Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PLC Fatek
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Panel fotowoltaiczny (PV) DIY.

tomek242242 23 Lis 2013 22:08 22767 22
  • Witam.

    Jakiś rok temu wpadły mi w ręce wafle fotowoltaiczne w dosyć atrakcyjnej cenie. Po ich obejrzeniu okazało się, że są to wafle polikystaliczne a więc o nieco mniejszej wydajności niż monokyształy. Ponieważ już od jakiegoś czasu intensywnie studiowałem literaturę i witryny internetowe dotyczące tematyki PV, postanowiłem i ja zrobić chociaż jeden swój panel.
    Jak wzór konstrukcji posłużyły następujące strony:
    http://energia.nexun.pl/
    oraz
    http://www.nazielono.net/panele/panel-2
    Poniżej zamieszczam kilka zdjęć z budowy. Panel jest umieszczony na poliwęglanie komorowym, wafle są zlutowane taśmą o szerokości 2,5mm, schemat lutowania bez problemu można sobie samemu wyrysować (co widać na jednej z fotek), wafle zostały zalane płynnym silikonem po ich ułożeniu na poliwęglanie i zlutowaniu "w szereg", a następnie położono na nie poliwęglan lity odporny na UV oraz na czynniki zewnętrzne (np. ptasiego pochodzenia nieczystości). Czałość "leżakowała" sobie potem jakieś sześć siedem dni a następnie została owiercona i wzmocniona płaskownikaiem 40x25 wykonanym z aluminium. Oczywiście panel pracuje i jest wyposażony w diodę baypass, niemniej przy obecnej cudownej aurze jakiekolwiek próby nie mają jakiegokolwiek sensu.
    No cóż jak zwykle na tym forum proszę o ocenę i konstruktywną krytykę:)
    Panel fotowoltaiczny (PV) DIY. Panel fotowoltaiczny (PV) DIY. Panel fotowoltaiczny (PV) DIY. Panel fotowoltaiczny (PV) DIY. Panel fotowoltaiczny (PV) DIY. Panel fotowoltaiczny (PV) DIY. Panel fotowoltaiczny (PV) DIY. Panel fotowoltaiczny (PV) DIY. Panel fotowoltaiczny (PV) DIY.

    P.S. Butelki po mleku na zdjęciach nie są reklamą mleczarni, a służyły jedynie za obciążenie do równomiernego dociśnięcia wafli do powierzchni poliwęglanu.
    Pozdrawiam.


    Fajne!
  • ambtechnic
  • #2 23 Lis 2013 22:15
    vodiczka
    Poziom 42  

    Jakieś bliższe dane: Wymiary, układ połączeń, napięcie, moc lub prąd maksymalny?
    Koszt wykonania?

  • #3 23 Lis 2013 22:56
    tomek242242
    Poziom 12  

    Kilka danych:
    Pojedynczy wafel to kwadrat o boku 156mm x 156mm.
    Wafle są ustawione w kwadrat 6 * 6 wafli to daje kwadrat o bokach 936 cm (wafle) plus 2,5 cm na odstępy (jeśli planujemy odstępy 0,5 cm pomiędzy waflami) i dodatkowo z 8 - 10 cm na powierzchnie boczne panela.
    Podstawa poliwęglanowa ma 120cm x 120cm.
    Wafle są klasy A.
    Wstępne pomiary, które robiłem póki jeszcze było jakie takie słońce, wykazały, że: napięcie około 0,6V oraz 3,56A (pomiar wafla w warunkach dobrego nasłonecznienia). Są jak wspomniałem polikrystaliczne, co będzie nieco działało na niekorzyść ich wydajności albowiem w naszych szerokościach geograficznych, mamy sporo rozproszonego światła np. przez chmury.
    Połączyłem 36 wafli 0.6V szeregowo, czyli otrzymamy 36*0.6 = 21,6V (teoretycznie), a to powinno (znowu teoretycznie) dać panel o mocy: 21,6V * 3,56A = 76,896W (teoretycznie). Tak szczerze to spodziewałem się uzyskania nieco większej mocy no ale cóż w końcu to konstrukcja w dziale DIY a nie PRO:)
    Prąd zwarcia całego panela to około 3,50 - 3,90A i znowu kłania się kapryśna jesienna pogoda (nie ma dnia, żeby pomiar przeprowadzić przez cały dzień).
    Obecnie jak pisałem nie ma możliwości robienia pomiarów bo nie ma słońca. Mam nadzieję, ze jak zimą pojawią się słoneczne mroźne dni dokonam kolejnych testów i pomiarów. Planuję aby moja instalacja pracowała na napięciu 12V. Oczywiście można na wyższych napięciach ale to też kwestia ceny.
    Teraz o kosztach: 100szt. wafli kosztowało mnie około 300 zł, koszt trzech sztuk przyciętego poliwęglanu komorowego (planuję trzy takie panele) to 360zł, najdroższy okazał się poliwęglan lity którego koszt to około 200zł za pojedynczą taflę o wymiarach 120x120x6, płaskownik to koszt 12 zł za 2,5m aha i jeszcze taśma lutownicza: 2,50/m a na jeden panel potrzeba (cirka) 30m takiej taśmy.
    Chyba tle jeżeli chodzi o koszty wykonania a właściwie materiałów bo przecież czasu i tak zwanej robocizny nie liczę :).

  • #4 24 Lis 2013 00:25
    Krawacik3
    Poziom 12  

    Gdzie kupiłeś tak tanio te "wafle"?

  • #5 24 Lis 2013 01:16
    MasMas
    Poziom 16  

    Na ebay są, np. 20 sztuk za 16$ + wysyłka.

    Też się przymierzałem do czegoś takiego wielokrotnie, ale za każdym razem kalkulacje mnie zniechęcają.

    Autora jeden panel, z tego co podaje, kosztował około 500zł. Jeden ma 70W.
    Ile dziennie mamy słońca? Uwzględniając, że latem więcej, zimą mniej, raz zachmurzone raz nie, załóżmy, chyba bardzo optymistycznie, że mamy te 70W przez 8 godzin dziennie.

    8h*365 dni = 2920h rocznie. 2920h * 70W = 204,4 KWh. U mnie w tamtym roku KWh kosztowała jakies 55 groszy. 0,55*204,4 = 112,42 zł / rocznie.

    Czyli koszt samego panelu, zwróci Ci się po tych 5 latach. Za następne 5 lat zaoszczędzisz kolejne, "tylko" 500zł. I właśnie nie wiem czy to dużo czy nie, czy się opłaca.
    W ogóle wytrzyma to 10 lat?

    A mam pytanie: gdzie ten prąd idzie? Na jakąś przetwornice i do sieci, ładuje jakiś akumulator czy co? (bo jak ładuje, to jeszcze trzeba doliczyć kosz wymiany akumulatorów).

  • ambtechnic
  • #6 24 Lis 2013 06:24
    miszcz310
    Poziom 19  

    Hmmm, ale moc paneli wyznacza się inaczej. To nie jest U(otwartego obwodu) * I(zwarcia), tylko podaje się punkt mocy maksymalnej. Inna sprawa, że należy mieć sprzęt żeby wyznaczyć charakterystykę takiego panelu. Z drugiej storony taki pomiar też nie jest jakoś skomplikowany...

    Wtedy się okaże, że moc jest mniejsza niż te ~78W.

    BTW. Co do ekonomi to to się póki co nie opłaca chyba nigdzie. Problemem jest też to że na wyprodukowanie takiego panelu pożytkuje się stosunkowo dużo energii. Moim zdaniem DIY świetne, ale nie należy tego rozważać w kategoriach ekonomii. Raczej czegoś na biwak, albo na działkę.

  • #7 24 Lis 2013 09:59
    tomek242242
    Poziom 12  

    miszcz310 - tak istotnie to nie miało zasilać całego domu ani ogrzewać wody w bojlerze. Rzeczywiście większość entuzjastów tej techniki mylnie oczekuje, że otrzyma nie wiadomo ile prądu i załatwi tym sobie problem ekonomii w domu a tymczasem jest to myślenie błędne.
    Co do pomiaru mocy to rzeczywiście zrobiłem pomiar w tak zwanym obwodzie otwartym, zatem rad jestem za wszelkie rady jaką metodę pomiarową zastosować i jak wykonać dokładny pomiar?
    MasMas koszty zniechęcają tym bardziej, że jak się spojrzy na mapy nasłonecznienie naszego kochanego kraju to wychodzi nam około 390h / rok pełnego słońca a wtakiej nie przymierzając Kaliforni to mamy już około 3000h / rok - tak, że co do ekonomii to rzeczywiście sprawa bardzo dyskusyjna. :(
    Wafle nabyłem na najbardziej popularnym w Polsce serwisie aukcyjnym:) Po prostu wpisałem hasło: "wafle fotowoltaiczne" czy też "bateria słoneczna". Kupiłem pudełko 100 sztuk chyba firma która je robi to Arise Niemiecka zdaje się.
    Co to ma zasilać? Dobre pytanie. Na dzień dzisiejszy była robiona próba podpinania bo laptopa "na żywca" i laptop o dziwo działał. Obecnie jestem na kupnie jakiegoś sensownego regulatora ładowania w formie zestawu DIY albo gotowego. Do zestawu dojdzie jeszcze przetwornica z czystym sinusem najlepiej też w formie DIY a akumulatory pozyskałem z dwóch uszkodzonych UPSów (uszkodzona w nich była elektronika a znajomy elektronik po oględzinach stwierdził, że akumulatory jeszcze sporo pochodzą:)
    Docelowe zastosowanie: ładowanie akumulatorów w dwóch netbookach i laptopie oraz zasilenie oświetlenia led w Pokoju.
    Ufff mam nadzieję, że udzieliłem odpowiedzi wszystkim zainteresowanym kolegom, a i poproszę jeszcze raz na koniec o namiar na jakąś sensowną metodologię badań i pomiarów tego cuda:)
    Pozdrawiam:)

  • #8 24 Lis 2013 10:46
    SylwekK
    Poziom 28  

    Uuuu, koszt nieadekwatny do mocy. Powiem nawet - cieniutko. Obecnie gotowy panel z monokryształów 240W (30V, 8A) można za już 1000zł kupić (sam się zdziwiłem bo jakieś 3-4 lata temu za panele 120W płaciłem 800-900zł). Jako wprawka w lutowaniu i wejście w świat fotowoltaiki ok, ale nic więcej...

  • #10 24 Lis 2013 11:27
    Freddy
    Poziom 43  

    No cóż, na znanym portalu gotowy panel 110W kosztuje 199zł

  • #11 24 Lis 2013 11:36
    miszcz310
    Poziom 19  

    tomek242242 napisał:

    miszcz310 - tak istotnie to nie miało zasilać całego domu ani ogrzewać wody w bojlerze. Rzeczywiście większość entuzjastów tej techniki mylnie oczekuje, że otrzyma nie wiadomo ile prądu i załatwi tym sobie problem ekonomii w domu a tymczasem jest to myślenie błędne.
    Co do pomiaru mocy to rzeczywiście zrobiłem pomiar w tak zwanym obwodzie otwartym, zatem rad jestem za wszelkie rady jaką metodę pomiarową zastosować i jak wykonać dokładny pomiar?


    No więc dlatego, też tak napisałem. Co do pomiarów to musisz być w stanie zmierzyć charakterysktykę I-V takiego ogniwa. Mierzy się ciemne i jasne charakterystyki. Jeżeli chcesz wykonać pomiar w warunkach pracy takiego układu to ustawiasz panale w docelowym miejscu, czekasz na słońce i zbierasz charakterystyki. Potem na podstawie tych charakterystyk jesteś w stanie wyznaczyć punkt maksymalny mocy. Jakbyś jeszcze oświetlał te ogniwa jakimś znanym natężeniem to jesteś w stanie wyznaczyć sprawność takich ogniw, ale to już trochę grubsza zabawa ze źródłami referencyjnymi (choć jakieś proste szacowanie jest możliwe). Problemem jest właśnie pomiar takich charakterystyk I-V. Ogólnie takie ogniwo to jest dioda, i jak masz charakterystyki tych diod oświetlonych i nieoświetlonych to możesz wyznaczyć maksymalne moce (chyba z samych oświetlonych też by dało radę). Powiem szczerze, że dość dawno miałem do czynienia z ogniwami dlatego musiałbym posprawdzać parę szczegółów. Trzeba jednak też uważać, bo można przebić złącze takiej diody i wtedy ogniwo do wyrzucenia. Dlatego też panel powinien być oświetlony równomiernie, ale to już są raczej szczegóły.

  • #12 24 Lis 2013 12:16
    H3nry
    Poziom 27  

    Zastanawia mnie użycie poliwęglanu komorowego ;/ Spory % emisji będzie tłumiony .... Ok już doczytałem , komorowy jest w podkładzie. Powodzenia w rozbudowie systemu !

  • #13 24 Lis 2013 19:27
    gringocorp
    Poziom 13  

    Witam, jakiś czas temu zrobiłem cos podobnego tylko wtedy nie było sensu stosować sylikonów itp do zalewania wafli ze względu na koszt.moje są przyklejone do szyby dwuwarstwowej zwykłym szklarskim neutralnym silikonem i przykryte szybą jakieś 1 cm od wafli. połączone w 36 modułów co dało mi 16,80 V oraz 4,70 A daje niecałe 80 wat mocy ładowanych przez regulator do akumulatora który zasila centrale alarmową integra 32 ,lampy przed domem ( 2 x 3,4 W led na 12 v całą noc) oraz drzwi wejściowe na zamek elektroniczny z elektromagnetycznym ryglem sterowanym zamkiem
    kodowym oraz r-fid (bryloczki).Zestaw pracuje już drugi rok i mocy starcza nawet w pochmurne dni do samego rana.

    na wafle wydałem 340 zł z przesyłką.

  • #14 25 Lis 2013 11:23
    MasMas
    Poziom 16  

    Jak się radzi ze śniegiem w zimie, który przykrywa panele? Nie tylko takie DIY ale profesjonalne także?

  • #15 25 Lis 2013 16:02
    polak.polak
    Poziom 2  

    masz pionowe ściany-foto komórka powinna wygenerować identyczny prąd jak ten jeden wafel do samodzielnego montażu.

  • #16 25 Lis 2013 20:44
    submariner
    Poziom 32  

    Jakiś czas temu miałem okazję być w dużej fabryce produkującej panele fotovoltaiczne , zapytałem czemu nie używają poliwęglanu? Okazało się, że pochłania kilka % więcej światła niż szkło hartowane zubożone w żelazo. Niska zawartość żelaza w szkle pomaga dodatkowo lepiej wypromieniować ciepło nie wspominając o większej przewodności cieplnej samego szkła w stosunku do PC , PC nie jest też odporne na UV. Myślę, że nie brałeś tego pod uwagę projektując ten panel. Trwałość ogniw polikrystalicznych maleje po ok 1000h pracy głównie poprzez termiczne naprężenia w krzemie.
    Zbudowałem kilka lat temu panel na bazie ogniw monokrystalicznych na podłożu PC komórkowy i przykryty szybą pracuje niezmiennie 3 lata bez żadnej konserwacji. Ogniwa nie są zalewane i mogą pracować termicznie. Wcześniejsze próby zalewania kończyły się rozwarstwianiem masy zalewowej od ogniwa bądź ścinaniem połączeń w przypadku zalewania żywicami epoksydowymi-mało elastycznymi.

  • #17 30 Lis 2013 18:06
    tomek242242
    Poziom 12  

    submariner - zdecydowałem się na poliwęglan ze względu na ciężar i jego cenę, ze szkłem jest zbyt wiele pracy a dodatkowo ciężko się je wierci (brak odpowiednich narzędzi). Co do poliwęglanu to on "przepuszcza" około 5% mniej światła niż szkło "solarne". Co do nieodporności poliwęglanu na UV to pozwolę się z Tobą nie zgodzić, ponieważ można już kupić poliwęglany pokrywane odpowiednimi powłokami odpornymi na UV (i taki też jest u mnie zastosowany) lub poliwęglany domieszkowane odpowiednimi uszlachetniaczami, dającymi trwałość na UV. Co do trwałości to z tego co pamiętam firma, której wafle zastosowałem daje nieco większy czas ich pracy:) Ale i tak wszystko wyjdzie w trakcie pracy i podczas pomiarów :)
    MasMas - jeśli część panela zakrywa śnieg to zgodnie z zasadą pracy tego złącza, cały panel pracuje tak jak jego najsłabsze ogniwo :( niestety ale to dosyć istotny problem. Poniżej podaję link do odpowiedniego artykułu na ten temat:
    http://energia.nexun.pl/?p=1090

  • #19 01 Gru 2013 20:43
    tomek242242
    Poziom 12  

    submariner - zgadza się, niemniej jednak w praktyce widziałem już parę "usmażonych" ogniw DIY (sam jedno uszkodziłem :) ), ponieważ nie myślano przy ich składaniu o diodzie a potem wędrujące słońce spowodowało np. cień drzewa i było po ogniwie. Dlatego w naszych rozważaniach trzeba temat diody baypass koniecznie podkreślić.

  • #20 14 Gru 2013 16:29
    mocu
    Poziom 12  

    A czy bypasy dajecie do każdego wafla? Bo spotkałem się kiedyś z metodą wpinania bypasów jedynie w poszczególnych panelach. Logicznie myśląc to chyba każdy wafel powinien być zabezpieczony przez diodę.

  • #21 14 Gru 2013 18:44
    gringocorp
    Poziom 13  

    Zazwyczaj stosuje się jedną diodę na cały panel. Nie spotkałem się, aby była na każdym ogniwie. Jaki był by cel z połowy panela? Np: 6V w instalacji 24V? W całym panelu 2 - 4 ogniwa w cieniu to nic złego z praktyki, większa ilośc to straty więc jego "ominięcie" jest najbardziej korzystnym rozwiązaniem, co innego ogniwa wysokonapieciowe od 60V, tych nie testowałem.

  • #22 15 Sty 2014 19:43
    tomek242242
    Poziom 12  

    Witam ponownie.
    Po dosyć dłuugiej przerwie przyszedł czas na regulator ładowania. Jako że system jest jakości "econo" tak, ze "econo" jest regulator. Nie jest to co prawda zestaw DIY ale noname zapewne z fabryki gdzieś głęboko w Chinach za to z dosyć rozbudowanymi możliwościami. Poza tym oferuje obciążalność aż do 30A czyli jak na taki zestaw jak mój całkiem sporo (a nawet za dużo). A teraz kilka danych technicznych i zdjęcia:
    - Model MPPTM 30;
    - Prąd obciążenia 30A (i tu jest info o przewodach 10mm^2) sporo ale podobno im grubsze przewody tym mniej straty (albo niech ktoś mnie poprawi);
    - Dedykowany do instalacji 12 - 24V;
    - Zakres temp pracy -10 st. C do ok 60 st. C;
    - Zakres napięcia ładowania (regulowany, można przestawić) 13,8 - 27,6V;
    - Zakres napięcia niskiego ogniwa akumulatora (przy którym odłączane jest ładowanie a przetwornica powinna przejść na pracę z sieci i o ile mamy taką przetwornicę, zakresy oczywiście regulowane);
    - Brak ładowania przy prądzie =< 15mA;
    - Rodzaj ładowania MPPT + PWM.
    Tyle udało mi się rozszyfrować na podstawie wygrzebanych w sieci informacji. Chyba, ze któryś z kolegów, rozpozna to ustrojstwo i poda jakieś nieznane mi jego dodatkowe funkcje:)
    A skąd go mam? Ano nabyłem okazyjnie na pewnym bazarku za cenę 190 coś tam :)
    P.S. Regulator wyposażony jest jak mniemam w termorezystor albo tak mi się zdaje (widać ten element na zdjęciu w załącznikach). Prawdopodobnie on też bierze udział w regulacji "czegoś" w tym regulatorze ale czego nie wiem, więc tu poproszę o fachową pomoc i podpowiedź do czego to coś służy.:)

  • #23 20 Kwi 2014 18:52
    Mariiusz
    Poziom 15  

    Witam . Zakupiłem kiedyś na ebay-u trochę wafli i chyba przyszła pora ( słaby ruch w interesie ) na ich uruchomienie . Czy koledzy zastanawiali się nad podziałem panela na dwa mniejsze ? Tak mi przyszło do głowy że dużo łatwiej będzie przywieść szkło ,ułożyć wafle,skleić panel i zaciągnąć go na dach . Szyba 4 przy mniejszej powierzchni wytrzyma większe gradobicie i w końcu w razie awarii wymiana połowę tańsza . Stojak będę spawał z profila 30 x 20 pod całą ramę dużego więc dospawanie poprzeczki niewiele sprawę skomplikuje .Nie wiem czy dobrze kombinuję dalej ale jeżeli już mam ramę pod cały zarys panela to może zrezygnować z alu kontownika i położyć na uszczelkach gumowych samo szkło ( front 4 tył cienkie )?

    Co moze oznaczac strzalka w rogu wafla skierowana w kierunku jego sđrodka.
    Sorry komp mi literki przestawia.