1ο Μέρος ιδιοκατασκευής πανελ με φωτοβολταικα στοιχεία 80-250W

By on 20/02/2014. Posted in . Tagged as , , , , , , , , .

Ιδιοκατασκευή φωτοβολταϊκού πανελ στο μισό κόστος: Εδώ θα δούμε πως μπορούμε να φτιάξουμε μόνοι μας φωτοβολταικα πανελ ισχύος 90-130 Watt (ανάλογα με τα φωτοβολταικα στοιχεία που θα χρησιμοποιηθούν). Ένα τέτοιο φωτοβολταικο παράγει από 450-700 Wh αντίστοιχα, κάθε ημέρα με καλή ηλιοφάνεια. Θα είναι ικανό να παρέχει την απαιτούμενη ενέργεια κάθε μέρα για φωτισμό με 4-5 λαμπτήρες επί 4-5 ώρες, μία μέση τηλεόραση για 3-4 ώρες, το φορητό υπολογιστή για 3-4 ώρες, φόρτιση κινητού τηλεφώνου, ραδιόφωνο και άλλες μικροσυσκευές.

Αν φτιάξουμε το πάνελ μόνοι μας θα κοστίσει περίπου τα μισά χρήματα σε σχέση με ένα έτοιμο εμπορικό φωτοβολταικο πανελ, αν όλα πάνε φυσικά καλά και έχουμε πρόσβαση σε φθηνά υλικά. Για αρχή ας δούμε αναλυτικά όλα τα υλικά που θα χρειαστούμε για την κατασκευή του φ/β πάνελ. Στο τέλος αυτού του άρθρου υπάρχει και σύνδεσμος προς τη σελίδα με τα βίντεο της κατασκευής.

Τα φωτοβολταικα στοιχεία του πανελ:

Το βασικότερο μέρος ενός φωτοβολταϊκού συλλέκτη (πανελ) είναι φυσικά τα επιμέρους μικρά φωτοβολταϊκά στοιχεία (ή φ/β κυψέλες) που συλλέγουν την ηλιακή ακτινοβολία και τη μετατρέπουν σε ηλεκτρικό ρεύμα. Τα φ/β στοιχεία που θα χρησιμοποιήσουμε εδώ είναι πολυκρυσταλλικά υψηλής απόδοσης (περίπου 15%). Κάθε φωτοβολταϊκό στοιχείο δίνει περίπου 0,6Voc και λίγο πάνω από 2,5 Watt. Στη φωτογραφία απεικονίζεται ένα τέτοιο πολυκρυσταλλικό φ/β στοιχείο. πολυκρυσταλλικό φ/β στοιχείο ή κυψέλη

Ο κανόνας στα ηλιακα πανελ είναι να έχουν 36 τέτοια στοιχεία, με ελάχιστο τα 32 ή 33 στοιχεία. Άρα, συνδέοντας 36 τέτοιες κυψέλες σε σειρά έχουμε έξοδο 36 Χ 0,6V = 21,6 Volt. Η πάνω πλευρά του φ/β στοιχείου με τις αποχρώσεις του μπλε (η μπροστινή, αυτή που φαίνεται στην εικόνα) είναι το αρνητικό και η κάτω πλευρά (η από πίσω γκρι πλευρά, αυτή που δεν φαίνεται στην εικόνα) το θετικό.

Πάνω στην κάθε κυψέλη υπάρχουν “οδηγοί”, δύο λεπτοί διάδρομοι πάνω στους οποίους κολλάμε τα ειδικά καλώδια (πλακέ μεταλλικές ταινίες) διασύνδεσης με ηλεκτρικό κολλητήρι 40 έως 60 Watt. Τα ειδικά καλώδια  είναι ήδη εμποτισμένα και δεν χρειάζονται καλάι.

Πολλοί ρωτούν για ποιό λόγο φτιάχνουμε τα φωτοβολταικα πανελ με τάση πάνω από 17 ή 18 Volt και όχι με 12 Volt. Ο κυριότερος λόγος είναι ότι οι μπαταρίες των 12 Volt δεν φορτίζουν με 12 Volt αλλά με περίπου 14 Volt (όχι ακριβώς, αλλά …δεν είναι του παρόντος). Έτσι κι αλλιώς μεταξύ του πάνελ και της μπαταρίας απαιτείται ένας ρυθμιστής φόρτισης ο οποίος θέλει πάνω από 15V για να φορτίσει σωστά τη μπαταρία… Και για να πιάνουμε αυτή την τάση ακόμη και με ελαφριά συννεφιά ή τις πρωινές και απογευματινές ώρες, χρειαζόμαστε λίγο παραπάνω από 15 Volt.

Η ταινία διασύνδεσης:

Το καλώδιο που αναφέρθηκε στην προηγούμενη παράγραφο είναι μια ειδική εύκαμπτη μεταλλική ταινία (πλακέ) που είναι ήδη εμποτισμένη και δεν χρειάζεται καλάι για να κολλήσει στην πάνω και την κάτω πλευρά των φωτοβολταϊκών στοιχείων.

Όπως είπαμε, πάνω στην κάθε κυψέλη υπάρχουν δύο λεπτοί διάδρομοι πάνω στους οποίους κολλάμε την ταινία με ηλεκτρικό κολλητήρι 40 έως 60 Watt.

Ένα αργό πέρασμα με ελαφρά πίεση αρκεί, αν έχει πιάσει τη θερμοκραίσα το κολλητήρι.

Το φ/β πλαίσιο ή πάνελ:

Δηλαδή η “κορνίζα” μέσα στην οποία θα τοποθετήσουμε (θα κολλήσουμε με λίγη κόλλα) τις σειρές με τις φ/β κυψέλες που περιγράψαμε παραπάνω.

Εδώ θα ακολουθήσουμε τη λύση της ιδιοκατασκευής. Όχι μόνο γιατί είναι φθηνότερη λύση αφού θα κοστίσει περίπου 40 ευρώ, αλλά επειδή η ικανοποίηση του “φτιάξτο μόνος σου” είναι απερίγραπτη (όπως και ο …θαυμασμός των άλλων που θα δούν το τελικό αποτέλεσμα: “Αποκλείεται να το έφτιαξες μόνος σου”)!

Στη φωτογραφία κάτω φαίνεται έτοιμο (μετά τη συναρμολόγηση), το πάνελ που κατασκευάσαμε και στο οποίο θα κολλήσουμε τις φ/β κυψέλες που είδαμε παραπάνω.

Σύνοψη:

Συνοψίζοντας λοιπόν, τα υλικά που θα χρειαστούμε για το πανελ είναι τα εξής:

  1. 36 φ/β στοιχεία
  2. 20 μέτρα ταινία
  3. Γυαλί (ή plexiglass με προστασία UV) 5mm για πλάτη πλαισίου και γυαλί πάχους 5mm (ή plexiglass UV πάχους 3mm) για μπροστά. Οι διαστάσεις πρέπει να είναι 122 Χ 58 εκατοστά. Επρός και πίσω πρέπει να χρησιμοποιήσουμε οπωσδήποτε το ίδιο υλικό, π.χ. γυαλί/γυαλί ή plexiglas/plexiglas.
  4. Σιλικόνη για περιμετρική μόνωση του πλαισίου.

Το κόστος κατασκευής του φωτοβολταϊκού συλλέκτη

Σήμερα το κόστος είναι περίπου 140 ευρώ για κάθε 36 κυψέλες που χρειάζονται. Τα υπόλοιπα υλικά τα υπολογίζω γύρω στα 30 έως 40 ευρώ. Έτσι, το συνολικό κόστος για το πάνελ βγαίνει περίπου στα 170 ευρώ.

Σήμερα βέβαια οι τιμές των έτοιμων φωτοβολταϊκών πάνελ έχουν πέσει πολύ (δες π.χ. εδώ φωτοβολταικα πανελ 190W με τα ίδια περίπου χρήματα που κοστίζει η ιδιοκατασκευή), οπότε από οικονομικής άποψης η ιδιοκατασκευή δεν είναι πλέον  συμφέρουσα. Εδώ το βλέπω όμως ως μια εκπαιδευτική και ψυχαγωγική διαδικασία που έχει να μας προσφέρει πολλά.

Τα υλικά (φωτοβολταικα στοιχεία και ταινίες διασύνδεσης) μπορείτε να τα βρείτε σε αυτό το κατάστημα για φωτοβολταικα.

Η ικανοποίηση που νιώθεις όμως κατασκευάζοντας ένα τέτοιο φωτοβολταικο δεν αποτιμάται σε χρήματα. Η αίσθηση ελευθερίας και αυτονομίας που νιώθεις παράγοντας το δικό σου ρεύμα με δωρεάν ενέργεια από τον ήλιο είναι απλά απερίγραπτη!

Η ποιότητα κατασκευής του πανελ

Βέβαια η ποιότητα κατασκευής δεν θα είναι συγκρίσιμη με τα εμπορικά φωτοβολταικα πανελ, αλλά θα είναι πολύ καλή. Στο κάτω κάτω, στην τιμή του ενός μπορώ να φτιάξω δύο. Εξάλλου η καρδιά του πάνελ, δηλαδή τα φωτοβολταικα στοιχεία, είναι τα ίδια που χρησιμοποιούνται στα επαγγελματικά φωτοβολταικα πάνελ και είναι εγγυημένα για 25 χρόνια.

Στην επόμενη σελίδα ξεκινάει η κατασκευή του φωτοβολταϊκού πάνελ και παρουσιάζονται οι πρώτες φωτογραφίες.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.