Kā izveidot paštaisītu saules bateriju?

Lietotāja Ivarino attēls
Patīk darīt to, kas pašam patīk.

Pamācības pirmais solis:

 

Tātad jau diezgan pasen atpakaļ pasūtiju paneļa šūnas no ebay.com saules paneļa šūnas no ebay (lai vieglāk meklēt angliski: Solar Cells). Runājot par pašu Everbright Solar, kas ir viens no šo te šūnu piedāvātajiem - sarunāju ar viņu, lai noformē manu pirkumu ka dāvanu un uzliek vērtību kā 20 eiro. Kā rezultātā man Latvijai nenācas maksāt ne kapeiku, pēc muitaspaligs.lv datiem man būtu jāsamaksā papildus aptuveni 6ls, kas nav patīkami. Par cik izvēlējos pašu lētāko pārsūtījuma kompāniju, ko piedāvāja ebay's, tad mana paciņa nāca gandrīz mēnesi, bet nu tas man daudz neko neiespaidoja. Tātad attaisīju paciņu, kurā bija pārbāzta ar burbuļpapīru, lai sūtījuma laikā glābtu solāras šūnas no salūšanas. Jo varu teikt, ka viņas ir ĻOOOTI trauslas, tādēļ arī paku vēru vaļā rūpīgi un lēni. Spiežam uz bildēm, lai tās redzētu lielākas!
 
Tātad, kad paka atvērta un izņemti visi piederumi, mēs redzam, kas nāk komplektā:
  • pašas solāras šunas (solar cells, kas mana gadījuma bija 40 gabali, par laimi neviena nebija saplīsusi),
  • savienojuma vadu, kas ir aptuveni ~12.20 m garš (tabbing wire),
  • vienu lielāku vada plāksni (bus wire) ~1.22 m, kas paredzēta, lai savienotu paneli un pašas paneļa šūnas virknē, paralēli utt..
  • kausējamo pildspalvu (99%, ka neiztulkoju pareizi, orģināli - flux pen)
  • vienu 15A diodi.
 
Tālāk aplūkosim kā izskatās viena šāda šūna, tātad no priekšpuses tas ir zilgans. Ar baltām līnijām horizontāli un divas lielākas līnijas vertikāli. Izmēri tieši šīm šūnām ir 15cmx8cm, katra no tām maksimāli ražo 0.5V (Voltus), savukārt - tiešā saules gaismā līdz pat 3.5A (Ampērus), kas kopumā saražo 3.5 * 0.5 = 1.75w (Watus).  Neesmu nekāds zīmētājs, bet centos attēlot, ka zilganā puse šūnai ir mīnuss, savukārt, pelēkā ir pluss. 

Pamācības otrais solis:

 

Ņemam talkā lineālu un visparastākās šķēres (vads ir tik plāns,ka ar šķērēm var mierīgi sagriezt). Nomēram aptuveni 2x8=16cm garu savienojuma vadu (tabbing wire), tik daudz, jo vajadzīgs, lai pilnībā noklātu zilgano pusi un vēlāk, kad tiks slēgtas virknē arī nākošās šūnas pelēko pusi (pluss'u) un vēl atstarpe starp šūnām.
Kad ir nomērīts viens garums, tad turpinām ar atlikušo savienojuma vadu. Es personīgi ņēmu pirmo vadu kā paraugu, lai nogrieztu nākošos. Kopā ir vajadzīgi 72 šādi vadi, tas nozīmē, ka aptuveni 70cm vada paliks pāri, bet tas noderēs. Kad vadi sagriezti - ņemam talkā lodāmuru, alvu nevajadzēs, jo paši vadi ir apklāti ar mazu alvas slāni un vadu uzsildot alva piekūst pie solārās šūnas, kas mums arī ir vajadzīgs, lai rastos labs kontakts starp šūnām, bet, protams, tiem, kas jau ir lodējuši - varat likt papildus alvu, par sliktu jau nenāks. Lodāmuru neiesaku izmantot īpaši mazos, kas silda ar mazu temperatūru, jo tad tas viss process būs lēnāks, bet gan ņemt kādu samērā normālu, kas silda labi. Pats ņēmu kaut kādu krievu lodāmuru.
Pirms mēs ko kausējam klāt, ir vajadzīgs noziest šūnas abas vertikālās baltās līnijas ar kausējamo pildspalvu (flux pen),  jo tā darbojas kā savaveida līme. Lai viņu piedabūtu tecēt - sākumā ir jāiespiež tas galiņš iekšā (varbūt muļķīgi, bet es sākumā diezgan ilgi nočakarējos).
Tālāk pieliekam vienu no sagrieztajiem vadiņiem pie vienas no baltās līnijas, kas apziesta ar flux pen un braucam pāri ar lodāmuru. Pamatnei jābūt cietai un taisnai, jo savādāk ar spiedienu, kas rodas no lodāmura, saplēsīs šūnu. Kad viens vads pielodēts visā šūnas garumā, tad ņemam otru un liekam pie otras baltās līnijas. Iznākumam vajadzētu būt aptuveni tādam pašam kā bildē. Varu teikt, ka man,kā cilvēkam, kas lodē 3 reizi, sākumā bija grūti, bet, kad piešāvos, tad jau gan viss aizgāja pa skaisto. Beigās tik ieteicams pārbaudīt šūnu, vai ir kontakts liekot vienu spīli apakšā, otru vada galā, tiešā saules gaismā rezultātiem vajadzētu būt 0.5-0.6V, bet par cik es mērījumu veicu pustumsā, tad man viņš ir tik mazs.

Pamācības trešais solis:

 

Pirmais kas jādara, lai viss sanāktu akurāti un smuki - jāizveido pamatne uz kā taisīt vienu solāro šūnu rindu. Es kā pašu pamatu ņēmu garāžā atrasto parketa dēli; krustiņus ko liek starp flīzēm; nagliņas. Iesākumā viss ir jāsamēra, tātad novelkam taisnu līniju paralēli garākajai dēļa malai novelkam vēl vienu tādu pašu paralēlu līniju 15.5cm attālumā no pirmās līnijas (0.5cm paliek lai solārās šūnas varētu kustēties) novelkam perpendikulāru līniju (90*) starp abām šīm līnijām un krustpunktos liekam krustiņus, tad pienaglojam tos, no šīs pirmās perpendikulārās līnijas nomēram 8.5cm un velkam nākošo. Atkārtojam 3. un 4. punktu līdz ir vajadzīgais skaits sagataves solāro šūnu ieguldīšanai tajās, manā gadījumā kopā ir vajadzīgas 11 šūnas vienā rindā.
Es šim izmantoju to kartonu, ko dod līdzi komplektam - tas ir mazliet platāks un garāks, tādējādi ideāls šim. Kad tas ir izdarīts, varam sākt likt iekšā pašas, jau pirms tam sagatavotās, solārās šūnas. Liekot iekšā ņemam vērā, ka katras šūnas savienojuma vadiem jābūt pāri > nākošās šūnai (skatīt attēlā).Šādi mēs viņas sagatavojam savienojumam virknē. Tālāk tiek ņemts talkā lodāmurs un flux pen. Ieziežam katra pluss'a savienojumus (katrai solārajai šūnai tādi ir 6 (3x2)) un lodējam klāt vadu, kas nāk no iepriekšējās šūnas. Pirmajai šūna, kā jau saprotat, paliks ar nesavienotu pluss'u. Kad visas solārās šūnas ir salodētas - uzmanīgi izceļam un novietojam vietā, kur tās nesaplīsīs, drošības pēc varam arī pārbaudīt šo rindu - šai rindai vajadzētu radīt aptuveni 0.5x11 = 5.5V lielu spriegumu.
To pašu darām arī ar atlikušajām saules šūnām un manā gadījumā izveidojam 3 rindas, tātad vēl 2 ir jāizveido. Beigu rezultātam vajadzētu būt aptuveni tādam pašam kā bildē.
Gribēju vēl piebilst, ka, ja arī saules paneļa šūna tiek salauzta, tā tāpat spēs nodrošināt 0.5V lielu spriegumu, bet strāvas stiprums gan būs mazāks un arī izskats kopējam panelim vairs nebūs tik labs.
 

 

Pamācības ceturtais solis:

 

Tālāk - kā izveidot samērā kvalitatīvu saules paneli saules baterijām no materiāliem, kas mētājās mājās/garāžā/sķūnī, vai sliktākajā gadījumā veikalā. Iesākumā došu sarakstu ar lietām, kas man bija nepieciešamas:
No instrumentiem: Zīmulis, taisnleņķa lineāls, metramērs, līmeņrādis, zāģis, āmurs, fleksis (nezinu kā viņš pareizi saucās), kniedētājs, krāsu otiņa.
No materiāliem:
  • Skaidu plāksne, vismaz 110x60 cm lielu laukumu,
  • krāsa vai laka, kas paredzēta koka pasargāšanai no UV stariem un ūdens ietekmes,
  • vadi - viens aptuveni 150cm garš vads; viens dubultais vads aptuveni 40cm garš,
  • putuplasta strēmele, ko izmanto likšanai zem parketa (vismaz 95x45 cm),
  • hermētiķis - vislabāk balts,
  • koka špaktele/Koka līme,
  • polikarbonāta plāksne - organiskais stikls (manā gadījumā 100x50cm),
  • skrūves,
  • kāds koka dēlītis/līstīte, kas varētu kalpot kā rāmis stiklam.
Saules paneļa pamata izveide:
Pirmais ko darām - ņemam atrasto/nopirkto skaidu plāksni (manējā ir ūdens necaurlaidīgā (vismaz skaitās), tādēļ arī tik bieza, aptuveni 13mm) un nogriežam vajadzīgajos lielumos. Pirms to darām ir skaidri jāzin cik lielu platību aizņems pašas solārās šūnas. Pēc maniem aprēķiniem - platumā vajadzētu būt 15x3cm un garumā 11x8 cm + vēl jāpieskaita klāt atstarpes starp pašām šūnām. Es biju ierobežots izmēros, jo pats polikarbonāts bija jau nopirkts ar izmēriem 100x50 cm. Tāda iemesla pēc tika izgriezta 110x60cm plata skaidu plāksne. Kad tiek nogriezti vajadzīgie izmēri - iesākumā visu noslīpējam ar smilšpapīru tā, lai viss būtu gluds, kad tas izdarīts  ņemam talkā krāsu vai laku un no abām pusēm nokrāsojam skaidu plāksni.
 
 

Pamācības piektais solis:

 

Šajā solī parādīšu kā izveidoju rāmi, t.i, kā pieliku organisko stiklu (polikarbonātu) pie iepriekš sagatavotās skaidu plāksnes. 
Pirmais, kas jādara - jāatrod piemērota koka līstīte. Ilgi un dikti meklēju un domāju kā piestiprināt to plastmasu pie skaidu plāksnes, ir variants: izurbt caurumus un pieskrūvēt kopā ar kādu dzelzi, bet šis variants mani mazliet sabiedēja, jo pirmo reizi strādāju ar organisko stiklu. Ilgi meklēdams pa dēļu kaudzi atradu maisu, pilnu ar veiem koka grīdas dēlīšiem, kas derēja ideāli, jo savienojās viens ar otru; bija plāni, izturīgi; kā arī sprauga (savienojuma) bija ideālā lielumā un stikls tur ļoti labi ieķīlēja. Iesākumā tika salikts kā konstruktors un dēlīši sagriezti vajadzīgajos garumos. Kad tas bija izdarīts, tālāk turpinājās līmēšana un rāmja salikšana kopā - tika iespiesta koka līme dēlīša savienojuma spraugā, tad dēlītis tika "uzsēdināts" uz stikla. Turpināju to pašu ar visiem citiem dēlīšiem, kas tika piegriezti, līdz sanāca skaists rāmis
Ar to pašu līmi tālāk tika salīmēti dēlīši savā starpā (šeit var izmantot arī koka špakteli), lai mitrumam nebūtu iespējas tikt pie mūsu saules baterijas šūnām. Tālāk tika izgrieztas divas notekas rāmja apakšā, kas nodrošinātu, lai ūdens nekrājas rāmja malā. Kā arī abas puses pie dēlīšiem tika apstrādātas ar silikonu. Kad tas bija izdarīts, sāku krāsot savu rāmi, par cik man bija palikusi pāri vēl nesakaltusi pelēkā krāsa - izmantoju to. Krāsoju no abām pusēm un divas reizes. Un ļāvu tam nožūt.
 

Pamācības sestais solis:

 

Tātad rāmja pamatne jau bija labu laiku žuvusi, tad tai tika izgriezta vieta vadam, tā, lai tas netraucē saules paneļa šūnām, ko iepriekš izveidojām, jo vieta uz pamatnes bija diezgan ierobežota. Kad tas tika izdarīts, tad šajā izgrieztajā renē tika ievietots vienas dzīslas vads (2mm pat, ja nemaldos) un tas viss piestiprināts ar skaviņām, lai nekustās un ielīmēts iekšā ar silikonu. Tālāk tika izurbts caurums kreisā stūra apakšā, priekš galvenā vada, kas iet ārā no paša paneļa. Par cik neatradu divudzīslu vadu, tad tika izmantots trīsdzīslu, kas ir nepraktiski, bet vismaz nebija jāiet uz veikalu priekš ~30cm gara vada). Kad tas bija izdarīts atlika vien nodrošināt pret mitrumu saules paneli, tam izmantoju putuplasta plāksnes, ko izmanto zem parketa grīdām. Izgriezu vajadzīgo garumu un pielīmēju ar to pašu silikonu.
Tagad jau vairs tik palika savienot šūnu rindas virknē un salikt visu kopā. Vadu plāksne (bus wire) tika izmantota, lai savienotu visas rindas kopā, atstājot divus galus ar savienojuma vietām - manā gadījumā kreisās rindas apakšējais un labās rindas augšējais. Drošības pēc pirms lodēšanas kopā tika pārbaudīts cik lielu voltrāžu dod viena,divas un visas rindas kopā, rezultāti bija iepriecinoši. Tad tika apziesta katras saules šūnas apakša ar silikonu un visas kopā pielīmētas pie pamatnes (zaļā putuplasta).
 

Pamācības septītais solis:

 

Kad viss tika pārbaudīts un salodēts - atlika vien salikt rāmja augšu ar pamatni kopā. Tika izurbti 12 caurumi skrūvēšanas vietās, tad tajās pašās vietās pārborēti skrūvju galvu vietas (lai nepaliek ārā un nerūsē)
 
NB! Netīriet organisko stiklu ar šķīdinātāju - tas saēd to! Izmantojiet terpentīnu! 
Par cik biju izmantojis parasto līmlenti, papīra līmlentes vietā, tad sanāca nospiedumi no tās un nesmuki izskatījās, labu gribot es sāku tīrīt to ar šķīdinātāju, kas beidzās diezgan sūdīgi, lai ko labotu es pamēģināju terpentīnu, kas palīdzēja un daudz maz viss tika notīrīts, tikai vieta kur tika uzliets šķīdinātājs ir tāda raupja un necaurspīdīga, jo tur tas stikls ir mazliet iegrauzts.
Tālāk jau atlika vien apziest rāmja apakšu ar līmi, kārtīgi piespiest un pieskrūvēt. Par cik man skaidu plāksne nezināmu iemeslu pēc (laikam no stāvēšanas ilgstoši ārā) bija mazliet izliekusies, tad man nesanāca tā smuki pieskrūvēt un nācās izmantot papildus silikonu, kas aiztaisīja visas iespējamās šķirbas. Ar silikonu tika apziests arī vads pie izejas, lai tur neiekļūst mitrums, kā arī virs skrūvju galvām, lai tās nerūsē.
Tas arī viss, saules panelis beidzot tika pabeigts! Ar organisko stiklu virsū, tas ražo aptuveni 3.5 ampērus tiešā saules gaismā un aptuveni 18 voltus, t.i. 63 watus. 

Pamācības astotais solis:

 

Tiek darbināta magnetafons ar paštaisīto saules paneli. Magnetafons bija uz 12V un patērēja 30W (vismaz tā bija rakstīts), patiesībā tas lieliski darbojās arī uz manu saules paneli (18V un 3.5A), kā var redzēt video, tad pats magnetafons patērēja 0.11A neatkarīgi no skaļumu un maksimums 0.8A ar max skaļumu, tātad pēc teorijas varētu saslēgt vēl vismaz 4 tādus pašus magnetofonus uz maksimālo skaļumu. Par cik saules panelis būs paredzēts mašīnas bateriju lādēšanai, tad tāpēc arī vajadzīgi tie 18V.
Uzreiz atvainojos par sūdīgo video kvalitāti jo filmēts ar Nokia N95, digitālais nebija pa rokai tajā brīdī. Vislabāk skatīties pilnekrāna, jo tad var redzēt visus skaitļus multimetrā.
 

Komentāri

Lietotāja Janis attēls
vēlējos uzzināt cik lielu jaudu tā paštaisītā saules baterīja spēk izdot ?
Lietotāja pamaciba attēls
Kā jau minēju rakstā, tad maksimālā jauda, ko sasniedz panelis ir 63W (vati), bet tas ir arī tad, ja saule spīd tieši precīzi panelī.
Lietotāja Uldis attēls
Nu baigais
Lietotāja oto attēls
Tad jau tev ir auto uz baterijām.Arī paštaisīts?
Lietotāja arturs attēls
ei tu nost
Lietotāja Ima attēls
Lūdzu iedod info, secinājumus: cik izmaksāja uztaisīt pašam un cik maksātu adekvāts panelis nopirkts gatavs - vai vērts utml
Lietotāja alans attēls
Paldies interesanti. Ideāli dārzam. Tikai uz jumta kaut ko tādu nedrīkst likt. Jo ar visām bypas diodēm gadās, ka aizdegas.

Pievieno komentāru!

Pierādi, ka esi reāls cilvēks