Configuração do painel solar DIY : Como construir seu próprio sistema solar de energia direta por pouco ou nenhum dinheiro

Como faço para construir um sistema solar barato?

A luta pela eficiência energética nunca foi travada com armas mais sofisticadas e os vencedores são todos aqueles que pagam menos por mais mês após mês.

Um sistema de painel solar de baixo custo sempre será a melhor solução para contas de luz altas.

A cada ano, os painéis solares se tornam mais acessíveis.

Os painéis solares são um tipo de sistema de energia renovável.

Eles podem ser configurados em casas conectadas à rede e fora da rede.

Em sistemas conectados à rede, muitas pessoas instalam energia solar para tentar economizar dinheiro nas contas de serviços públicos.

Recomenda-se que, para obter o máximo da energia solar e ao mesmo tempo instalar um sistema mais barato, você escolha aparelhos com as classificações de energia mais baixas.

E, a menos que você tenha dinheiro para instalar um grande sistema, evite alguns dos consumos de energia, como chuveiros instantâneos, aquecedores domésticos, condicionadores de ar, etc.

O design de todo o sistema é o componente essencial da eficiência.

Cada sistema será único com base nos requisitos específicos de energia que o sistema deve atender.

Mesmo para um pequeno sistema solar, existem inúmeras variáveis a serem consideradas.

Os compromissos devem ser feitos em um sistema de energia solar pequeno e econômico.

Projetar seu próprio sistema solar para aproveitar a energia solar é um grande empreendimento, mas pode ser um projeto satisfatório e agradável para muitos DIYers ou qualquer pessoa interessada em engenharia.

Será preciso muita pesquisa e planejamento para criar você mesmo um sistema completo, incluindo a obtenção dos materiais corretos e a obtenção das licenças necessárias em sua cidade.

É mais apropriado construir um painel para um pequeno projeto, como alimentação de reserva para um RV.

É possível construir seus próprios painéis solares?

Sim, você pode construir seu próprio sistema solar - incluindo os painéis solares - do zero.

No entanto, é arriscado porque a fabricação defeituosa resultará em quebras e falha do sistema.

Os painéis solares são feitos soldando células solares em cordas, juntando-as e conectando-as a uma caixa de junção.

Depois de montados, os componentes devem ser selados para garantir que os componentes ativos do painel solar sejam à prova d'água.

Por segurança, a frente é então selada com um produto impermeável transparente.

O painel é então selado em torno das bordas com silicone para evitar a entrada de umidade.

Um único painel solar não é essencialmente difícil de construir; consiste principalmente em fios de solda e células solares.

O desafio mais difícil é localizar materiais de alta qualidade para os painéis.

Normalmente, os materiais são adquiridos em uma base ad hoc de vários distribuidores, dificultando o rastreamento da qualidade.

A construção de painéis solares com equipamentos de baixa qualidade pode resultar em painéis danificados ou risco de incêndio devido a um trabalho artesanal deficiente.

Se você deseja construir seus próprios painéis, os especialistas recomendam fazê-lo em uma escala menor, como levar eletricidade para seu celeiro em vez de para uma casa inteira.

Pequenos projetos reduzem as demandas de energia, tornando a instalação DIY mais gerenciável e com menos probabilidade de falhar.

Construir e instalar um sistema grande o suficiente para fornecer energia à sua casa pode ser arriscado para alguém com pouca ou nenhuma experiência com equipamentos solares.

Como faço para construir um sistema de painel solar?

Antes de adquirir seu equipamento, lembre-se de que as células solares vendidas em sites geralmente são segundos que não passam no controle de qualidade.

Eles podem estar lascados, com falhas ou danificados de outra forma, o que é indesejável.

Aqui está uma lista do que você precisa para construir um sistema de painel solar:

Configure e determine o tamanho do seu sistema solar com base em seus requisitos de energia

Você precisará saber quanta energia planeja usar em média por mês, bem como quanta exposição ao sol pode esperar durante todo o ano, para descobrir de quantos painéis solares precisará.

Depois de determinar isso, você pode decidir qual marca e modelo de painel solar é melhor para você.

Você precisará de menos painéis se estiver fazendo painéis para um pequeno projeto ou eletrodoméstico.

Simplesmente calcule quantos kWh o aparelho exigirá e multiplique esse número pelo número de painéis a serem construídos.

Adquira os componentes de um painel solar

Você precisará de células fotovoltaicas (PV), fiação que foi pré-soldada, material que não seja condutor (madeira, vidro ou plástico) e plexiglass.

As células solares são responsáveis por converter a energia do sol em eletricidade; cada painel solar contém aproximadamente 36 células solares.

A compra de um fio de aba pré-soldado elimina algumas etapas, mas você ainda precisará de um ferro de solda para soldar a fiação na parte de trás das células solares e amarrar corretamente o fio para conectar as células solares.

A madeira é comumente usada como material de apoio para painéis solares DIY, uma vez que é fácil fazer furos para a fiação.

Depois que as células solares estiverem conectadas, cole-as no suporte de madeira antes de conectar todos os fios e soldar cada célula solar.

Após a fiação, esses fios são conectados a um controlador de carga, que regula os volts de energia.

A madeira também pode construir uma caixa para proteger as células solares, que podem então ser cobertas com acrílico para proteção contra umidade.

Depois de conectar e conectar suas células solares ao suporte de madeira, você precisará selá-las com acrílico para protegê-las do calor, das partículas e da umidade.

Adquira equipamento solar extra, como inversores e prateleiras

Suponha que você não esteja confiante em sua capacidade de construir painéis solares do zero.

Nesse caso, você pode comprar um kit de painel solar, que incluirá instruções mais específicas (e geralmente prateleiras) para ajudar a proteger seus painéis.

Comprar um kit solar pode ser mais benéfico porque já inclui prateleiras.

A trasfega é difícil; você deve determinar qual equipamento de rack é apropriado para seu tipo específico de telhado ou montagem no solo.

Ao consultar os sites de distribuidores atacadistas, há quase uma superabundância de equipamentos de fixação e montagem disponíveis.

Instale seu rack de painel solar

A seleção de qual alternativa escolher ao comprar estantes é determinada pelo local onde seus painéis serão instalados.

Por exemplo, eles serão instalados no solo ou em seu RV? Isso determinará o tipo de estante de que você precisa.

Depois de decidir sobre as estantes, você precisará planejar onde fará os furos para prendê-las à estrutura.

Conecte os painéis solares às estantes

Grampos ou conectores feitos para o rack que você escolher serão necessários para prender os painéis solares ao equipamento de rack.

Adquiri-los juntos e do mesmo distribuidor garante que eles sejam projetados um para o outro.

Os kits de painéis solares geralmente incluem prateleiras, mas se você comprar tudo separadamente, faça uma pesquisa para garantir um sistema de energia solar totalmente funcional.

Instale o inversor solar apropriado

A instalação de um inversor solar requer conhecimentos técnicos, pois deve estar conectado à rede elétrica.

É altamente recomendável que você contrate um instalador profissional para isso, pois o fará de forma segura e adequada com as licenças necessárias.

Especificidades ao construir seu próprio sistema solar

Painéis solares fabricados comercialmente são muito caros, mas não precisam ser.

As células solares estão amplamente disponíveis em vários fornecedores em todo o mundo e podem ser combinadas em seu próprio painel solar personalizado.

Você pode até ter encontrado algumas células quebradas ou rachadas à venda em algum lugar; eles ainda funcionarão e permitirão que você construa um painel para quase nada.

Aqui estão algumas das especificações ao construir seu próprio sistema solar:

Tensão da célula e saída de energia

A vantagem de fazer seu próprio painel solar é que você pode personalizá-lo de acordo com suas necessidades específicas.

As células solares normalmente vêm em 0,5 V e uma variedade de saídas de energia.

Eles podem ser conectados em série para produzir qualquer tensão de saída em múltiplos de 0,5V.

Se você quiser carregar uma bateria de ciclo profundo de 12 V para uma aplicação fora da rede, precisará de um painel de 18 V composto de 36 células conectadas em série (36 x 0,5 V = saída de 18 V).

Você precisa de 18 V para que o painel possa carregar a bateria mesmo quando não estiver sob a luz solar direta.

Você pode tentar dividir suas células solares para obter uma voltagem mais alta de cada célula para reduzir o número de células necessárias.

Em segundo lugar, você precisará considerar a quantidade de energia necessária.

Divida a potência total exigida pela potência de cada célula para determinar o número de células solares necessárias.

Por exemplo, se você precisar de um painel de 200 W e estiver usando células de 4 W, precisará de 200 W / 4 W = 50 células.

É importante notar que o fato de as células estarem conectadas em série ou em paralelo não afeta a potência de saída.

Layout do painel solar

Você deve começar planejando o layout do painel.

Normalmente, isso é feito com base na quantidade de espaço disponível para o painel; você pode ser limitado pelo comprimento ou largura do painel, mas pode modificar os outros aspectos para se adequar.

Uma folha de vidro de 0,5m x 6m (20 '' x 24 '') foi usada para as 9 células solares, e as células foram dispostas como mostrado no diagrama anexo.

Não importa quantas linhas e colunas existem no painel, mas ajuda muito se você fizer cadeias de células mais longas na direção dos fios de tabulação e depois combiná-las com o fio de barramento na parte superior e inferior.

Tabbing the Solar Panels

Tabular as células solares é a próxima etapa, e provavelmente a mais demorada.

Você pode comprar células pré-tabuladas se não estiver familiarizado com o uso de ferro de soldar, mas a maioria dos fornecedores de células solares fornecerá células não tabuladas.

Depois de dominar a técnica, não é difícil, mas você pode precisar praticar em uma ou duas células primeiro porque o fio de tabulação é difícil de remover.

Para as guias finais, corte o fio da guia um pouco (1cm / 1/2 '') mais longo do que o comprimento de uma célula e dobre o comprimento de cada célula para as guias de interconexão.

Comece a soldar o fio da guia à célula solar agora.

Para começar, use a caneta flux para desenhar uma linha ao longo das linhas prateadas da aba.

Passe o ferro de solda quente por todo o comprimento da aba depois de alinhar o fio da aba sobre as linhas da aba.

Se o ferro de solda for deixado no mesmo lugar por muito tempo, ele superaquecerá e danificará a célula.

Como o fio da aba é pré-soldado, não há necessidade de adicionar solda a ele.

Conectando o fio de barramento

Depois de tabular todas as suas células, você precisará conectá-las.

A frente de cada célula é negativa, enquanto a parte de trás é positiva.

Eles devem ser conectados em série como baterias para formar uma sequência de células de trás para frente.

Solde os fios de tabulação da parte de trás de uma célula para a frente da próxima célula até que cada linha seja concluída.

O fio do barramento é então usado para conectar as linhas.

O layout final deve ser semelhante ao diagrama anexado.

Ao conectar as linhas, observe que elas devem ser conectadas de positivo a negativo para que as linhas adjacentes corram em direções opostas.

Quando terminar de conectar suas linhas, você deve ter um barramento positivo e um barramento negativo, que serão as saídas de seus painéis solares.

Eles podem ser soldados diretamente nos fios ou terminados em uma caixa de painel solar especial para painéis menores.

Protegendo as células com vidro

Assim que a fiação do ônibus estiver pronta, você pode cobrir as células solares com vidro protetor ou Perspex.

Aplique uma camada contínua de silicone ao redor do perímetro da placa de apoio e, em seguida, deslize suavemente o vidro sobre as células.

O silicone deve formar uma vedação contínua em torno das bordas do painel, protegendo as células.

Deixe o silicone curar durante a noite, apertando o vidro e a placa de apoio juntos.

Em vez de grampos aparafusados, que fornecem muita força de fixação e podem rachar o vidro, use grampos de mola de plástico.

Montagem da caixa de terminais

Configure a caixa de terminais na placa traseira e solde os terminais do barramento de entrada à barra de terminais.

A caixa pode ser aparafusada a uma placa de madeira ou fixada com silicone se uma placa de vidro for usada.

Finalmente, prenda todos os suportes de montagem necessários à tabela e seu painel solar estará pronto.

Conecte-o a um controlador de carregamento solar para carregar baterias ou uma carga de corrente contínua.

Se você estiver alimentando uma carga CA, será necessário conectar um inversor de energia.

Você tem habilidade suficiente para construir seus próprios painéis solares?

Os painéis solares são bastante simples de projetar, mas devem ser construídos com a maior perfeição se pretendem permanecer funcionais por um longo período.

Os painéis solares devem ser capazes de resistir às condições climáticas adversas, bem como à exposição prolongada ao calor e à luz solar.

A preocupação mais séria com os painéis solares caseiros é a sua segurança.

A umidade pode entrar e estragá-los, e os painéis construídos incorretamente podem pegar fogo com o calor do sol.

Dominar a soldagem e a fiação elétrica é uma tarefa difícil que geralmente requer a ajuda de um eletricista ou engenheiro qualificado.

Construir um sistema requer pesquisa, cometer erros e ganhar experiência em fiação elétrica e técnicas de soldagem.

Então, se você é um engenheiro ou eletricista experiente, isso pode ser um pouco mais fácil de dominar, mas não é algo que você possa fazer no fim de semana.

Embora seja possível configurar painéis solares do zero e, em seguida, reinstalar um sistema solar inteiro, a maioria das pessoas prefere construir um sistema solar a partir de equipamentos pré-fabricados e, em seguida, instalá-lo.

O principal benefício de comprar um kit solar embalado em vez de comprar todo o material separadamente é que o equipamento contido no kit tem garantia de funcionamento em conjunto.

Isso nem sempre é o caso se você comprar cada item no impulso do momento.

Alguns painéis solares e inversores, por exemplo, só podem conversar entre si se atenderem a determinados padrões elétricos.

O custo dos kits de painéis solares varia; um sistema de 6 kW pode custar entre $ 7.000 e $ 15.000.

Quando se trata de construir painéis solares do zero, os custos de células solares, fiação, inversores e licenciamento variam, mas podem ser menores do que o custo de trabalhar com um especialista.

No entanto, esses painéis podem não funcionar corretamente e você não terá a assistência do fabricante ou garantias em que confiar se o seu sistema falhar ou se você tiver dúvidas.

Por que devo escolher o Solar?

Existem três opções para pequenos sistemas residenciais de produção de energia fora da rede.

Você tem a opção de usar energia solar, eólica ou hídrica.

Essas opções são boas e cada uma tem vantagens distintas, mas a energia solar é a melhor opção se você é um iniciante com um orçamento apertado.

O vento é cerca de 35% mais caro e possui um grau de dificuldade significativamente maior devido ao processo de instalação.

Hydro pode ser comparável em preço com apenas um ligeiro aumento na dificuldade, mas precisa de uma fonte de água durante todo o ano perto de sua casa.

Por outro lado, a energia solar é a opção mais barata das três por causa de décadas de pesquisa e desenvolvimento financiados pelo setor privado e pelo governo.

Solar também é relativamente simples de instalar para o DIY'er com alguma orientação.

Solar também é o mais simples de aumentar à medida que suas necessidades de energia aumentam.