллер заряда свой, на основе attiny24 с индикацией тока заряда, разряда и напряжения на батарее. К сожалению не MPPT типа..
Фото этого хозяйства выложу завтра.

Хочу разработать MPPT контроллер ампер на 20-30 с управлением и индикацией на stm32 контроллере. Есть вопросы по силовой части. Где реально купить BQ24650 ? Есть ли готовые платы на его основе ?
Пока до конца не понимаю алгоритм заряда батареи, когда и входная мощность и выходная нагрузка постоянно меняются. Великий Кто Нибудь может доступно разжевать этот алгоритм?
Я планировал взять готовый DC/DC step down регулируемый стабилизатор и управлять им от контроллера.
Вот кандидаты с Ebay на готовые стабилизаторы :

--High efficiency DC-DC 12V-45V to 3-24V 15A buck step down power supply board --синхронный 13$
--8A DC-DC step down* converter power supply module 8-40V to 3V-30V/ hrd12008 14$
-- 12A 100w DC-DC Buck Step-Down 4.5-30V to 0.8-28V Laptop Car Led Converter 95% 12$

Хотя и надо умощнять их, но на первый случай сойдут для токов по их номиналу.
Может кто подскажет другие готовые недорогие модули?

[adoronkin]

А когда заливаете панель кампдауном,он затекает на лицевую часть пластин?
Как удается избежать появления пузырьков воздуха на рабочей стороне СБ?

[Seriyvolk]

Где реально купить BQ24650 ? Есть ли готовые платы на его основе ?

http://www.elitan.ru/price/index.php?se ... nd=BQ24650