CÓMO SOLDAR LAS CÉLULAS SOLARES PARA CONSTRUIR UN PANEL FOTOVOLTAICO DE BAJO COSTO Y DE CALIDAD
El uso de la energía solar no se ha desarrollado porque la industria petrolera no es dueña del sol.
Ralph Nader
Un poco de información que espero te sea útil para construir un panel fotovoltaico:
La fotovoltaica es una tecnología que permite transformar directamente la luz solar en energía eléctrica, aprovechando el llamado efecto fotovoltaico.
Este efecto se basa en la propiedad que tienen algunos materiales semiconductores adecuadamente tratados (entre ellos el silicio, un elemento muy común en la naturaleza) de generar directamente energía eléctrica cuando son impactados por la radiación solar, sin el uso de ningún combustible.
El dispositivo más elemental capaz de realizar tal conversión es la celda fotovoltaica, que es capaz de producir aproximadamente 1/1,5 vatios de potencia cuando es expuesta a una radiación de 1000 W/m² (condiciones estándar de irradiación).
Una celda solar, también llamada celda fotovoltaica, es un dispositivo que convierte la energía luminosa en energía eléctrica.
A veces el término célula solar se utiliza para denominar dispositivos que capturan la energía solar, mientras que el término célula fotovoltaica se utiliza cuando la fuente luminosa es de naturaleza no especificada.
La célula solar, utilizada para producir energía, tiene una eficiencia entre el 13 y el 22%.
Por lo general, las celdas, construidas con material semiconductor como el silicio, que es ampliamente utilizado en este campo, tienen un grosor de 0,25 mm y tienen una forma cuadrada de 125 x 125 mm. (5"x5") o 156 x 156 mm. (6"x6").
FUNCIONAMIENTO
Cuando la celda es expuesta a la luz, si se introducen impurezas en la estructura cristalina del silicio, utilizado para la construcción de celdas solares, se crea un campo eléctrico que luego se transforma en energía.
La conversión fotovoltaica es un fenómeno físico que permite transformar directamente la energía luminosa en energía eléctrica en estructuras elementales, las células fotovoltaicas.
Estos dispositivos están fabricados con materiales semiconductores, es decir, materiales que conducen la corriente eléctrica y cuya resistividad disminuye al aumentar la temperatura y por la presencia de impurezas.
El efecto fotovoltaico consiste en la generación de una diferencia de potencial eléctrico, gracias a la integración de un flujo de energía radiante con la materia.
En nuestros KIT fotovoltaicos, que encuentras en la categoría correspondiente del sitio, encuentras dos tipos de hilo para soldaduras, el TAB wire y el BUS wire, los reconoces fácilmente porque el primero es más fino y se utilizará para soldar las celdas entre ellas para formar cadenas, mientras que el BUS wire sirve para unir las cadenas de celdas entre sí.
Otro componente del KIT muy importante es el fundente o rosin flux y sirve para permitir una correcta soldadura; para las soldaduras, recomendamos utilizar un soldador de 60W/80W con punta plana, tipo destornillador plano (es muy económico, cuesta alrededor de €10,00) y recomendamos colocar las celdas sobre una superficie lisa de vidrio u otros materiales térmicamente aislantes.
En los KIT no proporcionamos el vidrio y el marco porque son fácilmente accesibles en cristalerías o tiendas de bricolaje, para evitar aumentar los costos de envío que luego afectarían su ahorro final.
La celda solar, como puedes ver en la foto de abajo, tiene el polo negativo en la parte delantera, la de color azul para que nos entendamos, mientras que el positivo está en la parte trasera; las bandas que ves en medio se llaman bandas de conexión o Bus bar y sirven para conectar las celdas entre sí.
Dado que cada celda solar tiene un voltaje de 0,55V (0,6V de Pico), para poder construir un panel que cargue una batería de 12V necesitarás al menos 30 celdas que deberás conectar en serie entre sí (el polo positivo de una celda va con el negativo de la otra) para poder obtener un voltaje adecuado. Para construir un panel solar, lo primero de lo que deberás ocuparte es precisamente la soldadura de las celdas solares, en un esquema tipo "serpentina" que te detallo abajo, en el que tenemos 3 cadenas de 6 celdas solares conectadas entre sí en serie, por lo que considerando 0,55V por celda, tendrás un panel fotovoltaico con un voltaje de aproximadamente 10V y una corriente de 3,8A si tomamos como ejemplo en. consideración la celda solar de 3"X6" pulgadas (76X156 mm) 3BB (3 barras de conexión)De :
A continuación, les proporcionamos algunos datos de ejemplo sobre las mediciones de la curva característica de tensión-corriente. de una celda solar vendida en nuestra tienda; Agradecemos al Prof. Alessio Piana y a sus estudiantes por haber compartido con nosotros este magnífico trabajo.
ESQUEMAS DE CIRCUITO
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Aquí abajo, en cambio, otra prueba de laboratorio en un panel solar ya ensamblado compuesto por el KIT de 36 celdas solares de 1"x3" pulgadas disponible en nuestra tienda en línea
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Será muy importante montar las celdas solares de manera efectiva para garantizar una larga duración del panel, bajo riesgo de corrosión y roturas. Hay varias opciones para lograr un buen resultado, como por ejemplo el encapsulamiento de las celdas dentro de una ventana de doble vidrio o el uso de resinas de silicona especiales como QSIL 216 o láminas de Etileno Vinil Acetato (EVA) disponibles en nuestra tienda. .
En la categoría "Sus Proyectos" del sitioTambién pueden encontrar otros métodos más económicos que algunos de nuestros clientes han utilizado para lograr un buen resultado, en particular pueden referirse al artículo redactado por Alessandro Paglialonga