Силикон для солнечных батарей

Опыт изготовления солнечной панели

Кстати ища информацию в интернете по изготовлению самодельных солнечных панелей заметил что просто целая «армия» людей интересуется альтернативными источниками энергии и в частности солнечными панелями. Некоторые прямо в глобальном смысле хотят полностью перейти и переходят на энергию солнца отказавшись от розетки. У меня в планах пока такого нет, просто это все интересно, хотя может в будущем я рассмотрю отказ от розетки плотнее.

А пока вот проба первой солнечной панели изготовленной дома.

Хочу отметить что перед тем как самим что-то сделать много раз взвесьте все за и против. На самодельных панелях, особенно если надо много панелей, можно существенно сэкономить, но главное чтобы это не было в ущерб сроку службы батарей. Если же вы хотите долго радоваться солнечной энергией, то наверно лучше все таки купить заводские панели и сэкономить кучу времени и возможно даже деньги.

Я когда собирал свою панель руководствовался только низкой ценой, и использовал самые дешевые и доступные материалы, ну и конечно как смог защитил элементы панели от окружающей среды, а сколько лет она протянет там видно будет.

Для сборки этой панель мне понадобились солнечные элементы (набор вместе с шинами и флюсом), которые купил через интернет, стекло, алюминиевый уголок для рамки, и герметик. Ну и конечно олово, паяльник, мультиметр. Поискав в интернет магазинах солнечные элементы и всё взвесив, заказал набор из 72 элементов размером 156 x78mm. Солнечную панель я решил сделать не из 36 элементов, а из 48 чтобы даже в самую пасмурную погоду с нее все равно шла какае-та энергия. Панель из 48 элементов должна получится 85ватт мощности. Прикинул размер стекла под 4 ряда элементов, по 12 шт в каждом и заказал его размером 1050*700мм. Так же приобрел алюминиевый уголок 20*20мм для рамы. Раму сделал на 5мм шире с каждой стороны, чтобы между стеклом и уголком вошел толстый слой силикона для прочности будущей солнечной панели.

После сборки рамы принялся за элементы.

Дальше после тщательного обезжиривания стекла все элементы были разложены ровными рядами и спаяны между собой. После этого оставалось только засиликонить элементы и солнечная панель готова. Герметизация это самый важный момент. Если элементы будут долгое время подвержены кислороду и влажному воздуху в целом, то проводники будут неизбежно окисляться что приведет к их полному сгниванию, особенно самых тоненьких проводников, которые как ниточки на лицевой стороне элементов.

Для герметизации элементов я решил использовать самый дешевый силиконовый герметик, взял 2 тюбика по 300мл. При нанесении герметика выяснилось что он густоват и достаточно трудно нанести его тонким слоем, но размазать все таки его удалось вроде достаточно хорошо.

Через примерно 10 часов,силикон немного затвердел, я попытался в качестве эксперимента отодрать один из элементов от стекла. Скажу откровенно, оказалось крайне сложно это сделать. Он сильно тянется, при этом не рвётся, сохраняет свою прежнюю форму. В принципе в качестве дешёвого материала для герметизации элементов он довольно не плох. Посмотрим, что покажет время.

Первый тест самодельной панели.

Первые замеры на нагрузку при проглянувшим из-за туч солнышке показали почти 15 вольт и 5,5А что соответствует примерно 80 ватт. Конечно панель не всегда сможет отдавать такую мощность, но все-же когда будет солнце, а оно бывает почти каждый день, то с панели каждый час можно запасать а аккумулятор 50-80 ватт энергии, что очень не плохо. Ниже фото крупным планом как выглядит герметизация силиконом.

Вот такая получилась солнечная панель. На будущее все-таки планирую собрать панелей общей мощностью около 1кВт. Так-же купить хороший контроллер для них и инвертор, ну и про аккумуляторы надо будет подумать.

Источник

Сборка солнечной панели на силиконовом герметике

Идея создания солнечной панели и использования солнечной энергии, чтобы понять что это и как оно работает, не оставляла автора долгое время. Еще больше заинтересованности появилось, когда автор в поисках информации обнаружил, что количество поклонников альтернативной энергетики действительно очень велико. Встречаются даже такие кто стараются полностью перейти на альтернативные источники энергии, тем самым отказавшись от привычной розетки, и что самое интересное, некоторые так и делают. У автора конечно изначально не было таких серьезных планов, но это вдохновило его на создание своей первой солнечной панели.

Материалы, инструменты, детали использованные для создания этой солнечной панели:

1) Набор солнечных элементов вместе с шинами и флюсом.
2) алюминиевый уголок для рамки
3) герметик
4) олово
5) паяльник
6) мультиметр
7) стекло 1050 на 700 мм.
8) силиконовый герметик 2 тюбика по 300 мл

Рассмотрим основные работы по созданию солнечной панели.
Автор напоминает, что перед тем, как вы тоже захотите создать нечто подобное, вам необходимо взвесить все за и против. Естественно, если делать панели самому, то на этом можно существенно сэкономить, однако сборка должна производится качественно, иначе это будет в ущерб сроку службы солнечной панели. Если вы не уверены в своих возможностях, то может быть вам все же стоит заказать панель заводского производства.

Автор же решил создать солнечную панель больше из-за любопытства и интереса нежели из выгоды. Поэтому было решено руководствоваться приоритетом низкой цены на детали, чтобы было не столь жалко затраченных средств в случае неудачи.

Для создания панели использовались самые доступные и дешевые материалы, но все же автор старался сделать защиту элементов от окружающей среды максимальной для их большей сохранности.

Для начала были найдены все необходимые комплектующие для сборки солнечной панели. Из интернет-магазина был заказан набор состоящий из 72 элементов размером 156 на 78 мм. Количество элементов было заказано с запасом на случай, если автор испортит какое-то количество деталей при сборке, то элементов все равно хватит на одну солнечную панель. В любом случае не задействованные в этот раз солнечные элементы могут быть в последующем собраны в еще одну миниатюрную панель. Но первую солнечную панель автор решил собирать из 48 элементов, чтобы даже в пасмурную погоду она выдавало достаточное количество энергии для зарядка аккумуляторов. По расчетам автора панель из 48 элементов должна быть получиться мощностью до 85 ватт.

Далее автор приступил к расчету размеров солнечной панели. Планировалось сделать 4 ряда элементов по 12 штук в каждом. Исходя из размеров элементов автор пришел к заключению, что стекло должно быть размером 1050 на 700 мм.

Так же был приобретен алюминиевый уголок размером 20 на 20 мм под раму. Саму раму автор сделал на 5 мм шире с каждой стороны. Это было сделано для того, чтобы между стеклом и уголком уместился слой силикона, которым будет герметизироваться вся солнечная панель.

После того как рама была собрана, автор начал работу над солнечными элементами. Автор заказывал элементы без проводников на лицевой части, так как они дешевле. Поэтому для начала были припаяны шинки на лицевую часть элементов. Хотя сам процесс и занял длительное время, однако он оказался довольно простым, а крепление получилось очень надежным. На прикрепление всех шин автор затратил около двух часов.

Затем автор качественно обезжирил стекло и уложил на него все элементы в ровные ряды. Затем элементы были спаяны между собой.

Следующий этап сборки панели заключался в ее герметизации. Для этого автор приобрел силиконовый герметик. Герметизация очень важна для солнечной панели, так как она все время будет на открытом воздухе, поэтому элементам внутри панели защита от дождя, ветра и прочих внешних условий просто необходима. Кстати, если вы при сборке панелей не уверены в ее полной герметичности, то обратите внимание на самые тонкие проводники, которые располагаются на лицевой части элементов. Эти проводки будут в первую очередь подвержены окислению.

Силиконовый герметик был выбран тоже по ценовой категории, автор старался сэкономить на всем. На панель было использовано 600 мл герметика. При нанесении несмотря на то, что консистенция герметика была довольно густой, автору все же удалось нормально распределить его по всей поверхности, хотя изначально планировалось слой герметика сделать потоньше.

Силикон затвердевает через 10 часов после нанесения. В качестве эксперимента, автор попытался оторвать один элемент от стекла, это было весьма затруднительно, то есть герметик удерживает элементы очень надежно. При попытке отрыва герметик сильно тянется, но не рвется, к тому же стремиться сохранить свою первоначальную форму. Так что силикон не только дешев, но и довольно надежен, остальное покажет время.

После сборки панели автор приступил к ее тестированию. первоначальный замер мощности панели показал следующие результаты: 15 вольт и 5.5 А, что соответствует мощности 80 ватт. Таким образом, в солнечную погоду каждый час на аккумулятор будет поступать 50-80 ватт энергии, что довольно неплохо.

Источник

Выбор герметика для герметизации солнечных батарей

Альтернативное энергоснабжение для дачи или дома – в последнее время всё больше людей задумываются об этом. И установление солнечной батареи (СБ) на крыше дома, отличный и не дорогой вариант.

В интернете существует много статей где купить комплектующие, схемы сборки и рекомендации где и как установить солнечную батарею. Мы же хотим акцентировать внимание и дать советы чем правильно герметизировать солнечную батарею. Поскольку от качества герметизации будет зависеть дальнейшая работа вашей СБ. Герметизация необходима для защиты хрупких элементов от воздействия внешних воздействий (пыль, дождь, снег, грязь, птицы и т.п.). Качественная герметизация предохраняет паяные контакты, тонкие проводники от окисления.

Виды и плюсы/минусы герметиков:

— Спецгерметик Виксинт ПК-68 марка А или Силагерм 2104 — прозрачный, 2-х компонентный герметик, очень жидкий, поэтому хорошо протекает и заполняет все пустоты, из него очень хорошо выходят пузыри которые образуются в процессе смешивания двух компонентов. Усадка герметика очень незначительна-около 0,5-1%, поэтому при усадке, которая происходит у любого герметизирующего материала, тонкие проводники не вырываются. В некоторых случаях, для улучшения адгезии рекомендуется использовать Подслой П-11(при покупке герметика запрашивайте производителя дополнительно подслой П-11.

-Новый оптически прозрачный силиконовый герметик (как вода) Силагерм 2106 – выпускается на основе жидкого прозрачного силиконового каучука СКТН А и прозрачного отвердителя. После смешения двух компонентов, компаунд выливается или наносится кистью на герметизируемую поверхность и в течении 1- 6 часов компаунд отверждается. Усадка герметика 0,5-1%. В некоторых случаях, для улучшения адгезии рекомендуется использовать Подслой П-11.

— Силагерм 1042 марка А — нейтральный однокомпонентный прозрачный силиконовый спецгерметик. Очень удобен в использовании, достаточно хорошо встряхнуть в таре поставке и вылить или нанести кистью на поверхность. Толщина слоя не более 1 см. Время покрытия пленки от 10 до 20 минут в зависимости от температуры. Полное отверждение пленки при толщине заливки 1 см – 24 часа. Высокая адгезия. Усадка 0,5-1%.

— Нейтральные прозрачные строительные герметики в тубах – удобство нанесения на узкие элементы. Достаточно вязкий – плохо растекается. Усадка в зависимости от производителя от 2 до 15%

— Кислые однокомпонентные силиконовые герметики в тубах (в том числе санитарные) – не рекомендуются, т.к. уксусная кислота входящая в состав герметика окисляет контакты. Усадка герметика в зависимости от производителя от 5 до 30. % (чем дешевле, тем усадка больше), поэтому очень часты случаи когда герметик вырывает проводник от места контакта. Плюс у этого вида герметика только в хорошей адгезии.

— Эпоксидные составы – очень прочный компаунд, имеет высокую адгезию к материалам. Но при необходимости починить вышедший из строя элемент нет возможности «расковырять», отремонтировать и заново залить поверху. Силиконовые герметики в этом плане выигрывают. И самое важное, что при низких (минусовых) температурах смола отслаивается и трескается.

— Прозрачные однокомпонентные и двухкомпонентные полиуретановые герметики, бывают 2-х видов: отверждаемые при температуре, что очень неудобно при герметизации солнечной батарее в домашних условиях и отверждаемые при комнатной температуре. Основной минус полиуретановых герметиков, что при попадании УФ герметик желтеет, так же в России такие герметики не производятся, только перепродаются или перефасовываются импортные. Поэтому стоимость этих герметиков очень высокая.

Источник

Советы по герметизации солнечных батарей

Герметизация солнечных панелей – необходимое условие при изготовлении солнечных батарей своими руками. Только качественное выполнение всей работы может гарантировать долгую и беспроблемную работу всей гелиоустановки. В противном случае хрупкие и даже нежные фотоэлементы достаточно быстро выйдут из строя даже под воздействием обычной пыли и дождевой влаги. Если не провести своевременную герметизацию, то не гарантирована и долговременная работа контактов и проводников. Они окислятся и перестанут функционировать.

Если учесть, что для сборки солнечных батарей используются полупроводники с серебрением, то важность проблемы герметизации становится очевидной.

Герметик для солнечных батарей

Для наилучшего качества можно воспользоваться или герметиком для солнечных батарей на силиконовой основе или купить заливочный компаунд-инкапсулянт. Последний вариант стал хорошей заменой EVA-пленке. С ним можно легко и быстро произвести герметизировать и изолировать солнечную батарею своими руками без особых проблем.

Высокие технологии на службе человека? В XXI веке все возможно. Установка солнечных батарей своими руками дает альтернативный источник энергии, не зависящий от перепадов напряжения в сети.

Изоляция солнечных батарей при помощи компаунда

Если для изоляции решено использовать компаунд–инкапсулянт (можно купить смесь «Sylgard 184»), то работы нужно проводить в такой последовательности:

на первом этапе нужно вклеить лицевое стекло и произвести в обязательном порядке обезжиривание. Данную операцию нужно проводить в два этапа. Изначально стекло протирается салфеткой, смоченной в бензине и сушится, затем то же самое делается, но уже с ацетоном. Между обезжириванием и началом работ не должно проходить более чем 3-4 часа;

смешать половину компаунда (0,5 кг) и половину катализатора, который входит в комплект. В получившейся смеси не должно оставаться сухих крупинок и комочков. Если купить компаунд в стандартной упаковке, то в ней находится 1 кг. инкапсулянта.

Вылить смесь на стекло и распределить максимально равномерно по всей поверхности. Если необходимо, использовать валики или кисти. Теперь дождаться момента, пока перестанут появляться пузыри воздуха. Обычно процесс занимает не более 5 минут.

выложить на подготовленное стекло цепочки элементов солнечных панелей лицевой стороной вниз. Для наибольшей надежности и фиксации, чтобы избежать повреждений и сдвигов обратные стороны скрепляются при помощи скотча

смешать оставшуюся часть инкапсулянта и катализатора компаунда.

Смесь равномерно распределяется поверх солнечных элементов. Первоначальное затвердение произойдет в течение 1-го часа.

Перевернуть стекло можно не ранее чем через 5-6 часов: именно столько нужно, чтобы смесь окончательно затвердела.

При раскладывании цепочек элементов нужно учесть:

• что ячейки будут расширяться под воздействием солнечных лучей. Зазоры нужно оставлять с учетом максимального расширения;
• работы нужно проводить на идеально гладкой и ровной поверхности. Стекло не должно находиться в наклонном положении. В противном случае цепочки просто «сползут» вниз;
• жаркая погода и повышенная влажность – не лучшее время для работы. Чем выше температура, тем быстрее происходит затвердевание;
• если все выполнено верно, то поверхность будет водооталкивающей, влагостойкой и абсолютно прозрачной, что очень важно для солнечных батарей.

Изоляция солнечных батарей своими руками при помощи герметика

Изоляция с помощью герметика для солнечных батарей – более дешевый и экономичный вариант, так как цена материала несравнимо меньше, чем компаунда. В данном случае не проводится сплошная обработка всех поверхностей. Для герметизации солнечных батарей своими руками таким способом нужно:

• наносить герметик на края и тыльную сторону корпусов и фотоэлементов;
• плотно прижимать элементы к несущей поверхности;
• обработать герметиком все стыки и швы конструкции.

При всей дешевизне и экономии в деньгах при использовании герметика для изоляции солнечных батарей своими руками нельзя не отметить то, что компаунд дает возможность создать для всех элементов абсолютно одинаковую полимеризованную среду. Полностью исключается излишнее преломление солнечных лучей. Все фотоэлементы и контакты находятся под надежной и долговечной защитой. Герметик же не дает полную изоляцию от воздуха. Тыльная сторона клеится к стеклу не полностью, а точками, что неизбежно ведет к образованию воздушной прослойки. Результатом станет наличие некоторого преломления солнечных лучей, а следовательно, потеря энергии.

Изоляция солнечных батарей своими руками при помощи эпоксидной смолы

Можно выполнить работу по герметизации солнечных батарей своими руками и при помощи эпоксидной смолы. Технология в целом схожа с использованием компаунда. Самый большой минус – на морозе смола растрескается и полопается. Результатом станет или выход батарей из строя, или скорый ремонт с перезаливкой.

Источник