Пайка солнечных элементов: Сборка солнечных панелей своими руками: пайка солнечных панелей — Информационный портал города Мичуринска. Афиша

Содержание

Как паять солнечные батареи? Подробное описание с полезными рекомендациями

Дата публикации: 4 сентября 2019

Содержание

Необходимые инструменты и расходные материалы для пайки солнечных панелей
Рекомендации для тех, кто намерен паять солнечные элементы своими руками
Последовательность пайки солнечных панелей своими руками

Покупка готовой конструкции солнечных батарей часто сопряжена со значительными расходами. Поэтому те, кто умеет держать в руках инструмент и немного разбирается в физике, принимают решение самостоятельно выполнить пайку панелей. При кажущейся сложности процесс не займет много времени и позволит получить достойный по качеству и приемлемый по цене результат. Особенно если воспользоваться советами грамотных специалистов и строго соблюдать последовательность действий.

Необходимые инструменты и расходные материалы для пайки солнечных панелей

Понятие «пайка солнечных элементов» подразумевает соединение проводников и готовых фотоэлементов. Учитывая кропотливость данного процесса, можно с уверенностью сказать: с ним справятся только терпеливые и аккуратные мастера. Любая ошибка здесь не пройдет, и придется делать работу заново.

Для сборки панелей потребуются:

Солнечные элементы;
Тонкие и широкие плоские проводники;
Паяльник;
Флюс;
Припой.

Как показывает практический опыт, спаять солнечные панели из 32-36 элементов вы сможете за пару дней активной работы. Для небольших солнечных систем это вполне допустимая трата времени, которая будет полностью оправдана низкой ценой готовой панели. Если же в ваших планах сборка огромной батареи из нескольких сотен элементов, их самостоятельная пайка экономически нецелесообразна. Гораздо более выгодным решением будет покупка готовой панели, не требующей доработки и усовершенствования.

Обратите внимание: толщина панелей фотоэлементов составляет всего 0,2 мм. Поэтому случайное неловкое движение приведет к поломке хрупкой батареи. При монтаже соединений не стоит спешить, тем более что в этом случае велик риск совершить ошибку и испортить готовую конструкцию.

Последовательность пайки солнечных панелей своими руками

Чтобы правильно спаять солнечные батареи, стоит придерживаться определенной последовательности действий:

Выполняется нарезка плоских проводников. Длина фрагментов – чуть меньше ширины фотоэлемента с учетом расстояния между панелями. Так, для батарей шириной 156 мм расчет выглядит следующим образом: из рекомендуемой длины плоского проводника 78 мм будут припаяны к лицевой стороне панели, 5 мм уйдет на зазор, и оставшиеся 63 мм будут соединены с тремя контактами на тыльной стороне батареи. Для точной нарезки можно использовать два сложенных вместе толстых отрезка картона – в данном случае шириной 73 мм и толщиной 5 мм, чтобы общая сумма параметров равнялась требуемой длине нарезки полос. Сложенные листы обматывают лентой проводника, после чего с одного края ее разрезают ножницами.
Подготовка к процессу пайки включает в себя обработку флюсом лицевой стороны панелей, полярность которой отрицательна.
Плоский проводник укладывается на лицевую сторону панели и надежно фиксируется паяльником. В лужении мест соединений необходимости нет, за исключением случаев, когда качество соединений вызывает сомнения. Затем аналогичным образом проводник припаивают с тыльной стороны элемента, не допуская его чрезмерного перегревания вследствие длительного воздействия паяльника.
Аналогичным образом выполняется пайка всех элементов, после чего их следует соединить в цепь последовательно от «плюса» к «минусу».

Теперь можно приступать к укладке готовой конструкции на будущую основу. Зафиксировать элементы в нужном положении с расстоянием между панелями можно различными способами: скотчем, строительными крестиками для укладки кафеля или с помощью макета из фанеры, где размечено место для каждой батареи.
Закрепив панели, их обрабатывают флюсом и соединяют более широким проводником.

Остается смонтировать припаянные элементы в корпус батареи и тщательно изолировать конструкцию, чтобы защитить ее от неблагоприятного воздействия погодных условий.

Советы домашнему мастеру для сборки солнечной батареи

Энциклопедия солнечных батарей

→ Советы домашнему мастеру

Некоторые заказчики предпочитают сами собирать «солнечные модули». Занятие это неблагодарное в домашних условиях, если конечно это не какой то опытный образец или какое то сильно специфическое изделие. Но большинство делает это из соображений экономии. Честно сказать экономика здесь обычно плачевная, точнее сказать на подобные изделия без слез как говорится не взглянешь. Поэтому принимая такие заявки(на покупку отдельных солнечных элементов) мы всегда настоятельно рекомендуем купить готовое изделия. Причин этому несколько. Во первых элементы очень хрупкие, толщина их не превышает обычно 180-200мкм. Напаять на каждый солнечный элемент плоский проводник( монтажную шинку), собрать элементы в «линейки», а затем в схему без навыка не так то просто-испортите значительную часть солнечных элементов. Во вторых без специального оборудования заламинировать или загерметизировать иным способом солнечные элементы в домашних условиях чрезвычайно трудно. В случае если же между защитным стеклом и солнечными элементами будет воздушный зазор, то это приведем к неизбежным потерям мощности, по причине многократного перехода солнечного света из одной среды в другую и соответствующих этому неизбежных потерь(порядка 15-20%). В третьих желательно использовать закаленное текстурированное стекло, которое в обычном магазине не купишь. То же самое относится к алюминиевому профилю и другим материалам. Но даже, если Вам удастся собрать солнечную батарею самостоятельно, то качество её будет достаточно низким, а срок службы не сравнится с промышленным изделием ни в коей мере. Кроме того подсчитайте стоимость затрат на самоделку, учтите расходы на неудачные варианты сборки, брак и т.д., и сравните с заводской солнечной батареей, не забывая про различие в качестве и эстетике, и Вы увидите что идея самостоятельной сборки не так привлекательна. Тем не менее, если Вы настроены решительно, то мы дадим Вам советы, которые помогут избежать основных ошибок при сборке и потратить деньги и время не совсем зря:

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ ПО РАБОТЕ С СОЛНЕЧНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ:

1) Фотоэлемент имеет два полюса: положительный и отрицательный. Наиболее распространены солнечные элементы проводимости типа «р».Такие элементы имеют плюс на тыльной стороне фотоэлемента, а отрицательный полюс на лицевой стороне. Элементы проводимости типа «n» соответственно наоборот. На каждой стороне фотоэлемента имеются 2 или 3 основные токосъемные дорожки. Еще их называют барами, а элементы соответственно двух- или трехбарными. Именно эти дорожки и служат для напаивания монтажной шинки;

2) Монтажная шина применяемая при сборке солнечных батарей представляет собой плоский медный луженый проводник. Ширина порядка 2мм, толщина 0,1-0,13мм. У разных производителей различная глубина лужения и состав припоя. Существуют монтажные шинки с уже нанесенным на них специальным флюсом;

3) На каждый фотоэлемент напаивается монтажная шинка согласно количеству баров. Проводник должен напаиваться не менее чем на 2/3 длины фотоэлемента, а лучше на всю длину. Свободные концы для напайки на соседний элемент должны быть такой же длины;

4) Для пайки можно использовать припой ПОС-61 и флюс в виде «спиртоканифоли». Если имеется возможность, то чище пайка получится при использовании 10% раствора молочной кислоты в спирте. Допускается использование любого нейтрального флюса, а любой активный флюс стравит токосъемные дорожки. После пайки можно излишек флюса смыть спиртом при помощи кисточки;

5) Пайка солнечных элементов должна производиться на плоской горячей поверхности(порядка 70-80С). Например, на теплом перевернутом утюге. Только в этом случае удастся избежать трещин элементов при пайке.

6) Затем фотоэлементы спаиваются последовательно в «линейки»;

7) Линейки собираются в схему. При этом на полюсах солнечного модуля монтажные шинки первого и последнего фотоэлемента должны быть замкнуты поперечной монтажной шиной большего сечения;

8) Во избежание «расползания» схемы рекомендуется подклеивать соседние линейки скотчем с тыльной стороны. Не лишней будет такая же подклейка скотчем и для соседних элементов в линейке, т.е. токосъемные дорожки очень нежные и можно их оторвать при неосторожном обращении;

9) Теперь положите схему на какую либо жесткую подложку, осветите или вынесите на солнце и проверьте электрические параметры;

Ну а теперь можете приступать к герметизации схемы выбранным Вами способом. Можете поместить схему в стеклопакет, можете залить её каким либо прозрачным каучуком или герметиком.

Затем необходимо этот блок поместить в каркас из алюминиевого или пластикового профиля.

Фотографии этапов производства Вы можете посмотреть в соответствующем пункте этого же раздела «Энциклопедия» в подпункте «Этапы производства».

Пайка солнечных батарей

: что это такое?

Доля

При обучении пайке солнечных батарей кого лучше копировать, чем самих китайских производителей? 🙂

Пайка солнечных батарей — навык не для людей с большими грубыми руками. В то же время, этому довольно легко научиться, но в нем есть несколько основ, которым необходимо внимательно следовать.

Какое оборудование необходимо для пайки солнечных батарей?

Прежде всего, для хороших результатов необходим качественный паяльник . Например, в Китае общепринятым стандартом является паяльник мощностью 90 или 130 Вт. Размер паяльного жала может варьироваться, но не может превышать размер ленты язычка , припаянной к ячейке. Здесь важна температура пайки. Правильная температура зависит от температуры плавления припоя, которую вы используете, так что вы можете посмотреть ее.

Флюс для пайки: язычки ленты не прилипают, что пошло не так?

Для того, чтобы припаять лепестки к солнечному элементу, производители фотоэлектрических элементов наносят паяльный флюс на язычок. Это делается для того, чтобы удалить любое окисление и обеспечить идеальное прилипание лент к солнечному элементу. На фото ниже вы видите вкладку ленты в ванне с паяльным флюсом . Флюс для пайки используется для удаления оксида с лент лепестков или шин. После удаления оксида ленты можно использовать. Лента язычка в флюсе для пайки

Какова температура паяльника?

Температура важна и может варьироваться от 300 до 450 градусов Цельсия. Как упоминалось выше, это зависит от температуры плавления припоя на язычковых лентах. Чем горячее паяльник, тем быстрее вы сможете работать. Однако важно не перегревать солнечные элементы , что сделает их хрупкими и обязательно повредит элемент. Перегрев солнечного элемента, который может произойти, если паяльник слишком долго держится на солнечном элементе, сделает солнечный элемент чрезвычайно опасным.0017 уязвимый . Риск заключается в том, что солнечный элемент треснет в процессе ламинирования . Пайка солнечных батарей.

Причина, по которой необходим очень горячий утюг, заключается в том, что солнечные элементы будут функционировать как радиатор . При работе с горячим утюгом камера в основном охлаждает его. Припой должен расплавить до того, как элементы заберут все тепло из железа. Чем больше солнечный элемент, тем больше тепла вам нужно, чтобы расплавить припой. Производители обычно имеют грелка под солнечными батареями во время пайки. Солнечные элементы — пайка струной.

Наблюдая за хорошо обученным и опытным человеком, занимающимся пайкой солнечных батарей, можно заметить, что припой очень быстро плавится (горячее железо), а лента аккуратно прикрепляется к ячейке за секунду . Солнечные элементы имеют такую высокую стоимость, что никогда не следует экономить на этом оборудовании и инвестировать в качественный паяльник и ленты . Выбор профессиональных паяльников и деньги, потраченные на дорогие ленты (с серебром в них), — это деньги, потраченные не зря. Ручная пайка солнечных батарей на заводе в Китае.

Автоматическая пайка солнечных элементов

В настоящее время большинство производителей солнечных модулей переходят на автоматическую пайку солнечных элементов . В этом есть несколько преимуществ. Автоматическая пайка солнечных элементов[/caption] При использовании автоматической пайки качество более стабильное, на меньше поломок и на можно использовать более тонкие солнечные элементы . Более тонкие солнечные элементы, конечно, дешевле. С появлением недорогих автоматических машин для натяжения струн китайского производства , в будущем мы увидим все больше и больше заводов, использующих автоматическое паяльное оборудование.

Создайте свои собственные солнечные панели

29 ноября 2018 г.

участник: Engineering for Change University of Edinburgh

Engineering for Change наткнулась на страницу Facebook организации-единомышленника, которая носит наше название, вот эта базируется в Эдинбурге, Великобритания. British Engineering for Change — это студенческая организация Эдинбургского университета. Организация родилась из «Инженеров без границ», Великобритания, когда студенты отправились в путь самостоятельно, следуя изменениям в правилах своего университета, которые препятствовали членству во внешних обществах. В настоящее время студенты ведут два местных проекта в Великобритании и два международных проекта.

За границей организация направляет студентов-инженеров в Камбоджу и Румынию во время летних школьных каникул. В Камбодже студенты работают с местной организацией Community First над разработкой систем аквапоники, дополняющих устойчивые методы ведения сельского хозяйства. В Румынии студенты работают в румынской благотворительной организации FAST, чтобы оказывать социальную помощь маргинализированным общинам рома. Дома студенты работают со своим университетом и с начальными школами, чтобы проводить интерактивные научно-технические образовательные мероприятия. Недавно команда разработала машину для переработки пластика для университетского городка и провела семинар по созданию солнечных батарей.

Это практическое руководство является вкладом (британской) Engineering for Change в лучшее понимание основ солнечной энергетики.

1. Что вам понадобится

Обратите внимание, что мы упомянули стоимость некоторых необычных предметов, и цены указаны в фунтах стерлингов Великобритании.

Флюсовая ручка, шинный провод, петлевой провод.
Стоимость: их можно купить вместе через VIKOCELL на Amazon. 9,99 фунтов стерлингов за 20-метровую табуляцию, 2-метровую шину, 1 флюсовую ручку.
Солнечные элементы: 12,5 см x 12,5 см каждый. 10 на доску.
Стоимость: 12,99 фунтов стерлингов за 10 ячеек (монокристаллическая кремниевая фотоэлектрическая пластина VIKOCELL 2,7 Вт) на Amazon.
Паяльник (и достаточно припоя!)
Стоимость: в любом магазине электроники около 20 фунтов стерлингов.
Клеевой пистолет и клей.
Защитные очки.
Деревянная доска, 35 см x 80 см.
Стоимость: Может быть бесплатным. Попробуйте мастерские для обрезков.
Наждачная бумага, если доска нуждается в шлифовке.
Проволока: около 20 см.
Вольтметр и светодиоды для проверки солнечной панели.
Стоимость: светодиоды очень дешевы и доступны в любом магазине электроники.

2. Подготовьте древесину

Не забудьте при необходимости отшлифовать острые края и неровности.

Нарисуйте карандашом 10 квадратов (12,5 см x 12,5 см) на одной стороне доски. Оставьте 1 см свободного места.

3. Отрежьте петлевой провод

Отрежьте 26 см петлевого провода. То есть 2 x 12,5 см + 1 см.

4. Припаяйте ячейки

Сначала нам нужно припаять положительную сторону ячейки (синяя сторона). 4.1. Нанесите флюсовую ручку

Перед пайкой нанесите немного флюсовой ручки. Выделите только ту область, которую будете припаивать, отмеченную на схеме красными прямоугольниками. Выделите область 2-3 раза.

4.2. Расположите провод с выводом + удерживайте

Поместите провод с выводом на ячейку, которую собираетесь припаивать.

Держите провод на месте, поместив груз на провод (но не на солнечный элемент!)

Поместите груз как можно ближе к зоне пайки, чтобы он был как можно устойчивее.

4.3. Припаяйте вывод провода к ячейке

Держа паяльник в одной руке и припой в другой, припаяйте вывод провода к ячейке.

Не нажимайте слишком сильно и поторопитесь!

Слишком длинная пайка на одном участке приведет к сгоранию элементов и появлению черных пятен (см. рисунок ниже). 94.4. Припаяйте ячейку по всей длине

Припаяйте выводной провод по всей длине ячейки.

Повторить для второй строки.

5. Соберите элементы

Чтобы собрать элементы, вам нужно припаять отрицательную часть элементов (дно). Этот раздел аналогичен разделу 4.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Эта сторона еще более хрупкая. Будьте ОЧЕНЬ осторожны.

Конечный продукт показан на изображениях слева; верхняя часть (положительная) каждой солнечной панели должна быть соединена с нижней (отрицательной) следующей.

5.1. Нанесите флюсовый карандаш

Нанесите немного флюсового карандаша на 4 полоски (еще 2-3 раза).

Расстояние между ними ~1 см.

Соберите ячейки по прямой линии. Используйте деревянную палку или другую линейку.

6. Склейте ячейки

Приклейте клетки на деревянную доску. Один человек должен осторожно держать пять ячеек, пока другой наносит клей (клеевой пистолет) на доску под одной ячейкой. Сделайте это для каждой ячейки.

Положите положительный конец одной линии рядом с отрицательным концом другой линии (проверьте с помощью амперметра).

Будьте осторожны с пистолетом для горячего клея; неудивительно, клей горячий.

7. Приклейте провод шины

Отрежьте два маленьких провода шины (меньше длины ячейки) и один длинный (удвоенная длина ячейки).

Приклейте их на расстоянии 2-3 см от ячеек. Один человек наносит клей, а другой шинный провод.

Не пытайтесь удалить клей. Если это неизбежно, будьте очень осторожны. Клей прикрепляется к хрупким клеткам. Вам придется начинать все сначала, если вы сломаете один сейчас!

8.

Припаяйте провода

Припаяйте конец красного провода к положительному началу, а конец черного провода к отрицательному концу.

Клей расплавится из-за тепла припоя; не беспокойтесь об этом.

9. Запуск вашей солнечной панели

Теперь, когда у вас есть полностью собранная солнечная панель, вы захотите извлечь из нее пользу!

9.1 Проверка солнечной панели

Сначала проверьте свою солнечную панель. Используйте вольтметр для измерения напряжения. Какое у вас напряжение? Направьте свет на свои солнечные батареи, чтобы увидеть увеличение! Мы смогли получить 3,5 В, используя лампочку автомобильной фары.

9.2 Применение

Питание этой панели осуществляется постоянным током (DC), поэтому сейчас она может питать только определенные электрические компоненты (мы питали светодиоды). Даже при таком низком напряжении, если вы положите оба провода близко друг к другу на язык, вы можете почувствовать небольшой толчок (не болезненный!).