Eksperymentalna instalacja solarna – wersja uproszczona – "czy to będzie w ogóle działać?"
Instalacja została zbudowana jako szybki eksperyment, mający pokazać mi, jak działają ogniwa fotowoltaiczne – jak się je montuje, jak reagują na zachmurzenie, na zmianę położenia słońca w ciągu dnia itp. Wytwarzana energia jest użyta jako dodatkowe zasilanie istniejącej instalacji 12V w domu.
Budowa paneli
Wykonałem dwa panele, złożone łącznie z 96 sztuk ogniw polikrystalicznych o deklarowanej mocy maksymalnej 0,73W każde. Jeden z paneli zawiera w sobie 60 ogniw, drugi 36 (różnica wynika z dostępnych kawałków szyb, aby zmniejszyć odpad), ale ogniwa są połączone w ten sposób, że tworzą dwa jednakowe układy po 48 ogniw (znamionowe napięcie 24V). Jeden z układów zawiera kilka ogniw uszkodzonych mechanicznie, w drugim takich brak, jednak nie widać żadnych wynikłych z tego znaczących różnic w parametrach. Postępu wykonania paneli niestety nie fotografowałem. Ogniwa zostały połączone standardowymi taśmami w bloki po 6 sztuk, następne naklejone stroną nieaktywną na szybę (hartowane szkło okienne) za pomocą silikonu (Ceresit CS 16), dwie krople na każde ogniwo, w miejscu, w którym jest przylutowana taśma. Bloki zostały następne połączone ze sobą (na tym etapie odkryłem swój błąd: wszystkie ogniwa przykleiłem w tę samą stronę, co wymusiło prowadzenie kilku przewodów wzdłuż całego panela), i wyprowadzone przewody połączeniowe. Po testach poprawności połączeń (pomiar napięcia bez obciążenia, prądu zwarciowego, obciążanie żarówką 24V z samochodu ciężarowego), ogniwa zabezpieczyłem lakierem "Plastik" (wydaje mi się, że niepotrzebnie), i przykryłem je kolejną szybą. Dystans pomiędzy szybami wyznaczają przewody połączeniowe (LgY 0,75mm²). W miejscach, w których nie ma ich ze względu na konstrukcję panela, zostały przyklejone krótkie odcinki tychże przewodów dla zapewnienia równomierności. Szczelność zapewnia silikon nałożony na obrzeże szyby przed przyłożeniem drugiej.
Po dniu utwardzania silikonu okazało się, że na którymś etapie montażu do wnętrza dostała się odrobina wody. Wymusiło to usunięcie części silikonu i wystawienie panela na słońce w celu jego wysuszenia. Po wyschnięciu panel został ponownie uszczelniony.
Dla zwiększenia sztywności konstrukcji, i umożliwienia jego montażu, do krawędzi szyby przymocowane (również za pomocą silikonu) zostały profile aluminiowe, pozyskane z rozbitego panela produkcji przemysłowej, skręcone następnie ze sobą przy użyciu kształtowników aluminiowych i wkrętów samowiercących.
Zdjęcia przedstawiają panele przymocowane do rury instalacji centralnego ogrzewania. Orientacja jest wymuszona poprzez ułożenie rur, natomiast kąt nachylenia nie był wyliczany, został wybrany przypadkowo.
Pierwsze podłączenie
Z resztą instalacji panele łączy kabel YKY 4x1,5mm² (po parze dla jednego panela "logicznego"). Początkowo podłączyłem je bezpośrednio do instalacji 12V, marnując część energii (w końcu panele mają dawać 24V). W takich warunkach osiągnąłem maksymalny prąd około 2,1A, co przy napięciu 13,5V daje moc około 28W. Wszystkie odbiorniki dołączone do instalacji pobierają łącznie około 5A, więc nawet w warunkach pełnego nasłonecznienia (szczyt produkcji energii przypada na okolice godziny 11) nie jest zaspokojone całe zapotrzebowanie (nie mówiąc już o ładowaniu akumulatorów). Ale moc wyjściową można trochę poprawić, wykorzystując pełne napięcie dawane przez panele. Stąd pomysł na wykonanie przetwornicy.
Przetwornica
Jeszcze nie opisana. Zajrzyj później :)