Cómo hacer un panel solar

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  • 8/7/2019 Cmo hacer un panel solar

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    Cmo hacer un panel solar (60w, 3A, 12v)traducido porComo Hacer(www.comohacer.eu)

    original en ingls porMike Davis(www.mdpub.com/SolarPanel/)

    Qu es un panel solar? Esbsicamente una caja que contiene unconjunto de clulas solares. Lasclulas solares son las que hacen eltrabajo real de convertir la luz solar enelectricidad. Sin embargo, hace faltauna gran cantidad de clulas paracrear una potencia significativa, y sonmuy frgiles, por lo que las clulasindividuales se montan en paneles convarias de ellas. Los paneles tienen

    suficientes clulas para hacer unabuena cantidad de energa y proteger,a su vez, las clulas de los elementos.

    Se puede llegar a unas cuantas conclusiones:

    El principal problema en la construccin de paneles solares es la adquisicin deceldas solares a un precio razonable.

    Las clulas solares nuevas, son muy caras, e incluso difcil de encontrar encantidad a cualquier precio.

    Las clulas solares daadas estn disponibles en Ebay y otros lugares por unprecio ms asequible.

    Estas clulas solares podran servir de la misma manera que las que estn enperfecto estado.

    He comprado un par de bloques de clulas de3x6 pulgadas mono-cristalino. Se necesita untotal de 36 de este tipo de clulas solaresconectadas en serie para hacer un panelcompleto. Cada clula produce

    aproximadamente medio voltio. 36 paneles deestos daran aproximadamente unos 18 v quenos serviran para cargar bateras de 12 v. (S,necesitas estos 18 v para poder cargarefectivamente una batera de 12 v). Este tipo declula solar es tan fina como el papel y tan frgilcomo el vidrio. Son muy fciles de romper.

    El vendedor de las clulas solares, sumerge estas en una especie de cera protectora paraevitar que se rompan. Si compra clulas que no se pueden sumergir en esta cera, tengaen cuenta que pueden sufrir mayores desperfectos a la hora del transporte. Observe queestas clulas tienen unas lengetas de metal, mi recomendacin es que las compre conellas incluidas para as ahorrar tiempo y trabajo de soldadura (tambin posibles daosinnecesarios).

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    Obtuve tambin otro lote de clulas que novenan sumergidas en cera, estas clulasvenan en una caja de plstico. Que con elmovimiento del transporte, se golpearon contrala caja y daaron un poco los bordes y

    esquinas de las mismas. Estos pequeosdaos no importan demasiado, no reduce engran medida la produccin de la clula. Eraconsciente de que podra haber algn tipo derotura, as que compre clulas para hacer dospaneles.

    Existen muchos tipos de tamaos de clulas adems del 3 x 6 pulgadas. Puedes utilizar eltamao que mejor te parezca para la fabricacin de tu panel, simplemente tienes quetener algunas cosas en cuenta:

    Las clulas del mismo tipo producen el mismo voltaje no importa de que tamaosean. Por lo tanto, siempre sern el mismo nmero de clulas..

    Las clulas ms grandes producen ms corriente (amperios) y las clulas mspequeas producen menos corriente.

    La potencia total de su panel est determinada por la frmula, P (potencia) = V(voltaje) x I (intensidad).

    Por lo tanto, el uso de clulas grandes, dar mayor potencia, pero el conjunto ser mspesado y el uso de clulas ms pequeas har ms ligero el panel, pero producir menos.Adems, no es recomendable juntar clulas de diferentes tamaos. Esto har que las mspequeas limiten su panel con lo que las ms grandes no funcionarn a mxima potencia.

    Estas clulas de 3x6 pulgadas, tienen una intensidad de 3 A . Como dije antes, puse 36de estas en serie para obtener 18 v ms o menos. Haciendo los clculos, con estascaractersticas deberamos obtener unos 60 W de potencia con un sol normal. En principiono parece mucho, pero el uso principal de este panel ser, funcionar durante todo el dapara alimentar unas bateras que luego darn unas cuantas horas de luz durante lanoche. Cuando compres las clulas y las tengas en casa, asegurate de guardarlas en unlugar seguro alejado de nios y mascotas para que no se partan y no te sirvan para nada.

    Un panel solar es en realidad un cuadradoperfecto, en este caso dos cuadradosperfectos. Hice el panel de manera que losbordes del mismo no hicieran sombra a lasclulas. Est hecho con una placa demadera de 3/8 pulgadas de espesor demadera contrachapada, ms piezas de x en los bordes. Las piezas son pegadas yse atornillan en el lugar. El panel completotendr 36 clulas de 3 x 6 pulgadas. Preferhacer dos grupos de 18 clulas cada unopara hacer ms fcil el montaje. Por lo

    tanto, debe de haber un divisor en el mediode ambos paneles y encajar a la perfeccinen los huecos.

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    Este es el boceto que hice para que veislas dimensiones exactas de cada parte delpanel. Todas las dimensiones son enpulgadas. Las piezas x van alrededorde todo el panel y dividindolo por el centro.

    Esta es la manera en la que decid hacerlo,sintete libre de cambiar algo, ya que noafectar en nada a su funcionamiento.

    Aqu est una muestra de cerca de lamitad del panel principal. Este tendr 18

    clulas en su interior. Vase los agujerosde la parte inferior del panel (si, esa esla parte de abajo). Se trata de agujerosde ventilacin para mantener la presindel aire en el interior del panel, igualadacon la del exterior y para dejar escaparla humedad. Estos agujeros deben estaren la parte inferior del panel o la lluvia oel roco podran daarlo al entrar dentro.Tambin debe haber agujeros deventilacin en el centro divisor entre losdos sub-grupos.

    El siguiente punto fue cortar dos piezasde madera agujereada y colocarlas a laperfeccin en el interior de amboshuecos. Estas piezas servirn desustento para ambos sub-paneles.Deber ir atornillada. Si usted no tiene

    este tipo de madera a mano, puedeutilizar cualquier otro tipo de materialparecido que no sea conductor de lacorriente.

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    Para proteger las clulas solares de lasinclemencias del tiempo, el panel tendrun plexigls encima. Aqu us dos trozosde plexigls que tena por ah tirado.Podra usarse tambin cristal, pero es

    mucho ms frgil. Este sera el resultadosin las clulas montadas.

    En esta foto podis ver como se ha roto

    el borde del plexigls en el divisor delcentro mientras estaba perforando conuna broca de 1 pulgada. Tened cuidadoal trabajar por estas zonas ya que sonlugares muy delicados.

    Acto seguido, le he dado varias capas depintura a todo el conjunto de maderas paraprotegerlas de las inclemencias del tiempo yde la humedad. El porqu de la eleccin delcolor no es otro que la disponibilidad de esapintura en mi garaje.

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    Ahora que est la estructura del panel terminada, ha llegado el momento de dejar listaslas clulas solares.

    Como he dicho anteriormente, la obtencinde las clulas solares con cera fue un

    verdadero dolor de cabeza. Despus dealgn ensayo y error, encontr una formaque funciona bastante bien. Sin embargo,yo recomendara comprar clulas que novinieran sumergidas en cera para eltransporte. El primer paso es un bao enagua caliente para derretir la cera yseparar las clulas unas de otras. No dejeque hierva el agua o las burbujasgolpearan las clulas unas con otrasbruscamente. Asimismo, hervir el agua

    puede causar que las conexiones de lasclulas se separen. Tambin recomiendo poner el bloque de clulas en el agua fra y,poco a poco, calentar el agua hasta justo antes de llegar al punto de ebullicin (100C),para as evitar golpes violentos de calor. Ten a mano unas pinzas para ir sacando concuidado las clulas del agua. Trate de no tirar demasiado fuerte de las pestaas de metalpara no romperlas. En mi opinin, esta es la peor manera de separar las clulas, pero notena otro remedio.

    Esta foto muestra la configuracincompleta que us. El primer bao de aguacaliente para la fusin de la cera es el de laparte trasera derecha. A la izquierda, enfrente, est el bao de agua caliente y jabn. A la derecha, tambin en frente,est el bao de agua caliente. Todos seencuentran en las ollas justo antes delpunto de ebullicin. Primero pondramoslos bloques de clulas en la olla de arriba ala derecha, para fundir toda la cera,despus lo meteramos en el de abajo a laizquierda, que contiene jabn, y por ltimo

    lo metemos en la ltima olla para limpiarlos restos que queden, esta olla contiene agua caliente nicamente. Secaremos lasclulas con una toalla. Recomiendo que cambies el agua frecuentemente por agua limpia.Si an as, despus de este proceso, queda algn resto de cera, puedes darle con unpoco de disolvente.

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    En esta foto tenemos las clulassecndose, en este punto, son muyfrgiles y tenemos que tener muchocuidado a la hora de manipularlas. Ahoraes el momento de montar las clulas en elpanel.

    En primer lugar dibuj con un lpiz unacuadrcula con las 18 clulas en el panelagujereado dnde las colocaremos ms

    adelante. Ms tarde las coloqu boca abajopara poder soldarlas entre ellas. Debemossoldarlas en serie y despus buscar lamanera de unir ambos bloques. Sueldalacomo ves en la imagen y asegurate de queel espacio que dejas entre clula y clula seael mismo para el resto.

    Usa un soldador de baja potencia y dale unrepaso de estao antes de empezar a soldarpara hacerlo ms fcil, dale poco a pocopara no romperla o sobrecalentarla, y noempujes mucho tampoco.

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    Repet el paso anterior dos veces mshasta tener 3 filas de 6 clulas cada una,que hace un total de 18 clulas que formala mitad del panel completo.

    Los 3 grupos de 6 clulas deben ser

    conectados en serie, as que debemoscolocar la del medio al revs (girada 180).Tened en cuenta que las tenemos bocaabajo, as que deberemos ver cual es laposicin que querremos para cuandoestn en su posicin original.

    El encolado de las clulas es un poco difcildebido a la fragilidad de las mismas. Ponuna pequea gota de silicona caliente en el

    centro de cada clula y ve pegandola pocoa poco en el panel agujereado quetenamos guardado (siguiendo la cuadrculadibujada, por supuesto). Presiona un pocoen cada clula para que se adiera mejor. Esrecomendable otro par de manos para estalabor.

    No utilice demasiado pegamento, ni porcualquier sitio, nicamente en sus centros.As tendr ms movilidad para los

    sobrecalentamientos y la dilatacin. Si le pones demasiado pegamento y las dejas fijas, loms seguro es que se fisuren con el tiempo.

    Aqu est la mitad del panel terminado.

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    Para la interconexin de las lneas declulas, he usado hilo de cobre trenzado,uno por arriba y otro por abajo en laimagen. Luego puedes fijarlo con unpoco de silicona caliente.

    Esta es la primera prueba que hice con lamitad del panel, como veis, casi sin sol,

    da un poco ms de la mitad de tensinque el grupo entero (9,31v), eso esbueno. Ahora lo nico que tena quehacer es montar otro como ese.

    Cuando tenga los dos paneles completos,puedo interconectarlos entre si en serie ymontarlos en el cajn de madera.

    En cada lado del panel, dej un huecopara poder colocar unos tornillos que meayudaran a anclarlos firmemente altabln, son cuatro en total por cadamedio panel.

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    Os acordis de los agujeros de ventilacinentre paneles?, pues esos son los huecosque he utilizado para interconectar un panelcon el otro. Otra vez ms, cuando lostengamos interconectados, fijaremos todoslos cables con silicona caliente.

    Cada sistema de energa solar necesita undiodo de bloqueo en serie con los panelespara evitar que el panel descargue las

    bateras por la noche o en das muynublados. En este caso he utilizado undiodo Schottky con un aguante de 3,3amperios. Este tipo de diodos tienen unamenor perdida que los diodosrectificadores, por eso la razn de usarlos.Cada vatio cuenta. Compr por Ebay 25diodos Schottky 31DQ03 por poco dinero.

    En un principio mi plan era montar el diodoen serie con el cable positivo fuera del

    cajn, pero despus, leyendo las especificaciones del diodo, me di cuenta que era mseficiente cuanto ms caliente estuviera, as que lo mont dentro. Un poco de silicona parafijarlo y listo.

    Hice un agujero en la parte posterior-superior del tabln para pasar los cablesde salida. El nudo es para evitar que serompan las conexiones por algn tirn, unpoco de silicona y listo.

    Es importante que se deje secartotalmente la silicona caliente antes decolocar el plexigls, ya que los vaporesde la silicona, pueden crear una fina capapor la parte interior del plexigls queatene la entrada del sol.

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    Pondremos ms silicona caliente en la salidadel cable.

    Por ltimo, lo nico que necesitamos es ponerel enchufe que ms nos convenga en elextremo de los cables, y empezar a usarlo!!!

    Aqu esta el panel terminado con el plexiglsatornillado pero no sellado por si haba quehacer alguna reparacin despus de laprueba de fuego. Despus de probadopodemos sellarlo con lo que ms nos guste,silicona, cinta o cualquier otro adhesivo.

    La prueba de fuego da una tensin excelente(18,88v con sol de invierno y sin meterlecarga). La intensidad tambin es muy buena(3 A con las mismas condiciones).

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    Ahora os muestro una lista de cuanto os puede costar aproximadamente:

    El qu? De dnde? Cunto?

    Clulas solares Ebay $ 74,00 = 53

    Trozos de Madera Tienda. $ 20.62 = 14,72

    Plexigls Ya lo tena. $ 0,00

    Tornillos varios Ya los tena. $ 0,00

    Silicona Tienda. $ 3,95 = 2,82

    Cable Ya lo tena. $ 0,00

    Diodo Ebay. $ 0,20 = 0,14

    Enchufe Tienda. $ 6,08 = 4,34

    Pintura Ya lo tena. $ 0,00

    Total $ 104,85 = 74,86

    Y ahora al campo a probarlo, bonito eh?:

    Espero que os haya gustado el inventillo, que disfrutis mucho hacindolo y que os sirvapara vuestras idas y venidas, saludos!!!

    Como hacer un panel solar, tutorial original en ingls porMike Davis (www.mdpub.com/SolarPanel/),traduccin al espaol porComo Hacer(www.comohacer.eu)

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