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REALIZZAZIONE DI PANNELLI FOTOVOLTAICI

Impianto progettato da Roberto

 

Salve mi chiamo Roberto, e ho deciso di autocostruirmi dei pannelli fotovoltaici iniziando dalla materia prima; le celle fotovoltaiche.

Una scelta che ho deciso di prendere perchè penso che le differenze tecniche rispetto ai pannelli acquistati non siano notevoli, e risparmiare cifre significative sia un bel traguardo e una esperienza sicuramente importamte oltre che soddisfaciente.

Innanzitutto mi sono procurato le celle fotovoltaiche da www.mrwatt.eu dal quale ho avuto modo di considerare i vantaggiosi prezzi specialmente per grosse quantità, in più da non dimenticare, compreso nel prezzo vi è la fornitura di ribbon sufficiente per il lavoro da svolgere.

Le celle quadrate hanno dimensioni di 15,5cm di lato, una tensione di 0,5v ed una potenza di 4w.

In un primo momento volevo unire 60 celle disposte in file parallele per ottenere un unico pannello delle dimensioni e pertanto della potenza dei pannelli che si trovano sul mercato cioè 240w e 30v a circuito aperto con una erogazione di corrente di 8A.

Esattamente come quelli che si comprano!!

Per una questione però di trasporto sul tetto, sono stato costretto a costruire dei pannelli da 9v, per poi unirne 3 in serie una volta portati a destinazione sul tetto, certo che non sarebbe cambiato nulla, solo la tensione di 27v invece che 30v, visto che il mio inverter avrebbe avuto necessità di 24v.

La cosa difficile sarebbe stata la costruzione di un contenitore per le mie celle, duraturo nel tempo e insensibile alle intemperie, per cui ho pensato di usare vetro e silicone.

Costruendo saltuariamente acquari su misura da oltre 20anni conosco molto bene il legame che unisce silicone e vetro "effetto ventosa".

Nessun altro materiale può essere affidabile come il silicone sul vetro, ma solo sul vetro; diffidare nell'usare silicone e policarbonato, per quanto quest'ultimo possa sembrare liscio, prima o poi le due materie si staccheranno e l'aria entrando in contatto con le nostre celle in breve le ossiderà (per non pensare alla pioggia).

Con l'uso di uno stagnatore di almeno 50w ho iniziato a collegare le celle in modo da ottenere 3 file di 6 celle ognuna per poi siliconarle a faccia in alto su una lastra di vetro da 2mm di spessore leggermente più grande dell'area delle celle che ho disposto su di essa.

La funzione del silicone è solo quella ti tenerle più o meno ferme, eventualmente è possibile usare un altro tipo di collante purchè neutro.

 

 
 vista fronte/retro

Come si vede dalle foto ho lascaito i terminali di testa e di coda più lunghi dell'estremità del vetro per i successivi collegamenti, e ovviamente le file sono disposte con polarità contrapposte per ottenere i 9v. Già a questo punto è possibile effettuare misurazioni delle prestazioni e delle caratteristiche del prodotto in fase di assemblaggio.

La mia intenzione è quella di costruire un pannello sandwich, quindi ho adagiato con l'ausilio di potenti ventose questo lastra/pannello su un'altra lastra di vetro da 4mm di spessore, a sua volta più grande di 2cm di lato di quella da 2mm, perfettamante al centro.

Lo scalino che si crea su tutti i lati fra le 2 lastre viene sigillato con profili angolari in alluminio e silicone, in modo da garantirne una sicura tenuta stagna ed un estrema robustezza del pannello quasi finito.

 

Si può notare che l'alluminio è stato forrellato sui lati in modo che il silicone possa fuoriuscire dai fori e creare un ancoraggio più sicuro (stesso discorso di prima, silicone ed alluminio non reggeranno mai in modo tenace come vetro-vetro, per questo ci sono i fori che fanno uscire il silicone opportunamente allargato come simulare la testa di una vite).

 

Passerò quindi silicone su tutti i lati del rettangolo interno/esterno delimitato dal profilo di alluminio, avendo cura di farlo passare attraverso i fori, in modo tale da garantire un agglomerato saldo tra vetro ed alluminio, investendo anche i terminali di ribbon opportunamentie ripiegati all'interno del pannello in attesa delle successive saldature con ribbon più largo.

 

Questa foto illustra che il silicone parte dal vetro sottostante, ingloba l'alluminio attraverso i fori e arriva sull'altra lastra di vetro interna attraverso gli altri fori.

Praticamente, le due lastra sono saldate tra di loro dal silicone inglobando il profilo di alluminio.

Una volta ultimate le saldature degli elementi ho piazzato il solito diodo e i cavi di collegamento utilizzanto un cavo della dovuta sezione.

  

vista posteriore / anteriore del pannello finito

Si può notare che non ho incorniciato l'intero pannello con un angolare di alluminio in quanto ho preferito lasciarlo liscio in modo che la pioggia possa attreversare il pannello addirittura pulendolo e non possa ristagnare sul solito bordo inferiore depositando sedimenti di sporcizia come è possibile notare nei comuni pannelli acquistabili.

Se il lavoro è fatto bene, all'interno non si dovrebbe formare condensa in nessuna ora della giornata e stagione, nè tantomeno si potranno ossidare le celle in quanto l'aria all'interno del sandwich è pressochè pochissima.

Di questi pannelli ne ho prodotti diversi esemplari e solo in uno si formava una piccola chiazza di condensa alla mattina dovuta ad un piccola entrata di aria, che però ho provveduto immediatamente rifacendo un giro di silicone.

La posa sul tetto è stata semplificata in quanto i pannelli ottenuti, come dicevo precedentemente, sono di piccole dimensioni ovvero 1m x 54cm.

 



Una volta collegati in serie di 3 pannelli ho potuto eseguire misurazioni e caratteristiche tecniche e notare che la tensione a vuoto si aggirava intorno ai 29v e la corrente di cortocircuito sui 6,4A per un totale di potenza pari a 185w, non male visto che non ho potuto ricercare la giusta angolazione di esposizione verso il sole e che i miei panneli sono costituiti da 18 x 3 = 54 celle e non da 60.

 

L'ancoraggio sul tetto, sinteticamente, è avvenuto posizionando dei profili a L su di una distesa di aste filettate che fuoriescono dalle tegole tutte quanti regolabili in altezza per allineare le guide a L.

Il pannello appoggia sulla guida a L tramite il profilo di alluminio inglobato nel silicone, ed il vetro del pannello è pressato sulle guide tramite delle viti provviste di cappuccio di gomma per non dannegiare il vetro del pannello stesso.

Infine: cavi, canaline, scatole di derivazione, sezione batterie, strumentazione di misurazione, regolatore di carica, inverter e vari automatismi completano l'avventura che mi ero proposto di affrontare e raggiungere con risultati esaurienti....ma questa è un'altra storia.

Un vivo ringraziamento a www.mrwatt.eu per avermi dato la possibilità di fornirmi del materiale che necessitavo e iniziare, seppur a livello sperimentale, la costruzione dei pannelli fotovoltaici che rappresentano la materia principale sulla quale si basa tutto il lavoro pratico e poter considerare il risparmio e la qualità dei prodotti.

Dalla teoria alla pratica....alla soddisfazione!!

Un saluto

Roberto

 

Grazie ancora a Roberto per aver condiviso la sua esperienza con noi.