Альтернативные источники энергии и энергосбережение - [49]
Используйте маломощный паяльник и прутковый припой с сердцевиной из канифоли. Также перед пайкой смажьте флюсом точки пайки на элементах при помощи специального карандаша.
Не давите на паяльник! Элементы тонкие и хрупкие, нажмете сильно — сломаете.
Повторите пайку до тех пор, пока не получится цепочка из 6-ти элементов. Соединительные шины от сломанных элементов автор припаял к обратной стороне последнего элемента цепочки. Таких цепочек автор сделал три, повторив процедуру еще дважды. Всего 18 элементов для первой половины батареи.
Три цепочки элементов должны быть соединены последовательно. Поэтому среднюю цепочку поворачиваем на 180 градусов по отношению к двум другим. Ориентация цепочек получилась правильной (элементы все еще лежат обратной стороной вверх на подложке). Следующий шаг — приклеивание элементов на место.
Приклеивание элементов потребует некоторой сноровки. Наносим небольшую каплю силиконового герметика в центре каждого из шести элементов одной цепочки (рис. 3.11). После этого переворачиваем цепочку лицевой стороной вверх и размещаем элементы по разметке, которую нанесли раньше. Легонько прижмите элементы, надавливая по центру, чтобы приклеить их к основе. Сложности возникают в основном при переворачивании гибкой цепочки элементов. Вторая пара рук тут не повредит.
Рис 3.11.Схема нанесения силикона
Не наносите слишком много клея и не приклеивайте элементы нигде, кроме центра. Элементы и подложка, на которой они смонтированы, будут расширяться, сжиматься, гнуться и деформироваться при изменении температуры и влажности. Если вы приклеите элемент по всей площади, он со временем сломается. Приклеивание только в центре дает элементам возможность свободно деформироваться отдельно от основы. Элементы и основа могут деформироваться по-разному, и элементы не сломаются.
Автор использовал медную оплетку от кабеля для соединения первой и второй цепочки элементов.
Можно использовать специальные шины или даже обычные провода. Такое же соединение делаем с обратной стороны между второй и третьей цепочкой элементов. Каплей герметика желательно прикрепить провод к основанию, чтобы он не «гулял» и не гнулся.
Тест первой половины солнечной батареи на солнце показал, что при слабом солнце в дымке эта половина генерирует 9,31 В.
После того как обе основы с элементами будут готовы, можно установить их на место в подготовленную коробку и соединить.
Каждая из половин помещается на свое место. Были использованы 4 небольших шурупа для крепления основы с элементами внутри батареи.
Провод для соединения половин батареи удобно пропустить через одно из вентиляционных отверстий в центральном бортике. Тут тоже пара капель герметика поможет закрепить провод на одном месте и предотвратить его болтание внутри батареи.
Каждая солнечная батарея в системе должна быть снабжена блокирующим диодом, соединенным последовательно с батареей. Диод нужен для предотвращения разряда аккумуляторов через батарею ночью и в пасмурную погоду.
В авторской версии использован диод Шоттки на 3,3 А. Диоды Шоттки имеют гораздо более низкое падение напряжения, чем обычные диоды. Соответственно, будут меньше потери мощности на диоде.
Сначала планировалось присоединить диод снаружи батареи. Но после того, как были изучёны технические характеристики диодов, решил поместить их внутри батареи. У этих диодов падение напряжения уменьшается с ростом температуры. Внутри батареи будет высокая температура, диод будет работать более эффективно. Используем еще немного силиконового герметика, чтобы закрепить диод.
Просверлите отверстие в днище батареи ближе к верху, чтобы вывести провода наружу. Провода рекомендуется завязать на узел, чтобы предотвратить их вытягивание из батареи, и закрепить герметиком.
Важно дать герметику высохнуть до того, как мы будем крепить оргстекло на место. Испарения из силикона могут образовать пленку на внутренней поверхности оргстекла и элементов, если вы не дадите силикону высохнуть на открытом воздухе.
И еще немного герметика для герметизации выходного отверстия. На выходной провод автор прикрутил двухконтактный разъем. Розетка этого разъема будет присоединена к контроллеру заряда аккумуляторов, который был использован для установленного уже ветрогенератора. Таким образом, солнечная батарея сможет работать с ним параллельно.
Оргстекло на этапе настройки и пробной эксплуатации не герметизируйте. У автора по результатам тестов потребовался доступ к внутренностям батареи, там обнаружилась проблема. На одном из
элементов отошел контакт. Может быть, это произошло из-за перепада температур или из-за неаккуратного обращения с батареей. Кто знает? Пришлось разобрать батарею и заменить этот поврежденный элемент. С тех пор проблем не было. Затем следует герметизировать стыки под оргстеклом при помощи герметика или закрыть их алюминиевой рамкой.
Вот результаты тестирования напряжения законченной батареи на ярком зимнем солнце. Вольтметр показывает 18,88 В без нагрузки. А вот тест по току в тех же условиях (яркое зимнее солнце): амперметр показывает 3,05 А — ток короткого замыкания. Это как раз недалеко от расчетного тока элементов. Солнечная батарея прекрасно работает!
