Słońce to przyszłość…
31Sie

Plan działania

Na początek musimy być świadomi kilku spraw.

Sprawność (wydajność) naszej baterii słonecznej zależy od kilku czynników, to nie tylko sprawność samych wafli krzemowych. To także dobór materiałów, dokładność wykonania pracy, sposób montażu itp itd.
Praktyka mówi, że bateria słoneczna dobrze wykonana, ale z tańszych ogniw krzemowych będzie sprawniejsza niż źle wykonana bateria z ogniw najlepszej jakości.

Trzeba pamiętać, że priorytetem przy konstrukcji własnej baterii jest jej niezawodność. Tworzymy instalację, która ma pracować latami, nawet dziesięcioleciami. I tak trzeba rozpatrywać cały projekt. Jeśli mamy wątpliwości typu: „ten silikon jest miękki, nie wiem, czy dobrze będzie trzymać” to zgodnie z prawem Murphiego nie będzie trzymać, za pół roku, za rok, za dwa lata puści i zniszczy baterie. Jeśli ta rama ma luz i może się przetrzeć to się przetrze i puści, itd. itd.
Nawet tak prosta sprawa, jak lutowanie ogniw. Lepiej kupić lutownicę dobrą do tego celu niż męczyć się z jakąś nieodpowiednią. Bo gdy widzimy, że luty nie są dobrze wykonane i nie jesteśmy z nich zadowoleni, lepiej zmienić sprzęt, podszkolić się lub poszukać rozwiązania problemu niż pozostawić tak jak jest. Źle wykonane połączenie lubi się kruszyć i puszczać. I w baterii źle wykonane luty skruszeją i puszczą i tego można być pewnym, za rok będziemy mieć na dachu 50kg szkła i aluminium i zero prądu.

Wszystkie poradniki są pisane w ten sposób, by niezależnie od celu, w jakim budujemy baterię (czy chcemy zasilać pompkę w basenie/fontannie, czy ogrzewać wodę lub zasilać dom) były tak samo przydatne.

Tak więc…
Najpierw musimy odpowiedzieć sobie na pytanie. Czy bateria słoneczna będzie produkować prąd, który będziemy magazynować, czy prąd będziemy używać na bieżąco.
Dlaczego to tak istotne? Bateria, która będzie produkować prąd, który zużywamy od razu musi mieć tyle wolt (V) ile potrzebuje odbiornik.
Zatem: pompka w fontannie działająca na 12V potrzebuje baterii słonecznej 12v. Grzałka do wody 12V tez potrzebuje 12V. Ładowanie telefonu to już 5V, zasilanie diod do oświetlenia to np 3,5V. Zatem  bateria słoneczna do tych zastosowań powinna posiadać 12V lub 5V lub 3,5v. Nie więcej i nie mniej.
Sprawa komplikuje się, gdy nasza bateria ma pracować razem z akumulatorem. Na przykład oświetlenie czy zasilanie do pompki obiegowej CO/kolektorów słonecznych. Nie wolno ładować akumulatora bezpośrednio z baterii. Taka próba skończy się rozerwaniem go, a nawet pożarem. Do ładowania akumulatora z baterii słonecznych używa się Regulatorów Ładowania. Są to niedrogie (od 90zł za regulator o wydajności 10A) urządzenia, które dbają o to, by akumulator był ładowany prawidłowo. Sęk w tym, by taki regulator działał potrzebuje większego napięcia niż akumulator do niego podpięty.
Zatem aby móc używać 12v akumulatora trzeba dysponować baterią słoneczną produkującą 18V.
Ta sama sytuacja pojawia się przy instalacjach 24V. Akumulator 24V i regulator ładowania wymaga baterii słonecznej produkującej 36V (może to być 1 bateria 36V lub 2 baterie po 18v)

Nie możemy użyć 18V baterii słonecznej bezpośrednio do zasilania 12v pompki czy też ładowania telefonu.

Gdy wiemy, jaką konstrukcję budujemy, ile V (wolt) musi mieć, wiemy ile ogniw musimy zakupić do naszego projektu. Każde profesjonalne ogniwo produkuje 0.5V
Dla baterii 12V potrzebujemy zatem 24 sztuki, dla baterii 18V potrzeba 36 sztuk itd. itd

Gdy wiemy ile ogniw będzie mieć nasza bateria, wiemy jaki będzie jej całkowity rozmiar. Możemy oszacować ilość m2 szyby/tworzywa, długość ramy itp itd Jedno ogniwo ma 80mm na 150mm (zakładamy 2mm odstępu między nimi oraz 20mm odstępu od brzegu szyby). Powyżej znajduje się schemat dwóch takich samych baterii słonecznych złożonych z 36 ogniw (18V) ale wykonanych różnymi sposobami. Ta po lewej to bateria złożona z 3 sekcji ogniw po 12 sztuk, druga to 4 sekcje ogniw po 9 sztuk. Obie w przybliżeniu wymagają takiej samej ilości materiałów.

W obliczeniu ilości potrzebnych surowców możesz użyć Kalkulatora Materiałów.

Czy wybrać baterię złożoną z mniejszej ilości sekcji, ale za to dłuższą?  Przyjmuje się, że lepszym rozwiązaniem jest bateria bardziej prostokątna – mniej sekcji ale dłuższa. Przemawia za tym większa sztywność konstrukcji, mniejsza ilość połączeń sekcji, mniejsze naprężenia w środkowej części baterii. Jeśli do tego chcemy użyć tworzywa zamiast szyby – to praktycznie pozostaje nam tylko bateria prostokątna – najlepiej wykorzystuje sztywność ramy aluminiowej.

Kolejną rzeczą, jaką możemy obliczyć jest TEORETYCZNA moc maksymalna naszej baterii. Używając ogniw o mocy maksymalnej 2W (0.55V oraz 3,75A) i wiedząc, że nasza bateria posiadać będzie 24 sztuki –  otrzymamy moc maksymalną 48W. Dla baterii złożonej z 36 ogniw będzie to około 72W.

Aby rozpocząć pracę musimy mieć przynajmniej ogniwa oraz taśmy do ich łączenia.

Możemy odwiedzić sklep by zakupić odpowiednie elementy.
A gdy do nas dotrą – zaczynamy…

Uwagi? Pytania? Propozycje?

Brak komentarzy