Немного о солнечных батареях

Недавно заказал для пробы и экспериментов 20 ячеек  для солнечных батарей, и вот теперь хочу поделиться своими наработками по этой теме.

Заказывал батареи на ебее, там выбор большой и найти подходящие элементы не составит труда. Для себя я вывел примерное соотношение цены и мощности продаваемых ячеек — 1 ватт солнечной энергии обойдется примерно в один американский  доллар. Если брать большие партии и участвовать в аукционах, то можно значительно сэкономить, в половину а то и в3 раза дешевле. Я, например, выиграл лот из 20 ячеек 6*6 дюймов за $26,34.

Если рассчитывать общую мощность исходя из описания к лоту, что одна ячейка имеет мощность 3,2 Ватта, то получится что полностью набор мне обошелся в 0,41 доллар за ватт (26,34/(3,2*20)) — хорошая экономия.

Однако стоит учитывать также некоторые нюансы при заказе: существуют разные типы ячеек — поликристаллические и монокристаллические — все зависит от технологии изготовления ячеек и использованных материалов. Монокристаллические ячейки стоят дороже, но соответственно и имеют большую эффективность, кроме того эти ячейки не с острыми, а со скошенными углами, у них должен быть однородный цвет, в то время как у поликристаллических допускаются неоднородность цвета. В этом отношении они делятся на 3 градации: A Grade — однородный цвет ячейки и никаких дефектов, B Grade — цвет неоднородный, но на мощности это никак не сказывается, и С Grade — где дефекты сказываются на мощности ячейки ( Мощность примерно на 10% меньше А и В и эффективность ниже 15%, в то время как А и В достигает до 18%). Соответственно и по ценам они тоже различаются.

В моем лоте в описании было написано следующее: For sale are 26 un-tabbed solar cells ( Three bars) that are 6 x 6 inches each. These are B Grade with minor cosmetic defect. The power of this cell can reach at least 3.2w each.  Это означает примерно следующее: На продажу 26 не распаянных (un-tabbed, если в описании написано tabbed, то ячейки распаяны и следовательно стоят дороже, но зато геморроя меньше) солнечных ячеек, каждая размером 6*6 дюймов (156*156mm). Эти ячейки класса В с небольшим косметическим дефектом (видно на фото неоднородность цвета). Мощность этих ячеек может достигать как минимум 3,2 Ватта.

Судя по всем продавец не обманул и все примерно сходится со спецификацией, единственное что тесты на солнце пока еще не проводились.
specification :
² Average Power (Watts): 3.2 Wp
² Average Current (Amps): 6.4 Imax
² Average Voltage (Volts): 0.5 Vmax
² Effeciency: 15%

Напряжение, выдаваемое одной ячейкой, как минимум 0,5 Вольт. И даже расколов одну ячейку на части (попытались порезать ячейку ножницами — не повторяйте этого!), на каждой из частей мы снимали по 0,5 вольт. В теории, если разделить ячейку мощностью 3,2 ватта на 10 равных частей, то, соединив их последовательно, мы сможем получить из нее 5 вольт напряжение и 640 мА ток — этого уже достаточно для зарядки сотового телефона. Проблема остается только за малым — ровно порезать ячейку 

Теория подтверждается практикой из 3 осколков:

Прошу прощения за плохое фото с телефона, поторопился и не переснял, но суть понятна — 3 последовательно соединенных осколка дают напряжение даже от ламп 1,5 вольта, а то и выше, а ток короткого замыкания при освещении вблизи 40 ваттной лампой накаливания доходил до 170 мА — я думаю что это неплохо, на солнце должно быть гораздо больше.

Что касается проверки целой ячейки, то она при освещении этой же лампой в коротыше выдавала ток 1 ампер, и даже с копейками. Но вот тут становится немного непонятно — тока явно не хватает, надо бы проверить на солнце 

Несколько советов по работе с ячейками — они настолько хрупкие, что сломаются при любой удобной возможности — нужно обращаться очень аккуратно. Местного перегрева они тоже боятся, он этого возникают деформации которые приводят к  изломам. Паять контакты тоже нужно аккуратно — очень легко отрываются, лучше использовать гибкий провод, или специальные шинки, которые продаются на том же ебее. Там же продаются и маркеры с флюсом, для более легкого облуживания контактов, но можно пользоваться дедовским спирто-канифольным раствором, я думаю что это одно и то же. Вообще на ебее продаются и готовые наборы для сборки панелей, в них есть и такие маркера, и шинки, и припой. Стоит дороже естественно, но зато все сразу и под рукой.

Пока на этом все, эксперименты с солнечной энергией продолжаются, на очереди проверка способов разделения ячейки на более мелкие  Кстати, если у вас нет желания возиться с этим то можно заказать ячейки с меньшим размером.