como hacer paneles solares _ energia solar a tu alcance

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  • Pgina 1Como Hacer Paneles Solares | Energia Solar a tu alcance

    30/05/2013 11:23:20 a.m.http://comohacerpanelessolares.com/accesoguia/

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    Paneles Solares

    Guia para construir PanelesSolares

    Celdas Solares

    Inversores Solares

    Imagen 4

    Imagen 5

    Como Hacer Paneles Solares

    Guia para construir paneles solaresA continuacion ennumeramos los materiales necesarios para construir paneles solares de 60watts. Para lograr esta configuracion en un panel solar es necesario conectar las celdassolares en serie para que los voltajes de todas las celdas se sumen. La informacion de comohacer estas conexiones viene detallada mas abajo.

    Kit de 36 celdas solares de 6 x 3 pulgadas y 1.65 watts cada una para cada panel. Estas celdaspuedes conseguirlas a muy buen precio en ebay.com bajo el termino de busqueda "pretabbedsolar cells". Es importante que las celdas ya vengan soldadas en sus polos negativos (frenteazul de la celda), ya que esto te ahorrara mucho tiempo y trabajo al no tenerlo que hacer tu encasa. El kit debe incluir liquido para soldar (rosin flux pen) y cinta metalica de 2 calibres parasoldar celdas solares en serie (tab wire and bus wire). Nota: Verifica que en las condiciones delas celdas solares aparezca el termino "pretabbed" y no "clipped tabed" pues estas ultimasvienen soldadas con cable muy corto en su parte frontal (azul). Otro sitio en internet en dondepuedes comprar los kits para armar tus paneles solares es Solar Sphere. Los kits de SolarSphere son para paneles de 80 watts (50 celdas solares) e incluyen los 2 tipos de cablesnecesarios y el liquido para soldar. Las 14 celdas solares que te sobren despues de armar unpanel de 60 watts las puedes ocupar para el siguiente panel solar. La ventaja que te ofrece estacompaia es la garantia de que las celdas solares que te seran enviadas estan entre las demejor calidad en el mercado.

    2 cristales templados * de 76.2 centimetros x 91.4 centimetros (30 x 36 pulgadas) y 3milimetros de grosor por cada panel. Asegurate que los cristales esten cortados con precision,que no haya fisuras en los bordes ya que estas tienden a romper el cristal cuando el cristal secalienta bajo el efecto de la radiacion solar. Checa que los bordes de los cristales no estenafilados. Esto se consigue pasando una lija por los bordes para eliminar el filo. * Los cristalesdeben ser templados ya que los cambios bruscos de temperatura causados por la lluvia puedenromper los cristales normales.

    Frame de aluminio blanco "economico", con cortes de 45 grados de la siguiente manera porcada panel: 2 piezas de 30 pulgadas y 2 piezas de 36 pulgadas.

    Una regla T grande de 40 o mas pulgadas (mas de un metro de longitud). Esta se utilizara paramarcar lineas en el cristal de base en donde se colocaran las celdas solares.

    Un marcador de punta gruesa para pizarron que no sea indeleble.

    Tijeras medianas metalicas afiladas y de buena calidad.

    Taladro con broca para perforar metal de 1/8 de pulgada de diametro.

    Soldadura de 40% estao y 60% plomo en carrete para conexiones electricas.

    Cautin de 30 watts o mayor wattaje con temperatura ajustable.

    Tubos de silicon transparente con aplicador (1 tubo de 300 mililitros por panel)

    Rollo de cinta adhesiva laminar de aluminio scotch # 3311 con adherente en un lado.

    Desarmador largo y delgado para sostener en su posicion la cinta metalica a soldar.

    Cable de calibre 16 AWG de dos hilos, que pueda soportar corriente mayor de 20 amperios.

    Cada panel lo conforman dos cristales, uno que servira de fondo y otro que protegera la carasuperior de las celdas solares. En el cristal de fondo se pegaran con silcon las celdas solaresya soldadas en serie, formando 4 lineas verticales de 9 celdas solares cada linea. Para estoantes hay que marcar el cristal de fondo con el marcador de la siguiente manera:

    Los "margenes" del cristal de fondo es de 5.1 centimetros (2 pulgadas). Despues de delinear elmargen, necesitaremos dibujar 4 columnas verticales en el interior de 15.2 centimetros deancho (6 pulgadas) de ancho cada una y con una separacion de 1.7 centimetros.

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    Imagen 6. Polos positivos despues desoldar.

    Imagen 7. Polo negativo presoldadocon el cable casi suelto.

    Imagen 8. Polo negativo soldadonuevamente.

    Imagen 9. Soldando 1a y 2a celda.

    Imagen 10. Primera hilera de 9 celdascompletada.

    Imagen 11. Silicon en el reverso de lasceldas solares.

    Despues de marcar el cristal lo colocaremos aparte en un sitio seguro pues ahoranecesitaremos espacio sobre nuestra mesa de trabajo para soldar la primera de cuatro hilerasde 9 celdas solares cada hilera.

    Como medida de seguridad, debes llevar puestos lentes protectores para evitar que el humo desoldadura y hasta pequeas particulas muy calientes de la misma daen tus ojos. Tambien tuarea de trabajo debe estar muy bien ventilada.

    A la primera celda de la hilera debemos soldar en sus 6 polos positivos (reverso de la celda)dos tramos de alambre de bajo calibre (tab wire) como se muestra en las imagenes 4, 5 y 6. Noolvidemos poner primero liquido para soldar (flux) en los 6 cuadrados de los polos positivos, delo contrario la soldadura no va a funcionar.

    En la figura 5 se observa como los dos cables de la cara azul de la celda que se encuentraboca abajo (polos negativo) salen en el lado izquierdo de la imagen. Estos cables ya vienepresoldados y no es necesario reforzarlos con soldadura a menos que vengan casi sueltoscomo se muestra en la imagen 7 y 8.

    Ya que tenemos lista la primera celda de la hilera, procedemos a soldar la segunda celda solar,uniendo los cables presoldados que salen de la cara azul de la celda (polos negativos), a los 6polos positivos de la segunda celda, como se muestra en la imagen 9.

    Este mismo proceso se repite hasta completar toda la hilera de 9 celdas solares (ver imagen10). Debemos tener mucho cuidado al manipular las celdas pues estas son muy fragiles conconsistencia cristalina. De preferencia debes trabajar sobre una superficie lisa, dura yresistente al calor, pues la temperatura del cautin puede quemar superficies como la madera oel plastico.

    Ahora colocaremos la primera hilera ya terminada en el area correspondiente a la columna de laderecha sobre el cristal de fondo, pero antes sera necesario poner una pequea porcion desilicon en el reverso de cada celda celda (area gris) como aparece en la imagen 11.

    Con mucho cuidado levantamos la hilera tomandola por el extremo de la celda numero 9 ycolocamos la hilera sobre el cristal de modo que la celda 9 cuyas terminales sobresalientes sonlas negativas, quede colocada en la parte superior del cristal, segun se muestra en la imagen12. Los polos positivos sobresalientes de la celda 1 quedaran asi colocados en la parte inferiordel cristal.

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    Imagen 12. Colocacion de la primerahilera de celdas sobre el cristal defondo.

    Imagen 15. Hay que presionarsuavemente sobre las celdas reciencolocadas.

    Imagen 16 y 17. Cortando el bus barpara unir hileras de celdas solares.

    Imagen 17.

    Cuando la hilera de celdas solares este en posicion, presiona suavemente sobre ellas como seindica en la imagen 15 para que el silicon del reverso de las celdas se adhiera al cristal defondo. Recuerda que las celdas solares son muy fragiles. Demasiada presion sobre ellasseguramente las rompera.

    Para las columnas restantes del panel solar debemos repetir el proceso de armado de 3 hilerasde 9 celdas solares. Para conectar las 36 celdas en serie, es necesario alternar la orientacionde las hileras sobre el fondo del panel solar como se muestra en el siguiente dibujo.

    Ya que tenemos las cuatro hileras de celdas solares colocadas en su lugar, procedemos asoldarlas entre si con cable de calibre grueso (bus bar). Primero, con las tijeras cortamos lalongitud adecuada para lograr uniones como se muestra en el dibujo a continuacion. Vertambien imagenes 16 a 21.

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    Imagen 18 a 21. Soldando el bus wirecon las hileras de celdas solares.

    Imagen 19.

    Imagen 20.

    Imagen 21.

    Imagen 22. Polos negativos del panelsoldados al cable calibre 16.

    Imagen 23. Ambos polos del panelssolar soldados al cable 16.

    Ahora procederemos a conectar los polos negativo y positivo del panel solar al cable de calibre16. Ver detalles en imagenes 22 a 24. Importante: Antes de soldar el cable a los polos del panelsolar, es necesario pasar cada hilo del cable a traves de los dos orificios previamenteperforados en el frame de aluminio del lado superior del panel como se aprecia en las imagenes23, 25 y 30. Esto es debido a que los hilos del cable normalmente vienen cubiertos con unacapa de hule que resiste a la intmperie y hay que quitar una parte de este recubrimiento en unextremo del cable usando un cutter para poder pasar los hilos del cable a traves de los orificiosdel frame de aluminio.

    Ya que tenemos los hilos del cable soldados al panel solar, procedemos a colocar silicontransparente en toda la orilla del cristal inferior del panel solar como se ve en la imagen 25.

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    Imagen 24, Cinta de aluminio para fijarel cable del panel solar.

    Imagen 25. Colocacion de silicon en alorilla de la base del panel solar.

    Imagen 26. Colocacion del cristalsuperior del panel solar.

    Imagen 27. Colocacion del frame dealuminio en el panel solar.

    Imagen 28. Detalle en las esquinas delframe de aluminio.

    Debemos tener cuidado de agregar el silicon necesario a la superficie del cristal, calculandoque el silicon agregado sea del mismo grueso de los hilos del cable para que podamos hacerun sellado completo.

    Con mucho cuidado colocamos el cristal superior del panel sobre las celdas solares en el cristalinferior de modo que queden alineados los 2 cristales (imagen 26). Suavemente presionamoslas orillas del cristal superior para que el silicon haga contacto uniforme.

    Inmediatamente despues colocaremos los frames de aluminio blanco previamente cortados enangulo de 45 grados de forma que protejan los bordes del panel solar. Imagenes 27 y 28. Paramantener los frames en su posicion es necesario aplicar silicon en sus bordes superior einferior como se muestra en la imagen 28, 32 y 33. Primero aplicar enel borde superior como seve en la imagen 27. Dejamos secar 12 horas antes de rotar el panel para aplicar en el bordeinferior del frame de aluminio.

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    Imagen 29 y 30. Detalle de la salida delcable.

    Imagen 30. La salida del cable debeestar sellada con silicon.

    Imagen 31. Vuelta a unir la protecciondel cable con silicon.

    Imagen 32 y 33. Aplicacion de silicon enambos bordes de los frames dealuminio.

    Imagen 33.

    Imagen 34. Extremo opuesto del cabledel panel solar.

    Debemos revisar cuidadosamente que el panel sea impermeable antes de comenzar autilizarlo, ya que el agua y la humedad daan las celdas solares y el cable de cobre.

    Para probar el funcionameinto del panel solar, hay que colocarlo lo mas posible en angulo de90 grados respecto a los rayos solares.Con un multimetro conectado al extremo opuesto delpanel solar (imagen 34) medimos el amperaje y voltaje. Un panel solar bien construido nosproporcionara una potencia de 60 watts promedio. El wattaje se obtiene multiplicando elamperaje por el voltaje. Ver imagenes 35, 36 y 37.

    Conexion de paneles solares en paraleloUn solo panel solar no nos sirve de mucho para proveer a una casa de energia electrica. Portanto, es necesario armar mas paneles y conectarlos en paralelo aumentando asi el amperaje yel wataje total del sistema de energia solar. El voltaje total del sistema permanecera igual, entrelos 15 watts. La intencion de conectar los paneles en paralelo es porque los inversores solaresque se conectan entre los paneles y la red electrica vienen por seguridad configurados defabrica para manejar bajos voltajes.

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    Imagen 35. Prueba de voltaje yamperaje del panel solar.

    Imagen 36. Amperaje del panel: 3.08amps.

    Imagen 37. Voltaje del panel: 19.54volts.

    En el dibujo de arriba se muestra un pequeo sistema de energia solar compuesto por 4paneles solares de 60 watts cada uno conectados en paralelo a una caja de conexiones. Elwattaje maximo total de este sistema sera de 240 watts que se obtienen de multiplicar 60 watsde cada panel x 4. En terminos de corriente y voltaje, el wattjae se obtiene de la siguientemanera: 4 amperes maximo por panel x 4 (conectados en paralelo) = 16 amperes x 15 wattspromoedio por panel = 240 watts.

    La caja de conexiones junto con las barras para anclar los cables de los paneles solares lospuedes conseguir en una tienda de materiales electricos de tu localidad. Puede ser necesariocortar la barra de tierra con una segueta para adaptarla al tamao de la caja de conexiones.

    Finalmente, de la caja de conexiones requeriremos sacar un cable calibre 8 AWG hacia uninversor de 250 watts para interconexion a la red electrica. Estos inversores solares puedenconectarse directamente a cualquier toma de corriente en el interior de tu casa o negocio.

    Al igual que las celdas solares, los inversores solares de interconexion a la red electrica puedesconseguirlos en ebay bajo el termino de busqueda "grid tie solar inverter". Los costos varian deentre 90 y 200 dolares dependiendo el wattaje deseado del inversor.

    Si requieres mas de 250 watts de energia electrica para tu casa, puedes armar variospequeos sistemas de energia solar como este hasta completar el total necesario de acuerdo atu consumo mensual de energia electrica.

    La ventaja de tenerer varios sistemas de energia electrica en lugar de uno solo es que en casode fallar un componente esto solo afectara a un sistema en particular y no a todo un gransistema.