Proiect de realizare a unui panou fotovoltaic de 20 V,15 – 20 W.

La moment soluțiile găsite și implementate pentru conversia energiei primite de la razele de soare se diversifică. Una din metodele de conversie care m-a urmărit de ceva timp în gând este metoda de conversie directă a razelor solare cu ajutorul celulelor fotovoltaice, care la moment în unele țări primează acestă metodă de conversie, care începând din 1998 înregistrează creștere de 15 – 20% anual menținând o cifră de vânzări ridicată, ceea ce a făcut să stabilească noi standarde demonstrând viabilitatea din punct de vedere economic. Așa după cum puteți vedea și creșterea continuă a căutărilor pe internet a fotovoltaicelor.

Cerințe fotovoltaice

La moment (11.01.2013) pentru R. Moldova această tehnologie de conversie este foarte costisitoare, mă refer la un sistem cap-coadă utilizat împrejurul casei, fiind prin urmare independent de distribuitorii de energie electrică, ca referință generală cam cât costă un panou pe piața R. Moldova este: 300 Euro ––– 185 W Putere. Sau se poate de găsit celule fotovoltaice 125×125 mm la prețul de 4,3 – 4,4 Euro, putere de 2,5 W, ori mai ieftin 1$ 80x150mm fără sârmele de conectare a celulelor, ceea ce va trebui să faci lipirea sârmelor conductoare și/sau legarea acestora în serie singur.

Ceea ce vă voi prezenta în imaginile mai jos sunt celule fotovoltaice de dimensiuni mici 50×65 mm au fost procurate la 0,55 euro ceți bucata. Iar acum vă las să priviți modelul 3D executat în solidworks și în finat proiectul propriu zis cu tensiunea de 20 V într-o zi cu mult soare sau 15 – 20 W.

Celulă fotovoltaică

Celulă fotovoltaică modelul 3D solidworks.

Panou fotovoltaic model 3D solidworks.

Panou fotovoltaic model 3D solidworks.

Panou fotovoltaic model 3D solidworks vedere izometrică.

Panou fotovoltaic model 3D solidworks vedere izometrică.

Panou fotovoltaic 20V, imaginea fizică.

Panou fotovoltaic 20V, imaginea fizică.

10 Responses to Proiect de realizare a unui panou fotovoltaic de 20 V,15 – 20 W.

  1. sserbanro spune:

    Salut, Petre!
    Văd că ai gândit o matrice 6×6. Asta înseamnă 36×0,55 = 19,8 ~ 20 euro, adică, 1 euro/ Volt.
    Ce putere au modulele? Ai mers pe 200 mW şi tensiune mare sau putere mare şi tensiune mică?
    20/36 = 0,55 V/modul. Ce varietăţi am văzut eu în Grecia? Cel mai bun raport preţ / W este 2 euro. Un modul = 8 euro, 1,2 V la 4 W, adică 2 euro/Watt. Toate celelalte au tensiuni mai mari, dar putere debitată mai mică. Preţul e mai mic, dar calculând la euro/W, ajungi mai prost cu banul. Mai e şi altă problemă. Placate sau fără placaj? E important, datorită coeficientului de difuzie al norilor şi pierderile imense pe vreme cu nebulozitate (noroasă). Se pierde la neplacate între 75 şi 98% din energia radiantă din mediu. Partea proastă e că placatele costă cam 250% mai scump… Adică, aproximativ 1:2,5. Câştigul, este însă de peste 100%. Acum e de văzut experimental CÂT E PESTE 100%?
    Că dacă e sub 300%, geaba! La 250% ce luăm pe mere, dăm pe pere!
    Calcule…
    Ca atare, la 1 W avem nevoie de 5 module:
    P1W = 0,55 euro * 0,200 W * 5 ; P1W = 0,55 euro/W
    După calculele mele, asta înseamnă că ai ales cea mai proastă varietate de modul.
    M-am uitat pe specificaţie. Garanţii de funcţionare, maxim 5 ani, Pierderi în zilele cu insolaţie redusă, 90 – 95%. În România, asta înseamnă că mă costă cam de 5 ori/kw decât curentul de la Electrica, deoarece avem lumină bună cam 100 zile pe an. În restul de 200 zile, sunt inutilizabile panourile.
    Dacă am nevoie de 1000W/zi, asta înseamnă cu coeficientul de securitate la suprasarcină de 70% recomandat de specialişti, 1700W.
    Cum panoul tău scoate 36/5 = 7,2 W, rezultă că am nevoie de 1700 / 7,2 = 236 panouri.
    Preţul modulelor fără montură panou, manoperă, etc: 36 * 0,55 euro = 19,8. Pentru 1700 W, avem nevoie de 236 * 19,8 = 4.673 euro, DOAR MODULELE.
    Restul costurilor, înseamnă minimum dublul valorii materialelor, deci valoarea realizării instalaţiei, poate ajunge undeva la 10.000 euro, cu tot cu automatizările necesare şi fără care, panourile se pot arde prin suprasolicitare, plus că energia livrată e inutilizabilă, deoarece are fluctuaţii continui de tensiune şi putere, practic sub 1 secundă.
    Dacă la asta mai adaug valoarea staţiei de stocare şi acumulatorii necesaari, ajung la un total de peste 15.000 euro. Adică, aproximativ preţul pieţei.
    Partea proastă este că, la 15.000 euro/5 ani de folosinţă GARANTAŢI, asta înseamnă 3000 euro/an costul energiei electrice. Şi am consumat cu economie! Adică, doar 1000 W. Adică, cel puţin fără frigider, eventual, apă caldă 1 dată săptămânal! Asta se poate numi confort 3 sporit, a la Ceauşescu.
    Aici în Grecia, am totul pe electric (gătit, maşină de spălat, încălzire, etc.) şi mă costă undeva la 130 euro lunar. Deci 1500 euro anual. De ce aş plăti DUBLU? Doar ca să îmi umplu casa de acumulatori, panouri şi măţăraie şi să mă laud că sunt în top cu tehnologiile?
    Vino cu nişte calcule mai precise, cu parametrii tehnici precişi ai modulelor, pentru că doar tensiunea de ieşire e irelevantă. Poate fi o tensiune de 1 V la 1500 A şi atunci ai rupt piaţa sau, poate fi o tensiune de 1000 V la 0,000001 A adică 0,001 mA adică la o putere nominală de 1W şi atunci e egal cu zero, chiar dacă mi-o vinzi cu 5 cenţi bucata, pentru că voi avea nevoie undeva la 2000 module, pate chiar 4000 şi atunci 4000 * 0,05 euro = 20.000 euro doar mormanul de module fotovoltaice, pe care acuma trebuie să le asamblez în panouri, să cablez panourile anti-vânt şi anti-ploaie, etc.
    DECI:
    Ca să putem valida o idee, aven nevoie de caracteristicile modulelor. TOATE!
    Asta înseamnă:
    * Cu placare – strat special de amplificare a gradului de absorbţie a energiei radiante;
    * Tensiunea de ieşire nominală;
    * Randamentul de conversie (la 0,75 (75%) şi 1,2 V vom avea tensiune efectivă 0,9 V )
    * Iluminatul minim pentru tensiunea nominală (dacă e 3000 K, e una; dacă e 1000 K e alta, dacă ce 300 K alta şi dacă e 5000 K, e cu totul altă poveste! Pentru că la 300 K poţi face curent şi la lumânare (300 – 900 K) în vreme ce la 5000 K, ori bate soarele de te termină şi iese ceva din celula aia, ori e 4950 K şi A MURIT!
    * Puterea nominală debitată. Una e 50 mW pe Volt şi alta e 1500 mW/V, cum alta e 3000 mW/V!!
    Ca exemplu, am luat modulele de la calculatoarele de buzunar (circa 20 de operaţii).
    Cele pe acumulatori clasa Gxx (G3… G13) sau chiar 1x R6 sau şi 1x R3, care costă undeva la 2… 6 euro/bucata şi cele cu celule fotovoltaice (Casio, Texas Instruments), care costă, la aceleaşi 20 operaţii, cam de 15 ori mai mult! Ce înseamnă asta?
    Ce cele două modulaşe cu suprafaţă totală de 2 x (8 x 4) mm costă aproximativ 40 euro/bucata. E drept, am calculat cu ele şi la lumânare, dacă m-am dus cu celulele la circa 25 cm de flacără…
    AŞA CEVA AVEM NEVOIE!
    Dar un astfel de calculator, consumă cam 0,03 mW!!!
    Deci, iată cât costă nişte module fotovoltaice PERFORMANTE, pentru 1 W putere finală debitată:
    P = 40 / 0,00003 W = 1.330.000 euro/ 3W = 444.444 euro/W. Aproape o jumătate de milion de euro pe Watt!
    OK, ştiu că sunt preţuri umflate artificial, dar pot să fabric eu aceste celule fotovoltaice, ca să scap de dependenţa de furnizorul care supra-evaluează preţurile?
    Mai e mult până departe!…
    Altă viziune, ar fi să plătim cercetarea, cumpărând module ieftine şi jucându-ne cu ele.
    Dar una e să alimentezi un laptop, adică undeva la 200 W şi cu instalaţie de stocare/încărcare baterii şi altaq e să motorizezi o casă întreagă cu aşa ceva.
    În Anglia, o astfel de casă (Zero Grid) „la cheie”, costă între 1.500.000 Lire (UK Pounds) şi 10.000.000 Lire. Adică, aproximativ + 12% în euro.
    Cam în afara razei mele de posibilităţi momentane!…
    Le-am văzut, am salivat şi mi-am jurat şi eu în barbă, ca sultanul: „Din pristolul Zero Grid, voi da calului ovăz!”😉🙂

    Apreciază

    • Înainte de toate vreau să recunosc că greu am găsit la mine în țară pentru ca să pot cumpăra aceste module, prima dată când a fost să pot pune mâna adica să simt ce este celulă fotovoltaică să văd ce intră într-un sistem de conversie a fost acum un an și aceea a fost la o expoziție care defapt erau cei mai mulți de peste hotare vânzând panouri cu puterea de minim 120 W = 2 Euro/W pentru mine această sumă era foarte mare, de aceea căutam și urmăream de mai mult de jumate de an de unde se poate căpătat acestea ca să pot cumpăra modulele aparte, și nimic-nicăieri, abia în decembrie am găsit. Acest panou este la moment pentru mine doar de experimente, fiindcă este o investiție modestă îmi permit să „risc”.
      La acest panou fotovoltaic am făcut legarea în serie a celulelor, și am primit tensiune „mare” adică 20 Volți, exact așa cum ai calculat 1 modul = 0,55 Volți.
      Pentru un consum casnic este nevoie pentru un consum mediu 2000 – 2500 W.
      Atunci când se pregătește să fie asigurat energia necesară pentru consum în acest sistem de conversie este prevăzut cu PANOURI, RELEUL regulator de tensiune menținând tensiunea de 12V sau 24V, ACUMULATOARELE, CONVERTORUL sinusoidal care transformă curentul din continuu 12V sau 24V în alternativ de 220V și ajunge la o putere de 1200W, 1500W, 2000W … 4000W (nu este strict necesar așa un nr. mare de panouri) ci doar atunci când ai un consum casnic mare se prevede să conectezi mai multe acumulatoare deoarece te vor asigura pe o perioadă mai lungă de timp cu energie (atunci când dispare soarele). Numărul panourilor este și el important deoarece când sunt mai multe atunci poți face o putere mai mare, Amperi mai mulți și asta ajută la încărcarea mai bună sau mai rapidă a acumulatoarelor.
      Perioada de exploatare de care spuneai este la acumulatoare 5 ani, la acele cu electrolit. A panourilor este peste 20 ani.
      Când voi trece la nivelul următor cu partea practică cu măsurări și cheltuieli de tot felul ce ține de producere a curentului electric atunci voi veni cu cifre mai precise și dacă se poate baza pe un asemenea sistem de conversie, și la cât de efectiv sau convenabil va fi pentru gospodăria mea.
      Mulțumesc mult de așa un comentariu relevant și este de ajutor și pentru mine de a găsi răspunsuri noi la nevoile noastre.

      Apreciază

  2. sserbanro spune:

    PS: Am recitit mai atent… Cred că ai greşit şi ai pus VOLŢI în loc de WATT.
    Iar eu am calculat după greşeala ta…
    Scuze!
    Totuşi logica de calcul e bună!
    Mai e nevoie de nişte parametri. Wafferele de 4,4 le ştiu şi eu, dar în versiunea care poate funcţiona şi pe cer noros, costă cam 10 euro/modul la unii şi 16 euro la alţii.
    Dacă scazi sub 125×125, obţi preţuri extra, dar marfa e foarte slabă, deci una peste alta, E MAI SCUMP. Am făcut nişte calcule, acuma vreo 2 ani şi am paralizat când am văzut ce escrocherii se fac pe piaţa fotovoltaicelor…
    Soluţia, e tot armata de freelanceri ca noi, care îşi bat capul, fac pentru ei şi când vede careva că merge, bagă banul pentru o instalaţie. Deja sunt două!😉
    Încet dar sigur, e soluţia!🙂
    Oricum, dacă reuşim să facem casa de lemn înainte de 2020, atunci te chem într-o vacanţă lungă la noi să meşterim!🙂. Bine, te chem eu oricum, dar ideea e CÂND…
    Dacă facem să meargă ceva, avem un punct de plecare!🙂

    Apreciază

  3. sserbanro spune:

    PPS: La cât crezi că ai putea vinde o turbină Savonius făcută după tehnologia ta?
    Am vrut să te întreb mai demult şi am uitat…
    Deci… Cât mă costă o turbină Codreanu?🙂
    A! Vreau un preţ decent, adică să ai şi tu o marjă de profit care să o facă atractivă şi pentru tine!
    Şi încă ceva… Un mic manual tehnic, poţi scrie?
    Adică ce putere totală/an la ce vânt (câte zile cu vânt în medie pe an şi la ce viteză aproximativă).
    Zic asta, pentru că datele locale pot fi obţinute de la cel care se ocupă cu punctul meteo local.
    Scoţi datele pe 5 ani, faci curbele şi calculezi cu o rezervă de -20%.
    Aşa, poate să calculeze fiecare (sau apelează la noi şi facem studiul tehnic!😀 ) cam câţi KWh poate obţine anual de la o turbină şi la ce preţ pe KWh.
    La cât apreciezi costurile anuale de întreţinere? (rulmenţii, cred că cedează primii…)

    Apreciază

    • Șerban știi ce multe am aflat după ce am mai răscolit domeniul resurselor energiilor libere, că în foarte scurt timp vor fi puse pe piață așa niște sisteme de conversie a energiilor cu un randament foarte ridicat și fără să se consume/termine aceasta energie, ca de exemplu Generatorul Kapanadze sau mai recent descoperirile lui Mehran Keshe bazate pe energiile libere și propulsii magnetice mai în detaliu se bazează pe dinamica plasmei încărcate electric și pe câmpurile gravitaționale (acestea sunt fără limite), dar dacă să le compar sau raportam la randamentul de conversie a acestor turbine sau panouri fotovoltaice atunci este mizer acest coeficient, suntem la sapa de lemn🙂. Vezi mai multe pe:

      Apreciază

  4. sserbanro spune:

    M-am uitat de când ai dat link.
    E destul de obscur tot ce e acolo. Afară de lăudăroşeniile din videoclip, am văzut doar 3 cărţi de vânzare şi un sit web foarte pretenţios, super-securizat. Ce are asta de a face cu reclama din videoclip?
    Mie îmi miroase a escrocherie. Mai ales că cererile de patentare sunt făcute către USA Pat. Reg. Office. Ce să înţeleg aici, că se dă cu fumigene ca să se liniştească lumea care caută soluţii? Suntem ameninţaţi că dacă le găsim şi le facem publice, vom fi târâţi în procese interminabile de drepturi de autor? Că aici vrea să ajungă băiatul ăsta de la CIA.
    Prea arată situl ăsta de „non-profi” a situl CIA, sau al guvernului USA.
    E o metodă ultra-ieftină de a scoate din circulaţie orice tentativă de a sabota prin inven’ii f[cute publice, afacerile de miliarde de dolari / oră cu electricitate şi afacerea de proporţii galactice, numită „criză economică”.
    Dacă era aşa de filantrop, le punea pe toate sub licenţă Open Hardware Licence şi GNU Open Document Licence (GNU-ODPL), cum fac destui deja.
    Totul miroase a servicii de spionaj de la 1 milion de kilometri distanţă!
    Se caută de fapt colectarea de idei şi informaţii, pentru a se afla starea generală în domeniu şi ce măsurui de împiedicare a producerii de generatoare pewrformante trebuie luate.
    Asta e ceea ce am văzut eu acolo.
    Secretomasnie şi ameninţări cu procese şi sancţiuni internaţionale foarte severe. Şi Microsoft, tot cu asta ameninţă. Şi Sony şi mulţi alţi afacerişi internaţionali. Aşa că, ce are „non profit” cu „te dau în judecată”? Unde ai auzit tu de cineva dat în judecată că foloseşte Linux?
    Ai capito?
    Cu părere de rău…

    Apreciază

  5. Dan C spune:

    Tocmai instalez in Iasi un sistem FV de 6,2kw din 26 de panouri, 2 invertoare Sunny Boy si 1 Suny Island. Daca vrei sa mai experimentezi si sa iti satisfaci curiozitatea da-mi de veste

    Apreciază

  6. Simion spune:

    Am vrut să realizez și eu un proiect asemănător – câteva celule fotovoltaice în serie – ca să experimentez. Am comandat niște celule ieftine din China, dar cu regret nu au ajuns până în Chișinău.

    Apreciază

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile despre tine sau dă clic pe un icon pentru autentificare:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s

%d blogeri au apreciat asta: