Configuración del panel solar de bricolaje : Cómo construir su propio sistema solar de energía directa por poco o ningún dinero

¿Cómo construyo un sistema solar económico?

La lucha por la eficiencia energética nunca se ha librado con armas más sofisticadas, y los ganadores son todos aquellos que pagan menos por más mes tras mes tras mes.

Un sistema de paneles solares de bajo costo siempre será la mejor solución para las facturas eléctricas elevadas.

Cada año, los paneles solares se vuelven más asequibles.

Los paneles solares son un tipo de sistema de energía renovable.

Se pueden configurar tanto en hogares conectados a la red como fuera de la red.

En los sistemas conectados a la red, muchas personas instalan energía solar para tratar de ahorrar dinero en las facturas de servicios públicos.

Se recomienda que, para aprovechar al máximo la energía solar y al mismo tiempo instalar un sistema menos costoso, elija los electrodomésticos con las clasificaciones de potencia más bajas.

Y, a menos que tenga el dinero en efectivo para instalar un sistema grande, evite algunos de los que consumen mucha energía, como duchas instantáneas, calentadores domésticos, acondicionadores de aire, etc.

El diseño de todo el sistema es el componente esencial de la eficiencia.

Cada sistema será único en función de los requisitos energéticos específicos que debe cumplir.

Incluso para un sistema solar pequeño, existen numerosas variables a considerar.

Se deben hacer concesiones en un sistema de energía solar pequeño y económico.

Diseñar su propio sistema solar para aprovechar la energía solar es una gran empresa, pero puede ser un proyecto satisfactorio y agradable para muchos aficionados al bricolaje o cualquier persona interesada en la ingeniería.

Se necesitará una gran cantidad de investigación y planificación para crear un sistema completo usted mismo, incluida la obtención de los materiales adecuados y la obtención de los permisos necesarios de su ciudad.

Lo más apropiado es construir un panel para un proyecto pequeño, como energía de respaldo para un RV.

¿Es posible construir sus propios paneles solares?

Sí, puede construir su propio sistema solar, incluidos los paneles solares, desde cero.

Sin embargo, es arriesgado porque la fabricación defectuosa provocará roturas y fallas del sistema.

Los paneles solares se fabrican soldando células solares en cuerdas, uniéndolas y conectándolas a una caja de conexiones.

Una vez ensamblados, los componentes deben sellarse para garantizar que los componentes activos del panel solar sean impermeables.

Por seguridad, el frente se sella con un producto impermeable transparente.

Luego, el panel se sella alrededor de los bordes con silicona para evitar que entre humedad.

Un solo panel solar no es esencialmente difícil de construir; se compone principalmente de cables de soldadura y células solares.

El desafío más difícil es encontrar materiales de alta calidad para los paneles.

Por lo general, los materiales se compran ad hoc de varios distribuidores, lo que dificulta el seguimiento de la calidad.

La construcción de paneles solares con equipos de baja calidad puede resultar en paneles dañados o el riesgo de incendio debido a la mala mano de obra.

Si desea construir sus propios paneles, los especialistas recomiendan hacerlo en una escala más pequeña, como el suministro de electricidad a su granero en lugar de a toda una casa.

Los proyectos pequeños reducen la demanda de energía, lo que hace que la instalación de bricolaje sea más manejable y menos propensa a fallar.

Construir e instalar un sistema lo suficientemente grande para alimentar su hogar puede ser riesgoso para alguien con poca o ninguna experiencia con equipos solares.

¿Cómo construyo un sistema de paneles solares?

Antes de adquirir su equipo, recuerde que las células solares que se venden en sitios web suelen ser segundos que no pasan el control de calidad.

Pueden estar astillados, defectuosos o dañados de otra manera, lo cual no es deseable.

Aquí hay una lista de lo que necesita para construir un sistema de paneles solares:

Configure y determine el tamaño de su sistema solar según sus requisitos de energía

Necesitará saber cuánta energía planea usar en promedio por mes, así como cuánta exposición al sol puede esperar durante todo el año, para determinar cuántos paneles solares necesitará.

Una vez que lo haya determinado, puede decidir qué marca y modelo de panel solar es mejor para usted.

Necesitará menos paneles si está haciendo paneles para un pequeño proyecto o electrodoméstico.

Simplemente calcule cuántos kWh requerirá el electrodoméstico, luego multiplique ese número por el número de paneles que se construirán.

Adquirir los componentes de un panel solar

Necesitará celdas fotovoltaicas (PV), cableado que haya sido soldado previamente, material que no sea conductor (madera, vidrio o plástico) y plexiglás.

Las células solares son responsables de convertir la energía del sol en electricidad; cada panel solar contiene aproximadamente 36 células solares.

La compra de cables con lengüetas presoldados elimina algunos pasos, pero aún necesitará un soldador para soldar el cableado a la parte posterior de las celdas solares y ensartar correctamente el cable para conectar las celdas solares.

La madera se usa comúnmente como material de respaldo para paneles solares de bricolaje, ya que es fácil perforar agujeros para el cableado.

Una vez que las células solares estén conectadas, péguelas al respaldo de madera antes de conectar todos los cables y soldar cada célula solar.

Después del cableado, estos cables se conectan a un controlador de carga, que regula los voltios de energía.

Wood también puede construir una caja para proteger las células solares, que luego se puede cubrir con plexiglás para protegerla de la humedad.

Una vez que haya cableado y unido sus celdas solares al respaldo de madera, deberá sellarlas con plexiglás para protegerlas del calor, las partículas y la humedad.

Compre equipo solar adicional, como inversores y estanterías.

Suponga que no confía en su capacidad para construir paneles solares desde cero.

En ese caso, puede comprar un kit de paneles solares, que incluirá instrucciones más específicas (y generalmente estanterías) para ayudar a asegurar sus paneles.

Comprar un kit solar puede resultar más beneficioso porque ya incluye estanterías.

El trasiego es difícil; debe determinar qué equipo de estanterías es apropiado para su tipo de techo específico o montaje en el suelo.

Al buscar en los sitios web de distribuidores mayoristas, hay casi una sobreabundancia de equipos de sujeción y montaje disponibles.

Instale su estantería de paneles solares

La selección de la alternativa a elegir al comprar estanterías está determinada por el lugar donde se instalarán sus paneles.

Por ejemplo, ¿se instalarán en el suelo o en su RV? Esto determinará el tipo de estantería que necesita.

Una vez que haya decidido su estantería, deberá planificar dónde perforará los agujeros para asegurarla a su estructura.

Conecte los paneles solares a la estantería.

Se necesitarán abrazaderas o conectores hechos para el bastidor que elija para asegurar los paneles solares al equipo de bastidor.

Comprarlos juntos y del mismo distribuidor asegura que estén diseñados el uno para el otro.

Los Kits de paneles solares generalmente incluyen estanterías, pero si compra todo por separado, asegúrese de investigar para asegurarse de tener un sistema de energía solar completamente funcional.

Instale el inversor solar adecuado

La instalación de un inversor solar requiere conocimientos técnicos porque debe estar conectado a la red eléctrica.

Se recomienda encarecidamente que contrate a un instalador profesional para esto, ya que lo hará de manera segura y adecuada con los permisos necesarios.

Detalles al construir su propio sistema solar

Los paneles solares fabricados comercialmente son bastante costosos, pero no tienen por qué serlo.

Las células solares están ampliamente disponibles de varios proveedores en todo el mundo y se pueden combinar en su propio panel solar personalizado.

Es posible que incluso se haya encontrado con algunas celdas rotas o agrietadas a la venta en alguna parte; estos seguirán funcionando y le permitirán construir un panel por casi nada.

Estas son algunas de las especificaciones al construir su propio sistema solar:

Voltaje de celda y potencia de salida

El beneficio de hacer su propio panel solar es que puede adaptarlo a sus necesidades específicas.

Las células solares generalmente vienen en 0.5 V y una variedad de salidas de energía.

Se pueden conectar en serie para producir cualquier voltaje de salida en múltiplos de 0.5V.

Si desea cargar una batería de ciclo profundo de 12 V para una aplicación fuera de la red, necesitará un panel de 18 V compuesto por 36 celdas conectadas en serie (36 x 0,5 V = salida de 18 V).

Necesita 18 V para que el panel pueda cargar la batería incluso cuando no esté expuesto a la luz solar directa.

Podría intentar dividir sus celdas solares para obtener un voltaje más alto de cada celda para reducir la cantidad de celdas que necesita.

En segundo lugar, deberá considerar la cantidad de energía que necesita.

Divida la potencia total requerida por la potencia de cada celda para determinar el número de celdas solares necesarias.

Por ejemplo, si necesita un panel de 200 W y utiliza celdas de 4 W, necesitará 200 W / 4 W = 50 celdas.

Vale la pena señalar que si las celdas están conectadas en serie o en paralelo no afecta la salida de potencia.

Disposición del panel solar

Debe comenzar por planificar el diseño de su panel.

Por lo general, esto se hace en función de la cantidad de espacio disponible para el panel; es posible que esté limitado por la longitud o el ancho del panel, pero puede modificar los otros aspectos para adaptarlo.

Se utilizó una hoja de vidrio de 0,5 mx 6 m (20 '' x 24 '') para las 9 células solares, y las células se dispusieron como se muestra en el diagrama adjunto.

No importa cuántas filas y columnas haya en el panel, pero ayuda mucho si crea cadenas de celdas más largas en la dirección de los cables de tabulación y luego las combina con el cable de bus en la parte superior e inferior.

Tabulación de los paneles solares

La tabulación de las células solares es el paso siguiente y probablemente el que lleva más tiempo.

Puede comprar celdas con pestañas si no está familiarizado con el uso de un soldador, pero la mayoría de los proveedores de celdas solares le proporcionarán celdas sin pestañas.

Una vez que haya dominado la técnica, no es difícil, pero es posible que primero deba practicar con una o dos celdas porque el alambre de lengüeta es difícil de quitar.

Para las lengüetas de los extremos, corte el cable de lengüeta un poco (1 cm / 1/2 '') más largo que la longitud de una celda y duplique la longitud de cada celda para las lengüetas de interconexión.

Empiece a soldar el cable de lengüeta a la celda solar ahora.

Para comenzar, use el bolígrafo de flujo para dibujar una línea a lo largo de las líneas de las pestañas plateadas.

Ejecute el soldador caliente a lo largo de la pestaña después de alinear el cable de pestaña sobre las líneas de la pestaña.

Si el soldador se deja en un lugar durante demasiado tiempo, se sobrecalentará y dañará la celda.

Debido a que el cable de lengüeta está presoldado, no es necesario agregarle soldadura.

Conexión del cable de bus

Una vez que haya marcado todas sus celdas, deberá conectarlas.

El anverso de cada celda es negativo, mientras que el reverso es positivo.

Estos deben estar conectados en serie como baterías para formar una cadena de celdas de atrás hacia adelante.

Suelde los cables de lengüeta desde la parte posterior de una celda al frente de la siguiente celda hasta completar cada línea.

El cable de bus se utiliza luego para conectar las líneas.

El diseño final debe parecerse al diagrama adjunto.

Al conectar las líneas, tenga en cuenta que deben estar conectadas de positivo a negativo para que las líneas adyacentes corran en direcciones opuestas.

Cuando haya terminado de conectar sus líneas, debe tener un bus positivo y un bus negativo, que serán las salidas de sus paneles solares.

Estos se pueden soldar directamente a los cables o terminar en una caja de panel solar especial para paneles más pequeños.

Protección de las células con vidrio

Una vez que los cables de su bus estén listos, puede cubrir sus células solares con vidrio protector o Perspex.

Aplique una gota continua de silicona alrededor del perímetro de la placa de respaldo, luego deslice suavemente el vidrio sobre las celdas.

El silicio debe formar un sello continuo alrededor de los bordes del panel, protegiendo las células.

Deje que la silicona se seque durante la noche sujetando el vidrio y la tabla de respaldo juntos.

En lugar de abrazaderas atornilladas, que proporcionan demasiada fuerza de sujeción y pueden romper el vidrio, use abrazaderas de resorte de plástico.

Montaje de la caja de terminales

Configure la caja de terminales en la placa de respaldo y suelde los terminales de bus de entrada a la regleta de terminales.

La caja se puede atornillar a una tabla de respaldo de madera o unirla con silicona si se usa una tabla de respaldo de vidrio.

Finalmente, coloque los soportes de montaje que necesite en el tablero y su panel solar estará terminado.

Conéctelo a un controlador de carga solar para cargar baterías o una carga de corriente continua.

Si está alimentando una carga de CA, deberá conectar un inversor de energía.

¿Tiene la habilidad suficiente para construir sus propios paneles solares?

Los paneles solares son bastante simples de diseñar, pero deben construirse con la máxima perfección para que sigan siendo funcionales durante un período prolongado.

Los paneles solares deben poder soportar las duras condiciones climáticas, así como la exposición prolongada al calor y la luz solar.

La preocupación más seria con los paneles solares caseros es su seguridad.

La humedad puede entrar y arruinarlos, y los paneles construidos incorrectamente pueden incendiarse por el calor del sol.

Dominar la soldadura y el cableado eléctrico es una tarea difícil que generalmente requiere la ayuda de un electricista o ingeniero capacitado.

La construcción de un sistema requiere investigación, cometer errores y adquirir experiencia en cableado eléctrico y técnicas de soldadura.

Por lo tanto, si es un ingeniero o electricista experimentado, esto puede ser un poco más fácil de dominar, pero no es algo que pueda hacer el fin de semana.

Si bien es posible configurar paneles solares desde cero y luego reacondicionar un sistema solar completo, la mayoría de la gente prefiere construir un sistema solar a partir de equipos prefabricados y luego instalarlo.

El principal beneficio de comprar un kit solar empaquetado en comparación con la compra de todo el material por separado es que se garantiza que el equipo contenido en el kit funcionará en conjunto.

Ese no es siempre el caso si compra cada artículo de improviso.

Algunos paneles solares e inversores, por ejemplo, solo pueden conversar entre sí si cumplen con ciertos estándares eléctricos.

El costo de los Kits de paneles solares varía; un sistema de 6 kW puede costar entre $ 7.000 y $ 15.000.

Cuando se trata de construir paneles solares desde cero, los costos de las celdas solares, el cableado, los inversores y los permisos varían, pero pueden ser menores que el costo de trabajar con un experto.

Sin embargo, es posible que estos paneles no funcionen correctamente y usted no tendrá la asistencia del fabricante ni las garantías en las que confiar si su sistema falla o tiene dudas.

¿Por qué debería optar por la energía solar?

Hay tres opciones para pequeños sistemas de producción de energía residencial fuera de la red.

Tiene la opción de utilizar energía solar, eólica o hidráulica.

Estas opciones son buenas y cada una tiene distintas ventajas, pero la energía solar es el camino a seguir si es un principiante con un presupuesto ajustado.

El viento es aproximadamente un 35% más caro y tiene un grado de dificultad significativamente mayor debido al proceso de instalación.

Hydro puede ser comparable en precio con solo un ligero aumento en la dificultad, pero necesita una fuente de agua cerca de su hogar durante todo el año.

Por otro lado, la energía solar es la opción más barata de las tres debido a décadas de investigación y desarrollo financiadas tanto por el sector privado como por el gobierno.

Solar también es relativamente fácil de instalar para los aficionados al bricolaje con alguna orientación.

La energía solar también es la más sencilla de ampliar a medida que aumentan sus necesidades energéticas.