Simplificate 2.0

Si algo parece muy complicado, es que esta mal explicado.

Construcción de un panel solar casero, DIY.

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Placa terminada al sol, perdón por los picos rotos.

Antes de nada darle las gracias a mi novia por terminar el trabajo por mi, ya que tengo el dedo un poquito inútil ha tenido que ser ella la que termine el panel por mi ( que estén rotas algunas no es culpa suya ), hace poco hice un post sobre células solares de las que se pueden encontrar en eBay, en principio no voy a volver sobre ese tema por que esta tratado en el otro post, por lo tanto os remito a al post “Células solares para panel casero” básicamente hay tres tipos de células.

Tipos de células:

  • Silicio Amorfo (Onyx): Este es el más barato y también el menos eficiente, su eficiencia energética varia del 7% al 14 %, se fabrican depositando silicio sobre un trozo de cristal muy delgado y derritiendo el material en un horno que hace que el silicio se funda y haga pequeños cristales, debido al sistema de fabricación los cristales son muy pequeños e invisibles.


  • Policristalinas: Son células solares que en su estructura la conforman un numero limitado de cristales, un cristal es una figura que e ve claramente en la célula solar, a diferencia de las de silicio amorfo estos cristales se alinean para que estén más ordenados y son más grandes en tamaño, de forma que son visibles al ojo humano.

  • Células de Silicio Monocristalino: Son células en las que toda la célula esta hecha de un solo cristal, todo el tamaño completo es un cristal único de silicio, por lo que la eficiencia se supone que es por encima del 25%, se pueden identificar muy fácilmente por que sus esquinas son redondeadas debido a que se cortan de un cilindro grande de silicio. 
Otro detalle a tener en cuenta es el tamaño de las células, todas están medidas en pulgadas ( 1 pulgada son 2,574 cm) por lo tanto podemos encontrar estos tamaños.
Célula solar de 3 * 6 Pulgadas.

Célula de silicio amorfo de 3 x 6 pulgadas ( 8 x 15 cm )

Célula solar de 6 x 6 Pulgadas

Célula solar mono cristalina de 6 x 6 Pulgadas ( 15 x 15 cm)

Potencia de la célula solar.

Bueno ya tenemos claro que tipo de células podemos adquirir, ahora debemos saber que potencia dan cada una, normalmente lo expresan en Watts Pico, eso es que a la máxima capacidad dan X Watt de potencia, el voltaje de todas las células solares es 0,5 Voltios, por lo tanto, si dan máximo 0,5 Voltios y por ejemplo 4 Watt pues tendremos que despejando la intensidad de la ecuación de la potencia electrica, la intensidad que circulara la célula es de 8 Amperios, en principio no es mucha intensidad pero si es importante saberlo para poner un diodo a la salida de las células, ya que las células pueden consumir potencia si las energizamos externamente.

P = \frac{dw}{dt} = \frac{dw}{dq}\cdot\frac{dq}{dt} = V\cdot I\,

Calculando el panel.

Cuando vamos a hacer un panel solar tenemos que tener claro que queremos alimentar con el, por ejemplo queremos cargar el móvil o simplemente cargar una batería de plomo de nuestra auto caravana, o quien sabe, lo mismo te da por hacer un huerto solar casero para vender la electricidad a la red y forrarte con miles de millones ( olvídalo no te van a dejar ) .

Pongamos un caso particular, yo quiero un panel solar que de 14 voltios en total, me da igual que potencia, lo único que no sea muy grande para poder ponerlo y quitarlo en el momento sin complicaciones.

Pues bien si queremos 14 Voltios y cada célula da 0,5 voltios ¿ pues es fácil hacer la cuenta para saber cuantas células son eso no?,

14 * 0,5 = 28 Células, si cada una es de 1,7 Watt, tenemos 1,7 * 28 = 47 Watts de potencia máxima.

El único problema es el espacio que ocupa cada célula, por ejemplo yo escojo las de 3 * 6 Pulgadas, eso en centímetros es más o menos 7,5 por 15,3 centímetros, el área sera 7,5 por 15,3 = 114 Cm^2, por lo que 28 células por 114 cm^2 son en total = 3192 cm^2.

Para quien no lo sepa, convertir de cm^2 a metros ^2 es dividir por 10.000,

3192 cm^2 / 10.000 = 0,31 metros ^2

Como siempre he preparado un calculador en excel para la ocasión.

El enlace al calculador para su descarga es el siguiente: http://www.megaupload.com/?d=CVB09KPV

Fabricando los marcos.

Físicamente yo he dividido el panel en paneles pequeños de 600 milímetros por 300 milímetros cada uno, he estado probando diferentes configuraciones de las células hasta que he dado con la mejor, meter 14 células en cada panel, así cada panel dará un total de 7 voltios y cerca de 22 Watt de potencia máxima.

Una vez que los pintes, mejor con pintura sintética para que soporte bien el mal trato del agua y la humedad.

Marcos pintados con pintura blanca que ayude a disipar el calor.

En esta imagen podéis ver como se acomodan las 14 células dentro de cada marco de madera.

Acomodando las células en el marco de madera, fijarse que están mal puestas, todas miran hacia el mismo sitio... una columna debe ir del contrario a la otra.

Pero antes de nada debemos tener preparadas las células mismamente, es fácil de hacer pero requiere algo de paciencia.

Poniendo los rabillos a las células.

Podéis encontrar múltiples vídeos en YouTube de como hacerlo, yo no he hecho ninguno por que me parece un poco tonto repetir lo que ya esta explicado, os enlazo un vídeo de como hacerlo muy bueno, aunque en ingles, bajar el volumen del altavoz y solo lo miráis, en ingles Tabbing solar cells.

Para hacerlo se usa hilo solar ( tabbing wire ) que suelen vender con las células, incluso lo mandan de regalo, los pasos son muy simples.

  • 1º Se cortan el hilo a un poco menos de dos células de largo: 

Cogiendo el largo de las tiras de hilo solar.


  • Se suelda en la parte trasera de la célula solar: Se debe hacer del siguiente modo, se aplica Flux en los cuadraditos de la célula y con el soldador con un poco de estaño en la punta se aplica a la célula.

Aplicar el Flux y rápidamente soldar el hilo solar, con el soldador y un poco de estaño.


  • El resultado debe ser como la siguiente imagen:

Así deben quedar las células.

Es normal que una vez soldadas el Flux despegue un poco de polvo gris de la célula, no pasa nada, todo va bien, recomiendo poner un folio entre la célula y la mesa,  sino se puede pegar y a ver quien es el que la despega ( a mi se me rompió ).

Pegando las células al marco de madera.

Aviso, si tienes que hacerle unos boquetes o algo al marco hazlo antes, yo no lo hice y rompí varias células que al estar pegadas corres riesgo de romper más si intentas quitarlas.

Yo he usado una pistola de pegamento fundido, como la de pegar los cables, es un pegamento rápido y “limpio”, lo que debes de tener siempre en cuenta es que los rabillos queden mirando la célula siguiente, por que tendrás que soldar los rabillos a la célula siguiente para ponerlas en serie, yo tengo dos columnas de 7 células cada columna, piensa bien como las pones, sino no quedara el panel como quieres y te costara más soldarlas.

Acomodando las células en el marco de madera, fijarse que están mal puestas, todas miran hacia el mismo sitio... una columna debe ir del contrario a la otra.

Deben ir al contrario para poder seguir la serie de células, si las pones como en la imagen ten por seguro que arriba del panel no podrás hacer el empalme, ten en cuenta que para estar en serie tienes que soldar la parte de abajo de una célula con la de arriba de la siguiente, y donde termina una columna y empieza otra tienes que soldarlas igual, si las pones como en la imagen tendrás dos columnas pero en paralelo no en serie.

Detalle de la conexión en la parte de las dos columnas.

Detalle de la conexión de las dos columnas de células solares.

En el vídeo a continuación os pongo como pegarlas con amor y cariño para que no se rompan, gracias por el apoyo logístico de mi novia, aviso que las uñas pintadas lógicamente no son mías.

Una cosa queda de aclarar, una vez que la pegues no hay vuelta atrás, es imposible despegarla, se romperá seguro.

El panel ya terminado.

Una vez lo hayas terminado debes probarlo, yo os recomiendo que le pongáis un trozo de manguera de 2×1,5 mm² para las conexiones y demas, y os quedara como el de la imagen ( espero que os quede mejor la verdad ).

Panel terminado y probandolo al sol, algunas células se han roto por tener que hacer un boquete después de montado.

Debían de ser las 13:45 de la mañana cuando lo saque al sol, y la producción energética estaba dentro de los parámetros que deben de estar, incluso con las células que se han roto,

El voltaje rondaba los 7,30 Voltios.

7,26 Voltios, el polimetro venia de regalo con un kit de células.

La intensidad en corto circuito era de 3,3 Amperios.

Intensidad del panel en corto circuito.

Por lo tanto la potencia total generada por 14 células solares es de: 24 Watt.

A continuación todas las imágenes, espero vuestros comentarios y preguntas, si es que tenéis alguna.

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Written by cuningan

15 agosto, 2011 a 19:28

7 comentarios

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  1. DONDE LO CONSIGO LAS CELDAS SOLARES O DE QUE ESTAN HECHAS Y CUANTO CUESTA ???
    ME GUSTA EL PROYECTO PANEL SOLAR QUISIERA HACER UNA PERO GRANDE ….LO FELICITO POR COMPARTIR ESTA EXPERIENCIA QUE ES MUY IMPORTANTE ….ES UN ÉXITO.

    diego

    11 agosto, 2015 at 23:05

  2. Felicitaciones:
    Hermoso proyecto, gracias por compartirlo.
    En cualquier caso, quisiera hacer una solicitud y es que me interesa el calculador que hiciste en excel, solo que como ya sabrás megaupload murió de modo poco natural. Entonces…serías tan amable de subirlo en algún otro servidor?.
    De antemano, muchísimas gracias.
    Ah, y una duda, la resina no le quitará vida útil a las celulas solares?
    Quedo a la espera.

    Mónica

    31 agosto, 2012 at 12:36

  3. Estás hecho un crack Dani, enhorabuena por el trabajo y, sobre todo, por la ayudante.

    Cristóbal González

    20 agosto, 2011 at 10:29

    • Pero se me cascaron dos células al hacerle el boquete para el cable, no me di cuenta se pegaron todas las células y después se hizo el boquete y la broca golpeo y se rompió…

      Estos son pequeños mi señora ya prepara el grande de 11,2 m por 0,6 m, ya veras que chulo y el sistema de seguimiento solar también en marcha.

      cuningan

      20 agosto, 2011 at 11:53

      • hola, solo un consejo personal, no uses silicona termica, ya que esta con la temperatura se vuelve a derretir, y no es agradable tirar el tiempo, te lo digo por experiencia, usa mejor otros productos de ferreteria un poco mas radicales. veras como pasa el tiempo y tu panel seguira igual que cuando lo terminaste. ENHORABUENA y dale caña a ese proyecto que teneis entre manos. el sol es el futuro. paz

        gino

        24 septiembre, 2011 at 16:09

        • ¡¡ Gracias !! le pretendo dar una capa de resina epoxy sobre todas las placas para evitar que se dañen y eso, gracias por el comentario.

          cuningan

          25 septiembre, 2011 at 13:08


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