Шина для солнечной панели: Материалы для сборки солнечной панели купить в Москве с доставкой — ESR Energy — Дизельные генераторы, электростанции, цены на дизель-генераторные установки

Содержание

Конструкция солнечной батареи: шины, полоски, проводники

В этой статье мы поговорим об основных конструктивных особенностях солнечных батарей, позволяющие снимать и передавать электирчество в цепь солнечной фотоэлектрической установки.

Шины проводники полоски в солнечном элементе

Шины

На кремниевых солнечных батареях наносятся металлизированные тонкие ленты прямоугольной формы, напечатанные на фронтальной и тыльной сторонах солнечного элемента. Эти металлические контакты называются шинами и имеют определяющую функцию: они проводят постоянный электрический ток, который генерирует фотоэлемент.

Шины состоят из меди, покрытой серебром. Серебряное покрытие повышает проводимость на фронтальной стороне, а также снижает окисление на тыльной стороне.

Полоски солнечного элемента

Перпендикулярно к шинам наносятся узкая металлическая контактная сетка полосок. Они собирают сгенерированный на поверхности фотоэлектрического элемента ток и транспортируют к шинам — токосъемникам.

Эти контакты — шины и полоски — напечатаны на поверхности солнечного фотоэлектрического элемента с помощью технологии, которую называют трафаретной печатью.

Шины и полоски в солнечном фотоэлементе

Проводники

Проводники припаивают вручную или автоматически с помощью робота-Стрингера к шинам солнечного элемента и соединяют отдельные элементы в серии с низким последовательным сопротивлением.

Проводники изготавливаются из круглого в сечении медного провода, с помощью процесса прокатки, который покрыт слоем припоя для обеспечения легкой пайки.

Сборные шины

Группу лент из солнечных элементов с выведенными проводниками объединяют параллельно сборными шинами, которые затем переносят суммарный ток всех элементов к распределительной коробке модуля.

Поскольку провод шины имеет переносить большую силу тока, чем проводники, он также должен быть толще и шире, чтобы обеспечить меньшее сопротивление на единицу длины. Шина также изготовлена из меди.

Сборные шины и проводники в солнечном фотоэлементе

Оптимизация контактов солнечной панели

Чтобы увеличить съём тока, количество полосок и шин на фронтальной стороне фотоэлемента так же необходимо увеличить. Однако увеличивая количество контактов, повышается и отражение солнечного света, тем самым падает КПД фотоэлемента. Таким образом, ключевым компромиссом при проектировании фронтальной сетки контактов, является достижение оптимального баланса количества контактов на площади ячейки.

В связи с этим, важными параметрами являются высота и ширина полос, расстояния между полосками и шинами, а также тип металла и его качество.

Одной из тенденций в отрасли является переосмысление проектирования и производства солнечных элементов. в дальнейшем это повысит эффективность и надежность, а также значительно снизит материальные затраты — особенно это касается серебряной пасты, которая используется для изготовления шинопроводов.

Многополосные солнечные элементы

Солнечные элементы с тремя полосами

Наиболее распространенной солнечные элементы имеют три напечатанные полоски шин.

Солнечные элементы с пятью полосами

Сейчас система с пятью полосами шин является одним из ведущих направлений проектирования солнечных элементов и модулей.

Некоторые крупные производители солнечных панелей, такие как Trina Solar, Amerisolar, RisenSolar, Jasolar, все чаще сосредоточивают внимание при производстве фотоэлектрических солнечных панелей, используя солнечные элементы с пятью шинами.

При росте числа шин уменьшается расстояние между ними, что приводит к снижению потерь внутреннего сопротивления. Хотя большее количество шин увеличивает затенение фотоэлектрического элемента, общая эффективность таких элементов остается выше, чем в обычных двухполосных или трехполосный элементов. Так же увеличение количества шин уменьшает эффективную длину полосок между ними, уменьшает потери полосок, а также влияние микротрещин.

Количество шин на фотоэлементе

Солнечные батареи, как правило, изготовлены из очень тонких пластин, в среднем около 0,20 мм толщиной. Они имеют определенную гибкость, но при нажатии могут повреждаться. При этом возникают трещины, которые настолько малы, что их невозможно определить невооруженным глазом. Их называют микротрещинами.

Технология LG CELLO

Конструкция многополосных шин малой толщины также позволяет снизить затраты на дорогой серебряной пасте. Примером такой конструкции является технология проводников CELLO компании LG. Термин «CELLO» (Cell connection with Electrically Low loss, Low stress, and Optical absorption enhancement) означает «соединение ячеек с низкими электрическими потерями, механическим напряжением и улучшенным оптическим поглощением».

LG Electronics заменила 3 стандартные шины на 12 тонких, округленной формы проводников, которые покрывают всю поверхность солнечных элементов.

Многополосный солнечный фотоэлемент

Технология LG CELLO представлена в модуле NeON 2 PV.

Фотоэлемент LG с технологией многополосных шин

Бесполосные солнечные элементы

Некоторые производители, такие как Solaria отказались от концепции многополосных шин и двигаются совсем другим путем. Компания использует обычные солнечные фотоэлектрические элементы, которые непосредственно электрически соединены друг с другом.

Преимущества солнечных элементов без шин очевидны:

Уменьшение незадействованного пространства между солнечными элементами.
Более гибкий дизайн модуля — стандартный дизайн модуля ограничивается размером солнечного элемента и требованиями интервала между ними.
Значительное снижение потерь мощности при затенении части модуля
Меньше образования микротрещин при отсутствии пайки элементов
Сохранение расходов на материалы шин

Солнечная батарея с бесполосными солнечными элементами

Снижение стоимости шин

Солнечные элементы с многополосными шинами так и бесполосными сосредоточены на повышении производительности и надежности, тогда как существуют и другие подходы направлены на уменьшение материальных затрат. Проводятся мероприятия по минимизации содержания серебра в шинах, например, изготовление полос штрихпунктирной линией, или же полной заменой серебра при металлизации солнечного элемента альтернативными материалами, такими как олово или никель.

Штрихпунктирные шины

В последние годы в промышленности появилась альтернатива стандартным сплошным шинам — пунктирные шины, уменьшают использование дорогой серебряной пасты. Существуют различные типы пунктирных шин: 3-полосные, 5-полосные, 6-полосные, а также 8-полосные.

Исследования показали, что шины с данной конструкцией более чувствительны к потенциальному растрескиванию. Проблемы потери мощности, растут с количеством разрывов, вызванных нагреванием и растрескиванием на углах шины солнечного элемента. Однако стоимость таких солнечных батарей значительно меньше.

Штрихпунктирные шины в фотоэлементе

Оптимизация формы: круглые проводники

Кроме вышеперечисленных методов повышения эффективности, исследователи так же обратили внимание на то, как форма шины может повлиять на КПД солнечного модуля.

Скруглённые шины в фотоэлементе

Эффективным решением оказалось использование круглых в сечении проводников. Такая форма обеспечивает по сравнению с прямоугольными проводниками меньше затенение но при этом площадь сечения шины позволяет добиться низкого электрического сопротивления.

По материалам: ecotown.com.ua/news/SHCHo-potribno-znaty-pro-budovu-sonyachnykh-paneley-shyny-providnyky-kontakty/

Шина для солнечных элементов: наборы, как сделать самостоятельно

Любая, даже самая незначительная деталь, которая находится в солнечном модуле, важна сама по себе и имеет большое значение. Даже ослабший винт крепежа может стать причиной разгерметизации конструкции и, как следствие, попадания внутрь влаги, запотевания стекла, коррозии токоведущих частей и, в конечном счете, выхода из строя всего модуля. Некачественная пайка соединений может привести к потерям мощности, перегреву элементов. Ну и, конечно же, особые требования предъявляются к токоведущим частям. Шины для солнечных элементов должны быть изготовлены и пропаяны так, чтобы минимизировать любые потери мощности, которые могут возникнуть при увеличенном электрическом сопротивлении токоведущих частей.

Наборы для солнечных батарей

В широкой продаже для любителей мастерить имеются наборы, из которых можно самостоятельно собрать солнечную батарею большой мощности. В минимальный состав таких наборов входят монокристаллические кремниевые ячейки, несколько метров луженной шины, канифолевый флюс для пайки.

Набор с диодами Шоттки для солнечной батареи

Количество ячеек в наборе зависит от того, какой мощности солнечную батарею планирует собрать покупатель. В расширенном наборе в дополнение к солнечным ячейкам, шине и флюсу покупатель может заказать мерный анодированный алюминиевый уголок для рамы, крепеж, метизы.

Полный набор комплектующих для солнечной батареи, кроме вышеперечисленного, включает в себя также закаленное стекло, подложку, силовые кабели, распределительную коробку с диодами Шоттки, клей-герметик.

Расширенный набор

Наборы для солнечных батарей

Набор с диодами Шоттки для солнечной батареи

Расширенный набор

Некоторые поставщики таких наборов вместо закаленного стекла могут предложить покрытие из поликарбоната. В принципе такая замена некритична, так как разница в мощности готового модуля будет незначительной. Покупателю такого набора остается только собрать все в строгом соответствии с инструкцией. Самой сложной и ответственной операций при этом будет пайка шин и соединение солнечных ячеек.

Самодельная шина для солнечных ячеек из оплетки кабеля

О самодельных шинах для солнечных ячеек речь может зайти в том случае, если покупатель решил сэкономить побольше денег и приобрел только гелиевые элементы. В зависимости от размеров ячеек каждая из них может иметь две или три дорожки с лицевой и тыльной стороны для токоведущих шин. Ширина этих дорожек также может быть различной. Именно в эти дорожки впаивается плоская шина. Толщина этой шины обычно колеблется от 0.1 миллиметра до 0.12 миллиметра.

В качестве одного из вариантов самодельной шины может быть использована экранирующая медная оплетка электрического кабеля. Некоторые оплетки выполнены из плоских проводников толщиной до 0.1 миллиметра, а некоторые представляют собой полоску, состоящую из нескольких медных жил. Для изготовления шины больше подходит оплетка, состоящая из медных полосок. Следует аккуратно вынуть провод из оплетки, а затем осторожно вытащить одну полоску. Точно так же осторожно вытащить следующую. И так до тех пор, пока оплетка не будет полностью распущена.

Кабель с нелуженой оплеткой

После этого, если эти медные полоски не были залужены, следует каждую полоску тщательно зачистить, обезжирить и аккуратно залудить. При этом нужно следить, чтобы лужение было равномерным по всей длине полоски. Если же оплетка была залуженной, то полоски следует только тщательно обезжирить. После этого полоски следует разрезать на мерные куски, длина которых будет на два-три сантиметра больше длины солнечной ячейки.

Луженая оплетка

Если полоски оплетки кабеля были не цельными, а состоящими из нескольких медных жил, то перед тем, как вытаскивать каждую полоску, следует спаять кончики этих жил. Это необходимо сделать для того, чтобы впоследствии полоска не потеряла свою форму. Далее нужно просто пройтись паяльником по всей длине полоски, чтобы отдельные жилы соединились в одно целое. После этого полученную шину можно разрезать, как описано выше.

Самодельная шина для солнечных ячеек из медного провода

Этот способ изготовления шины для гелиевых ячеек более трудоемкий и требует дополнительного оборудования. Это оборудование достаточно простое и изготовить его из подручных материалов для мастера не составит особого труда. Устройство, превращающее медный провод в плоскую шину, представляет собой предельно упрощенный вариант вальцовочного станка.

Роль валков выполняют два подшипника, причем, один из них закреплен неподвижно, а положение второго регулируется двумя установочными винтами. Винты с «барашками» устанавливают зазор между подшипниками. Этот зазор, через который протягивается медный провод, и определяет толщину конечного изделия – шины.

Станок для изготовления шины из провода

Для того, чтобы протягиваемый между подшипниками провод не соскальзывал в стороны, перед входом в устройство устанавливается направляющая пластина с отверстием, расположенным в плоскости, делящей линию соприкосновения подшипников пополам. Верхний подшипник может быть насажен на ось, которую можно проворачивать рукояткой, какая бывает у ручных мясорубок. Само это устройство жестко закрепляется на прочном основании, после чего оно готово к работе.

Провод, из которого будет изготовлена шина для монтажа на гелиевую ячейку, необходимо предварительно очистить от изоляции. Затем вставить его в направляющее отверстие так, чтобы конец выходил из подшипников на несколько сантиметров. Винтами прижать подвижный подшипник настолько, чтобы он немного сплющил провод. Затем прокрутить рукояткой подшипники так, чтобы весь провод вышел из устройства. Если такой рукоятки нет, то можно просто ухватить пассатижами провод за передний конец и вручную протянуть его через устройство.

Протягивание провода

Этот процесс следует повторить несколько раз, при этом на каждом последующем протягивании винтами уменьшать зазор.

Регулировка зазора между подшипниками

В результате получится медная лента толщиной от 0. 1 миллиметра до 0.12 миллиметров, что и необходимо для шины. При протягивании провода через устройство не только уменьшается толщина, но и увеличивается длина провода. Так, при протягивании одного метра провода диаметров в 1.2 миллиметра получается лента длиной около пяти метров. После того, как будет получена эта лента, ее следует разрезать на мерные куски, каждый из которых на два-три сантиметра будет длиннее солнечной ячейки. Затем эти полоски следует аккуратнейшим образом залудить с обеих сторон, для чего можно воспользоваться канифолевым флюсом №186.

Пайка шин на солнечных ячейках

Для пайки шин на гелиевые элементы понадобятся:
Паяльник мощностью 65 ватт с небольшим жалом (не более 10 миллиметров), заточенным под размер ширины шины.

Карандаш с канифолевым флюсом №186.

Оловянно-свинцовый припой ПОС-6.

Для промывки солнечного элемента после пайки понадобятся также содовый раствор 0.01%, проточная емкость с дистиллированной водой.

На дорожки, расположенные на лицевой стороне гелиевой ячейки, нанести тонкий слой флюса. Уложить на нее подготовленную шину, набрать на жало паяльника немного припоя, прижать жало к шине на две-три секунды и медленно провести паяльником от начала шины до ее конца.

Пайка шин

То же проделать с остальными дорожками. Перевернуть элемент тыльной стороной вверх и напаять шины на дорожки. После пайки погрузить элемент на 15 минут в содовый раствор, затем промыть проточной водой и ополоснуть в дистиллированной. Дать высохнуть. Солнечный элемент готов к дальнейшему монтажу.

Как видно, сделать самому шину для гелиевых элементов – не такая уж невыполнимая задача. Было бы только желание. А подручные материалы у мастера всегда найдутся.

Пайка солнечных элементов в домашних условиях

Если вы решили собрать солнечную панель своими силами, то вы скорее всего столкнетесь с такой вещью, как пайка проводников на фотоэлементы.

Сам по себе процесс пайки шин на солнечные элементы является очень кропотливым, поэтому сложным. Для того, чтобы ваше стремление к использованию альтернативных источников энергии не столкнулось с такой преградой, вы можете ознакомиться с основными аспектами правильной пайки проводников на элементы солнечной панели.

Материалы необходимы для пайки элементов:
1) солнечные элементы
2) тонкие плоские проводники
3) паяльник
4) широкие плоские проводники
5) флюс
6) припой

Рассмотрим более подробно все нюансы процесса пайки элементов солнечной панели.

Самое главное при данном процессе это не спешить. Сами солнечные элементы весьма тонкие и хрупкие, их толщина оставляет всего 0.2 мм, поэтому любое чрезмерное усилие или резкое движение может привести к их поломке.

В среднем на пайку одной солнечной панели состоящей из 36 элементов уходит порядка двух дней времени. Поэтому если вы решили собирать целые системы состоящие из множества солнечных панелей, то всерьез задумайтесь над количеством времени затраченным на пайку проводников, возможно приобретать солнечные элементы с уже готовыми проводниками будет для вас выгоднее.

Основной ошибкой тех, кто впервые решил собрать солнечную панель является то, что они считают достаточным приобрести в магазине только сами солнечные элементы, а остальное можно заменить аналогами продающимися на местном рынке радиодеталей. Однако данное видение не совсем верно, в солнечных панелях используются плоские проводники, которые обычными проводами заменять не рекомендуется, так как потребуются достаточно толстые провода, а это означает большие затраты времени на пайку, не эстетичный вид конструкции и к тому же, излишняя жесткость провода может стать причиной поломки самого элемента.

Именно поэтому автор рекомендует заказывать комплект солнечных элементов уже с диодами, шинами, тонкими плоскими проводниками для пайки элементов и более широкими для соединения секций между собой. Такой подход сэкономит как ваше время, так и деньги на доставку.

Так же нам понадобиться паяльник мощностью 60-80 Вт. Если паяльник будет менее мощным, то скорее всего он будет быстрее остывать из-за того, что большая поверхность солнечного элемента будет отбирать тепло, следовательно придется придавливать паяльник и дольше удерживать его на солнечном элементе. Это в свою очередь может вызвать поломку элемента либо его перегрев. В качестве припоя автор рекомендует использовать проволочное олово, можно даже с канифолью. В качестве флюса подойдет любой бескислотный для пайки радиоэлектроники, но желательно использовать тот, который не требует промывки и оставляет меньше жирных следов.

После того, как все необходимые инструменты и комплектующие были собраны, можно приступать к подготовке к пайке солнечных элементов. Для начала необходимо нарезать плоские проводники. Длину проводников необходимо рассчитать так, чтобы она была чуть короче ширины солнечного элемента. Таким образом, при использовании солнечных элементов размером 78 на 156 мм, длинна проводника должна составлять 146 мм, учитывая зазор в 5 мм между элементами. Распределение проводника по элементу идет следующим образом: 78 мм припаивается к лицевой части элемента, 5 мм оставляет на зазор между ними, а 63 мм припаивается к трем контактам расположенным на тыльной стороне элемента.

Довольно удобно производить нарезку проводников при помощи толстого картона. Берется два листа картона шириной 63 мм и толщиной 5 мм, они складываются вместе, и затем на них наматывается проводник. Затем картон раздвигается и с одной стороны проводник разрезается ножницами.

Так же следует заметить, что при пайке элементов 6 на 6, в целях экономии, допустимо паять шину не по всей длине, а оставшуюся часть просто залудить.

Однако запомните от того насколько качественно будут припаяны проводники будет сильно зависеть КПД всей солнечной батареи.

После нарезки проводника можно приступать к подготовке элементов для пайки. Обычно лицевая торона элементов является минусом, а тыльная плюсом. поэтому по всей длине контактной площадки лицевой стороны она промазывается флюсом.

Затем плоский проводник прикладывается и фиксируется паяльником. Лудить контакт не обязательно, так как на лицевой стороне контакты посеребрены, а на самой шине имеется тонкий слой олова.

Главное чтобы шина крепко припаялась к контактам и хорошо держалась, в противном случае следует все же лудить.

После этого плавным движением припаивается проводник с обратной стороны элемента, главное следить за тем, чтобы в процессе сам элемент не перегревался.

Эти действия необходимо проделать с каждым элементом, после чего начинать пайку их в общую цепь. Стандартно принято соединять элементы последовательно от плюса к минусу в одну цепочку, таким образом напряжение всех элементов суммируется, а ток остается прежним.

Ниже приведена схема пайки элементов в общую цепь:

После того, как вы определились с итоговой формой солнечной панели следует разместить элементы в несколько рядов на рабочей поверхности тыльной стороной вверх.

Есть несколько моментов, которые помогут вам зафиксировать элементы во время пайки, чтобы в конце панель имела красивый и аккуратный вид. Края солнечных элементов можно прихватить скотчем, который в последствии просто срезается канцелярским ножом. Для того, чтобы расстояние между элементами было одинаково вы можете воспользоваться строительными крестиками, которые обычно используются для укладки плитки, эти крестики обеспечат зазор в 2-5 мм.

Лучше всего сделать целый макет из фанеры, на которую приклеиваются крестики.

После закрепления элементов необходимо нанести флюс и залудить контакты.

По этой схеме осуществляется пайка нескольких рядов солнечных элементов. Соединения между рядами необходимо делать при помощи пайки более широкого проводника.

После этого у вас уже будет готовая панель из солнечных элементов, которую будет необходимо монтировать в корпус и загерметизировать для защиты элементов от внешних погодных условий.
Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Советы домашнему мастеру для сборки солнечной батареи

Энциклопедия солнечных батарей → Советы домашнему мастеру

Некоторые заказчики предпочитают сами собирать «солнечные модули». Занятие это неблагодарное в домашних условиях, если конечно это не какой то опытный образец или какое то сильно специфическое изделие. Но большинство делает это из соображений экономии. Честно сказать экономика здесь обычно плачевная, точнее сказать на подобные изделия без слез как говорится не взглянешь. Поэтому принимая такие заявки(на покупку отдельных солнечных элементов) мы всегда настоятельно рекомендуем купить готовое изделия. Причин этому несколько. Во первых элементы очень хрупкие, толщина их не превышает обычно 180-200мкм. Напаять на каждый солнечный элемент плоский проводник( монтажную шинку), собрать элементы в «линейки», а затем в схему без навыка не так то просто-испортите значительную часть солнечных элементов. Во вторых без специального оборудования заламинировать или загерметизировать иным способом солнечные элементы в домашних условиях чрезвычайно трудно. В случае если же между защитным стеклом и солнечными элементами будет воздушный зазор, то это приведем к неизбежным потерям мощности, по причине многократного перехода солнечного света из одной среды в другую и соответствующих этому неизбежных потерь(порядка 15-20%). В третьих желательно использовать закаленное текстурированное стекло, которое в обычном магазине не купишь. То же самое относится к алюминиевому профилю и другим материалам. Но даже, если Вам удастся собрать солнечную батарею самостоятельно, то качество её будет достаточно низким, а срок службы не сравнится с промышленным изделием ни в коей мере. Кроме того подсчитайте стоимость затрат на самоделку, учтите расходы на неудачные варианты сборки, брак и т.д., и сравните с заводской солнечной батареей, не забывая про различие в качестве и эстетике, и Вы увидите что идея самостоятельной сборки не так привлекательна. Тем не менее, если Вы настроены решительно, то мы дадим Вам советы, которые помогут избежать основных ошибок при сборке и потратить деньги и время не совсем зря:

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ ПО РАБОТЕ С СОЛНЕЧНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ:

1) Фотоэлемент имеет два полюса: положительный и отрицательный. Наиболее распространены солнечные элементы проводимости типа «р». Такие элементы имеют плюс на тыльной стороне фотоэлемента, а отрицательный полюс на лицевой стороне. Элементы проводимости типа «n» соответственно наоборот. На каждой стороне фотоэлемента имеются 2 или 3 основные токосъемные дорожки. Еще их называют барами, а элементы соответственно двух- или трехбарными. Именно эти дорожки и служат для напаивания монтажной шинки;
2) Монтажная шина применяемая при сборке солнечных батарей представляет собой плоский медный луженый проводник. Ширина порядка 2мм, толщина 0,1-0,13мм. У разных производителей различная глубина лужения и состав припоя. Существуют монтажные шинки с уже нанесенным на них специальным флюсом;
3) На каждый фотоэлемент напаивается монтажная шинка согласно количеству баров. Проводник должен напаиваться не менее чем на 2/3 длины фотоэлемента, а лучше на всю длину. Свободные концы для напайки на соседний элемент должны быть такой же длины;
4) Для пайки можно использовать припой ПОС-61 и флюс в виде «спиртоканифоли». Если имеется возможность, то чище пайка получится при использовании 10% раствора молочной кислоты в спирте. Допускается использование любого нейтрального флюса, а любой активный флюс стравит токосъемные дорожки. После пайки можно излишек флюса смыть спиртом при помощи кисточки;
5) Пайка солнечных элементов должна производиться на плоской горячей поверхности(порядка 70-80С). Например, на теплом перевернутом утюге. Только в этом случае удастся избежать трещин элементов при пайке.
6) Затем фотоэлементы спаиваются последовательно в «линейки»;
7) Линейки собираются в схему. При этом на полюсах солнечного модуля монтажные шинки первого и последнего фотоэлемента должны быть замкнуты поперечной монтажной шиной большего сечения;
8) Во избежание «расползания» схемы рекомендуется подклеивать соседние линейки скотчем с тыльной стороны. Не лишней будет такая же подклейка скотчем и для соседних элементов в линейке, т. е. токосъемные дорожки очень нежные и можно их оторвать при неосторожном обращении;
9) Теперь положите схему на какую либо жесткую подложку, осветите или вынесите на солнце и проверьте электрические параметры;

Ну а теперь можете приступать к герметизации схемы выбранным Вами способом. Можете поместить схему в стеклопакет, можете залить её каким либо прозрачным каучуком или герметиком.

Затем необходимо этот блок поместить в каркас из алюминиевого или пластикового профиля.

Фотографии этапов производства Вы можете посмотреть в соответствующем пункте этого же раздела «Энциклопедия» в подпункте «Этапы производства».

Различия солнечных батарей

Все ли солнечные батареи одинаковы, как простому обывателю найти различия?

В технических характеристиках солнечных панелей, часто встречается сокращение 3 ВВ, 4 BB, 5 ВВ, что это такое и с чем его едят?

3 BB, 4 BB, 5 BB – это сокращения, которые имеют происхождение от английских слов Bus bar, дословный перевод означает «автобусная шина». На самом деле это шина, но не автобусная, по крайней мере, если речь идёт о батареях солнечных. Bus bar в солнечной энергетике означает соединительную шину (проводник) между ячейками, по которым происходит перетекание тока, чем больше шин на ячейке, тем короче путь у электронов тока, а это значит, что возрастает эффективность солнечной панели и уменьшается коэффициент деградации модуля с течением времени. В профессиональной литературе пишут, что Bus bar – электрический проводник, поддерживающий определённое напряжение и способный выдерживать большой ток, как правило, используется для создания общего последовательного соединения между несколькими цепями в системе.

Большее количество проводящих дорожек улучшают эффективность на одной и той же площади поверхности. Благодаря каждому дополнительному проводнику, увеличивается поперечное сечение панели и, следовательно, мы получаем на выходе более низкое последовательное сопротивление, что делает их более эффективными на 2%, чем предыдущие версия с меньшим количеством шин. Это также означает, что они могут выводить на 2% больше мощности для панелей солнечных батарей того же размера со стандартным наборов в 60-72 ячейки. Увеличивая избыточность проводящих дорожек (шин) повышается надёжность солнечной батареи. Если допустить, что некоторые проводящие шины (одна или две) будут нарушены или повреждены в течение срока службы модуля, для бесперебойной работы будут доступны другие оставшиеся дорожки, что в свою очередь обеспечить непрерывный поток мощности.

В начале 70- х, на первых этапах развития солнечной энергетики, каждая ячейка содержала всего одну шину-проводник. Позже появились двух- проводниковые ячейки и лишь в начале 2000-х годов начали применять модули с тремя шинами. Но как и тогда проводники изготавливают из серебряной пасты, которые наносятся на кремниевые пластины путём пайки.

Создание солнечной панели. Расчет материалов | Планета Решений


Экспликация оборудования и материалов
Солнечный элемент	1
Стекло	2
Уголок металлический профильный	3
Провод шины тонкий	4
Провод шины толстый	5
Уголок соединительный с 2 болтами и 2 гайками	6

Солнечный элемент
Длина, мм		varsvg_$w1	0
Ширина, мм		varsvg_$q1	0
Напряжение, В
Мощность, Вт
Количество проводов шины на элементе, штук

Расположение элементов
Количество солнечных элементов по длине, штук		varsvg_$w2	9
Количество солнечных элементов по ширине, штук		varsvg_$q2	5
Зазор между элементами, мм		varsvg_$x1	0

Солнечная панель
Напряжение, В	22. 5
Мощность, Вт	128.25

Уголок
Ширина 1 (к стеклу), мм		varsvg_$x2	0
Ширина 2, мм		varsvg_$x3	0
Толщина, мм		varsvg_$x4	0
Длина панели снаружи, мм	1235	varsvg_$x5	0
Ширина панели снаружи, мм	715	varsvg_$x6	0
Общая длина уголка, м	3. 9

Стекло
Длина стекла, мм	1219	varsvg_$x7	0
Ширина стекла, мм	699	varsvg_$x8	0

Провод шин между элементами (тонкие)
Длина одного провода шины, мм	245	varsvg_$x9	0
Количество проводов шин, штук	64
Провод шины между элементами и краем
Длина одного провода шины, мм	142	varsvg_$x10	0
Количество проводов шин, штук	20
Всего тонких проводов шин, мм	18520

Провод шины общий по краю (толстый)
Длина одного провода шины, мм	255	varsvg_$x11	0
Количество проводов шин, штук	5
Всего толстых проводов шин, мм	1275

Герметик
Площадь приклеивания стекла, мм2	85800
Площадь стыков между элементами, мм2	66500
Всего площадь покрытия герметиком, м2	0. 152

Лак
Площадь покрытия лаком, м2	0.871

Крепления
Уголок крепежный, штук	4
Болт	4
Гайка	4


Количество элементов	45	varsvg_$n2	45

Пайка кремниевых фотоэлектрических элементов солнечных батарей, модулей, панелей. Питание датчиков, блок предохранителей 12 вольт

Для пайки фотоэлектронных элементов стандартного размера 125х125мм рекомендуется:

Паяльник 65 ватт.

Жало 8 мм, заточенное до размера ширины токосъёмной полосы.

Стеклянная либо иная не металлическая палочка для нанесения флюса.

Флюс — глицериновый, с 0,5% соляной кислоты.

Припой — оловянно-свинцовый ПОС-61.

Медная, луженая шина толщиной 0,1 мм и шириной соответствующей токосъемной дорожке.

Три промывочные ёмкости:

1). 0,01% раствор соды.

2). Чистая вода.

3). Дистиллированная вода.

Температура пайки 250-300 градусов.

С помощью палочки нанесите равномерно по всей длине флюс ни токосъёмную дорожку солнечного элемента.

Недостаток флюса приведёт к некачественной пайке, излишек к не выводимым пятнам на солнечном элементе.

Аккуратно приложите обслуженную шину к смоченной флюсом токосъемной дорожке фотоэлектрического элемента.

Нанесите на паяльник немного припоя.

Прижмите на пару секунд к началу пайки с целью прогрева.

Медленно, равномерно и аккуратно перемещайте жало паяльника вдоль пайки.

После пайки опустите солнечный элемент в ёмкость с раствором соды на 15-20 минут.

Проделайте процедуру последовательно в ёмкости с чистой и дистиллированной водой.

Просушите солнечный элемент.

При пайке элементов в батареи, отрицательная шина припаивается к положительной шине следующего элемента и так далее до достижения заданных параметров системы.

Рабочее напряжение одного фотоэлектронного элемента от 0,45 В до 0,5 В.

Напряжение холостого хода от 0,57 В до 0,63 В.

Заданные параметры тока достигаются параллельной пайкой элементов.

Датчики движения:

Некоторые датчики и прочие электронные приборы (игрушки, маятники, фонтаны) рассчитаны на питание 9 вольт. В этом случае используем стабилизатор КР142ЕН (среднее фото) или зарубежные аналоги.

Блок предохранителей — не повредит. Рекомендуем от автомобиля «Волга», различных модификаций (нижнее фото).

* На странице «Как работает солнечная батарея зимой» можно посмотреть короткое видео о производстве солнечных батарей, пайке элементов, сборке и пр. от «Дискавери».

Страница в работе. Зайдите пож. позже или перейдите к рабочим разделам сайта. Спасибо.

Конструкция солнечной батареи: шины, полоски, проводники

В статье мы поговорим об основных конструктивных особенностях солнечных, позволяющих снимать и электирчество в цепи солнечной фотоэлектрической установки.

Шины проводники полоски в солнечном элементе

Шины

На кремниевых батареях наносятся металлизированные тонкие ленты прямоугольной формы, напечатанные на фронтальной и тыльной сторонах солнечного элемента. Эти контакты называются шинами и имеют определяющую функцию: они проводят постоянный электрический ток, который генерирует фотоэлемент.

Шины состоят из меди, покрытой серебром. Серебряное покрытие повышает проводимость на фронтальной стороне, а также снижает снижение на тыльной стороне.

Полоски солнечного элемента

Шины и полоски в солнечном фотоэлементе

Проводники

Проводники припаивают вручную или автоматически с помощью робота-Стрингера к шинам солнечного элемента и соединяют элементы в серии с последовательным сопротивлением.

Проводники изготавливаются из круглого сечения медного провода, с помощью процесса прокатки, покрыт слоем припоя для легкой пайки.

Сборные шины

Группу лент из солнечных элементов с выведенными проводниками объединяют параллельные сборные шинами, которые переносят суммарный ток элементов к распределительной коробке модуля.

провод шины имеет переносить большую силу тока, чем проводники, он также должен быть толще и шире, чтобы обеспечить большее сопротивление на единицу длины. Шина также изготовлена из меди.

Сборные шины и проводники в солнечном фотоэлементе

Оптимизация контактов солнечной панели

Чтобы увеличить съём тока, количество полосок и шин на фронтальной стороне фотоэлемента так же необходимо увеличить.Однако увеличивая количество контактов, повышается и отражение солнечного света, тем самым падает КПД фотоэлемента. Таким образом, посредством компромиссного соединения при проектировании фронтальной сети контактов, достигается достижение оптимального баланса контактов на площади ячейки.

Важными важными являются высота и ширина полос, расстояния между полосками и шинами, а также тип металла и его качество.

Одной из тенденций в отрасли является переосмысление проектирования и производства солнечных элементов.Используется для изготовления шинопроводов, это повысило эффективность и надежность, а также значительно снизило материальные затраты.

Многополосные солнечные элементы

Солнечные элементы с тремя полосами

Наиболее распространенной солнечной элементы три напечатанные полоски шин.

Солнечные элементы с пятью полосами

Сейчас система с пятью полосами шин является одним из конструктивных элементов проектирования солнечных элементов и модулей.

При росте числа шин уменьшается между ними, что приводит к снижению потерь внутреннего сопротивления. Хотя большее количество шин затенение фотоэлектрического элемента, общая эффективность таких элементов остается выше, чем в обычных двухполосных или трехполосных элементах. Так же увеличение количества сокращает эффективную длину полосок между ними, уменьшает потери сокращок, а также влияние микротрещин.

Количество шин на фотоэлементе

Солнечные батареи, как правило, изготовлены из очень тонких пластин, в среднем около 0,20 мм толщиной. Они имеют определенную гибкость. При этом возникают трещины, которые малы, что их невозможно определить невооруженным глазом. Их называют микротрещинами.

Технология LG CELLO

Конструкция многополосных шин малой толщины также позволяет снизить затраты на дорогую серебряную пасте. Пример такой конструкции является технологией проводников CELLO компании LG. Термин «CELLO» (соединение ячейки с электрически низкими потерями, низким напряжением и улучшением оптического поглощения) означает «соединение ячеек с низкими электрическими потерями, механическим напряжением и улучшенным оптическим поглощением».

Многополосный солнечный фотоэлемент

Технология LG CELLO представлена в модуле NeON 2 PV.

Фотоэлемент LG с технологией многополосных шин

Бесполосные солнечные элементы

Преимущества солнечных элементов без шин очевидны:

Уменьшение незадействованного пространства между солнечными элементами.
Более гибкий дизайн модуля — стандартный дизайн модуля ограничивается размером солнечного элемента и требований интервала между ними.
Значительное снижение потерь мощности при затенении части модуля
Меньше образования микротрещин при отсутствии пайки элементов
Сохранение расходов на материалы шин

Солнечная батарея с бесполосными солнечными элементами

Снижение стоимости шин

Солнечные элементы с многополосными шинами так и бесполосными сосредоточены на повышении производительности и надежности, тогда как существуют и подходы к уменьшению материальных затрат. Проводятся мероприятия по минимизации размеров серебра в шинах, например, изготовление полос штрихпунктирной линией, или же полной заменой серебра при металлизации солнечного элемента альтернативными материалами, такими как олово или никель.

Штрихпунктирные шины

В последние годы в промышленности появилась альтернатива стандартным сплошным шинам — пунктирные шины, уменьшают использование серебряной пасты. Существуют различные типы пунктирных шин: 3-полосные, 5-полосные, 6-полосные, а также 8-полосные.

Исследования показали, что шины данной конструкцией более чувствительны к потенциальному растрескиванию. Проблемы потери мощности, растут с разрывов, вызванных нагреванием и растрескиванием на углах шины солнечного элемента. Однако стоимость таких солнечных батарей значительно меньше.

Штрихпунктирные шины в фотоэлементе

Оптимизация формы: круглые проводники

Кроме вышеперечисленных методов повышения эффективности, исследователи так же обратили внимание на то, как форма может повлиять на КПД солнечного модуля.

Скруглённые шины в фотоэлементе

Эффективным решением оказалось использование круглых в сечении проводников. Такая форма по сравнению с прямыми проводниками меньше затенения но при этом площади сечения шины позволяет добиться низкого электрического сопротивления.

По материалам: ecotown.com.ua/news/SHCHo-potribno-znaty-pro-budovu-sonyachnykh-paneley-shyny-providnyky-kontakty/

Шина для солнечных элементов: наборы, как сделать самостоятельно

Любая, даже самая незначительная деталь, которая находится в солнечном модуле, важна сама по себе и имеет большое значение.Даже ослабший винт крепежа может стать причиной разгерметизации конструкции и, как следствие, попадания внутрь влаги, запотевания стекла, коррозии токоведущих частей и в указании, выхода из строя всего модуля. Некачественная пайка может привести к потерям мощности, перегреву элементов. Ну и, конечно же, особые требования предъявляются к токоведущим частям. Шины для солнечных элементов должны быть изготовлены и пропаяны так, чтобы минимизировать потери любых сил, которые могут быть нарушены электрическом сопротивлении токоведущих частей.

Наборы для солнечных батарей

Набор с диодами Шоттки для солнечной батареи

Количество я тогочеек наборе зависит от, какой мощности солнечную батарею собрать покупатель.В расширенном наборе в дополнение к солнечным ячейкам, шине и флюсу покупатель может заказать мерный анодированный алюминиевый уголок для рамы, крепеж, метизы.

Расширенный набор

Любая, даже самая незначительная деталь, которая находится в солнечном модуле, важна сама по себе и имеет большое значение.Даже ослабший винт крепежа может стать причиной разгерметизации конструкции и, как следствие, попадания внутрь влаги, запотевания стекла, коррозии токоведущих частей и в указании, выхода из строя всего модуля. Некачественная пайка может привести к потерям мощности, перегреву элементов. Ну и, конечно же, особые требования предъявляются к токоведущим частям. Шины для солнечных элементов должны быть изготовлены и пропаяны так, чтобы минимизировать потери любых сил, которые могут быть нарушены электрическом сопротивлении токоведущих частей.

Наборы для солнечных батарей

Набор с диодами Шоттки для солнечной батареи

Расширенный набор

Некоторые поставщики таких наборов вместо закаленного стекла могут предложить покрытие из поликарбоната.В принципе такая замена некритична, так как разница в мощности готового модуля будет незначительной. Покупателю такого набора остается только собрать все в строгом соответствии с инструкцией. Самой сложной и ответственной операций этого будет пайка и соединение солнечных ячеек.

Самодельная шина для солнечных ячеек из оплетки кабеля

Самодельная шина для солнечных ячеек может зайти в том случае, если покупатель решил сэкономить побольше денег и приобрел только гелиевые элементы.В зависимости от размеров ячеек каждая из них может иметь две дорожки с лицевой и тыльной стороны для токоведущих шин. Ширина этих дорожек также может быть различной. Именно в эти дорожки впаивается плоская шина. Толщина этой шины обычно колеблется от 0,1 миллиметра до 0,12 миллиметра.

В качестве одного из вариантов самодельной шины может быть экранирующая медная оплетка электрического кабеля. Некоторые оплетки выполнены из плоских проводников толщиной до 0,1 миллиметра, а некоторые жилые полоску, состоящую из нескольких медных проводников.Для изготовления шины больше подходит оплетка, состоящая из медных полосок. Следует аккуратно вытащить провод из оплетки, затем осторожно вытащить одну полоску. Точно так же осторожно вытащить следующую. И так до тех пор, пока оплетка не будет полностью распущена.

Кабель с нелуженой оплеткой

После этого, если эти медные полоски не были залужены, следует каждую полоску тщательно зачистить, обезжирить и аккуратно залудить. Это нужно следить за лужением равномерным по всей длине полоски.Если же оплетка была залуженной, то полоски следует только тщательно обезжирить. После этого полоски следует разрезать на мерные куски, длина которых будет на два-три сантиметра больше длины солнечной ячейки.

Луженая оплетка

Если полоски темного оплетки кабеля были не цельными, а состоящими из нескольких медных жил, то перед, как вытаскивать каждый полоску, следует спаять кончики этих жил. Это необходимо сделать для того, чтобы продемонстрировать полоска не потеряла свою форму.Далее нужно просто пройтись паяльником по всей длине полоски, чтобы отдельные жилы соединились в одно целое. После этой шину можно разрезать, как описано выше.