WIE MAN SOLARZELLEN LÖTET, UM EIN KOSTENGÜNSTIGES PHOTOVOLTAIKPANEL ZU BAUEN
Die Nutzung von Solarenergie wurde nicht erschlossen, weil die Ölindustrie nicht die Sonne besitzt
Ralph Nader
Einige Informationen, die Ihnen hoffentlich nützlich sein werden, um ein Photovoltaikpanel zu bauen:
Photovoltaik ist eine Technologie, die die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie ermöglicht, indem sie den sogenannten photovoltaischen Effekt nutzt.
Dieser Effekt basiert auf der Eigenschaft bestimmter, entsprechend behandelter Halbleitermaterialien (einschließlich Silizium, einem sehr häufigen Element in der Natur), direkt elektrische Energie zu erzeugen, wenn sie von Sonnenstrahlung getroffen werden, ohne den Einsatz von Brennstoffen.
Das grundlegendste Gerät, das diese Umwandlung durchführen kann, ist die Solarzelle, die etwa 1/1,5 Watt Leistung erzeugen kann, wenn sie einer Strahlung von 1000 W/m² (Standardbestrahlungsbedingungen) ausgesetzt ist.
Eine Solarzelle, auch als photovoltaische Zelle bekannt, ist ein Gerät, das Lichtenergie in elektrische Energie umwandelt.
Manchmal wird der Begriff Solarzelle verwendet, um Geräte zu bezeichnen, die Sonnenenergie einfangen, während der Begriff photovoltaische Zelle verwendet wird, wenn die Lichtquelle nicht spezifiziert ist.
Die Solarzelle, die zur Energieerzeugung verwendet wird, hat einen Wirkungsgrad zwischen 13 und 22 %.
Normalerweise sind die Zellen, die aus Halbleitermaterial wie Silizium bestehen, das in diesem Bereich weit verbreitet ist, 0,25 mm dick und haben eine quadratische Form von 125 x 125 mm (5"x5") oder 156 x 156 mm (6"x6").
BETRIEB
Wenn die Zelle Licht ausgesetzt wird, entsteht ein elektrisches Feld, wenn Verunreinigungen in die Kristallstruktur des für den Bau von Solarzellen verwendeten Siliziums eingeführt werden, das dann in Energie umgewandelt wird.
Die photovoltaische Umwandlung ist ein physikalisches Phänomen, das die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie in elementaren Strukturen, den photovoltaischen Zellen, ermöglicht.
Diese Geräte bestehen aus Halbleitermaterialien, Materialien, die elektrischen Strom leiten und deren Widerstandsfähigkeit mit steigender Temperatur und dem Vorhandensein von Verunreinigungen abnimmt.
Der photovoltaische Effekt besteht darin, eine elektrische Potentialdifferenz zu erzeugen, dank der Integration eines Strahlungsenergieflusses mit Materie.
In unseren Photovoltaik-KITS, die in der dafür vorgesehenen Kategorie auf der Website zu finden sind, finden Sie zwei Arten von Lötzinn, das TAB-Draht und das BUS-Draht. Sie können sie leicht erkennen, da der erste dünner ist und verwendet wird, um die Zellen zusammenzulöten, um Stränge zu bilden, während der BUS-Draht verwendet wird, um die Stränge von Zellen miteinander zu verbinden.
Ein weiteres sehr wichtiges Element des KITS ist das Flussmittel oder Kolophoniumflussmittel, das für eine ordnungsgemäße Lötung verwendet wird; zum Löten empfehlen wir die Verwendung eines 60W/80W Flachspitzenlötkolbens, wie ein gespaltenes Schraubenzieher (es ist sehr kostengünstig, kostet etwa 10,00 €), und wir empfehlen, die Zellen auf einer glatten Glasoberfläche oder anderen wärmeisolierenden Materialien zu platzieren.
In den KITS liefern wir nicht das Glas und den Rahmen, da diese leicht von Glaserern oder Baumärkten zu beziehen sind, um die Versandkosten nicht zu erhöhen, die dann Ihre endgültigen Einsparungen beeinträchtigen würden.
Die Solarzelle, wie Sie auf dem Foto unten sehen können, hat den negativen Pol auf der Vorderseite, der blau gefärbten, während der positive auf der Rückseite ist; die Bänder, die Sie in der Mitte sehen, werden Verbindungsbänder oder Busbars genannt und dienen dazu, die Zellen miteinander zu verbinden.
Da jede Solarzelle eine Spannung von 0,55V (0,6V Spitze) hat, benötigen Sie mindestens 30 Zellen, die Sie in Reihe miteinander verbinden müssen (der positive Pol einer Zelle geht mit dem negativen der anderen), um ein Panel zu bauen, das eine 12V-Batterie auflädt, um eine angemessene Spannung zu erhalten. Um ein Solarpanel zu bauen, müssen Sie sich zuerst um das Löten der Solarzellen kümmern, in einem "Schlangen"-Schema, das ich unten zeige, in dem wir 3 Stränge von 6 Solarzellen in Reihe verbunden haben, sodass Sie bei Berücksichtigung von 0,55V pro Zelle ein Photovoltaikpanel mit einer Spannung von etwa 10V bei einem Strom von 3,8A haben, wenn wir zum Beispiel die 3"X6" Zoll (76X156 mm) 3BB (3 Verbindungsbänder) polykristalline Solarzelle in Betracht ziehen:
Unten bieten wir einige Beispieldaten zu den Messungen der Spannungs-Strom-Charakteristik-Kurve einer in unserem Geschäft verkauften Solarzelle; wir danken Prof. Alessio Piana und seinen Studenten, dass sie diese großartige Arbeit mit uns geteilt haben.
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Unten ein weiterer Labortest an einem bereits montierten Solarpanel, das aus 36 Solarzellen 1"x3" Zoll besteht, die in unserem Online-Shop erhältlich sind
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Es wird sehr wichtig sein, die Solarzellen effektiv zu montieren, um eine lange Lebensdauer des Panels, ein geringes Risiko von Korrosion und Bruch zu gewährleisten. Es gibt mehrere Möglichkeiten, ein gutes Ergebnis zu erzielen, wie das Einkapseln der Zellen in einem Doppelglasfenster oder die Verwendung spezieller Silikonharze wie QSIL 216 oder Ethylenvinylacetat (EVA)-Folien, die in unserem Geschäft erhältlich sind.