آموزش تصویری ساخت پنل خورشیدی (0 تا 100)

مطمئناً تا به امروز نام انرژی خورشیدی را شنیده‌اید و می‌دانید انرژی خورشیدی توسط یک فناوری مدرن و با استفاده از تجهیزاتی جدید به ما کمک می‌کند تا بدون از دست دادن انرژی‌های تجدیدناپذیر، برق را به بهترین شکل ممکن تولید کنیم. لازم به ذکر است بدانید تولید برق با استفاده از این تکنولوژی چندین سال است که در کشور‌های پیشرفته در حال انجام است. اما در ایران زیاد به استفاده و رشد دادن این تکنولوژی توجه نشده است. در مجموع اهمیت و ویژگی‌های این فناوری باعث شد تا ما در وب سایت برقچی، تصمیم بگیریم به سراغ ساخت پنل خورشیدی برویم و مراحل آن را با استفاده از متن و تصویر به شما آموزش دهیم. در نهایت پیشنهاد می‌کنیم اگر می‌خواهید برق تولید کنید تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.

فهرست:

• تجهیزات مورد نیاز برای ساخت پنل خورشیدی
• آموزش ساخت پنل خورشیدی
• آماده سازی و مونتاژ قطعات پنل خوردشیدی
• اتصال سلول‌های خورشیدی به یکدیگر
• ساخت باکس پنل خورشیدی
• کابل کشی پنل خورشیدی
• مرحله آخر؛‌ نصب پنل خورشیدی

تجهیزات مورد نیاز برای ساخت پنل خورشیدی

برای این که بتوانید برای ساخت پنل خورشیدی اقدام کنید، ابتدا باید به دنبال تهیه تجهیزات مورد نیاز باشید. اگر با تجهیراتی که برای ساخت پنل خورشیدی به آن نیاز خواهید داشت، آشنا نیستید، اصلا نگران نباشید. در ادامه می‌توانید با این تجهیزات به صورت کامل اشنا شوید و بر اساس میزان برقی که تصمیم دارید تولید کنید، برای خرید تجهیزات اقدام نمایید.

• پنل خورشیدی
• اینورتر
• باتری
• کنترلر شارژر

آموزش ساخت پنل خورشیدی

این بخش مهمترین قسمت از محتوا ساخت پنل خورشیدی است. تا به اینجا متوجه شده اید که مواد لازم برای ساخت پنل خورشیدی چیست اما از نحوه ساخت آن آگاه نیستید. شایان ذکر است بدانید ساخت پنل خورشیدی در ایران از چند مرحله تشکیل می‌شود. در واقع از آماده سازی و مونتاژ قطعات گرفته تا مرحله نصب که آخرین مرحله آن است. در ادامه هر یک از این مراحل را با استفاده از متن و تصویر توضیح خواهیم داد تا شما بتوانید به ساده ترین شکل ممکن برای ساخت پنل خورشیدی ارزان اقدام کنید.

بیشتر بخوانید: پنل خورشیدی چیست؟ هرآنچه که باید بدانید!

آماده سازی و مونتاژ قطعات پنل خوردشیدی

در ابتدا بهتر است ذکر کنیم آماده سازی و مونتاژ قطعات پنل خورشیدی از 6 مرحله تشکیل می شود. بخش اول خرید سلول خورشیدی است که این کار را می‌توانید به سادگی از طریق اینترنت انجام دهید. در مرحله دوم باید یک تخته نازک از جنس مواد غیر رسانا مانند شیشه، پلاستیک یا چوب تهیه کنید. سلول‌ها را به ترتیبی که می‌خواهید بچینید و ابعاد آن را اندازه‌گیری نمایید. سپس تخته‌ای به همان اندازه برش دهید و در هر دو انتهای تخته یک یا دو اینچ اضافی بگذارید تا فضای کافی برای سیم‌هایی که ردیف‌ها را به هم متصل می‌کنند، داشته باشید. چوب به دلیل سهولت در سوراخ کردن، متریال پشتیبان رایج‌تری بشمار می‌رود. پس از برش تخته، سوراخ‌هایی برای عبور سیم‌ها ایجاد کنید تا سلول‌ها به طور منظم و ایمن به یکدیگر متصل شوند.
در ادامه برای اتصال سیم‌ها به سلول‌های پلی‌کریستالی، ابتدا باید تمام سیم‌ها را اندازه‌گیری کرده و برش دهید. در سلول‌های پلی‌کریستالی، خطوط کوچک زیادی در یک جهت (فاصله طولانی) و دو خط بزرگتر در جهت دیگر (فاصله کوتاه) مشاهده می‌کنید. شما باید سیم‌ها را به دو خط بزرگتر متصل کنید و به پشت سلول بعدی وصل نمایید. طول خط بزرگتر را اندازه‌گیری کنید، طول آن را دو برابر کنید و سپس دو قطعه برای هر سلول برش دهید.

در این مرحله از کار، برای جلوگیری از اکسیداسیون در هنگام لحیم‌کاری، با استفاده از قلم فلاکس، 2 تا 3 خط فلاکس را در طول هر نوار سلولی بکشید. حتماً این کار را در پشت سلول‌ها انجام دهید تا حرارت لحیم‌کاری باعث اکسیداسیون نشود.

حال زمان آن فرا رسیده تا برای لحیم کاری اقدام کنید. برای لحیم‌کاری نوارهای اتصال، از یک هویه با نوک نازک استفاده کنید تا به سادگی بتوانید یک لایه نازک، سیم لحیم را، پشت نوارهای سلولی ذوب کنید. اگرچه این مرحله ضروری نیست؛ زیرا اگر نوارهای اتصال پیش‌لحیم‌شده خریداری کنید، گزینه بهتری است. دلیل این که خرید نوارهای اتصال پیش‌لحیم‌شده گزینه بهتری به شمار می رود این است که زمان مونتاژ را کاهش می‌دهد، سلول‌ها را فقط یک بار گرم می‌کند و لحیم کمتری هدر می‌رود. با این حال، باید به این نکته توجه داشته باشید که نوارهای اتصال پیش‌لحیم‌شده گران‌تر است.
در انتهای بخش مونتاژ بهتر است به این مورد هم اشاره شود که برای اتصال سیم به سلول‌ها، ابتدا نیمه اول یک تکه سیم اتصال را با استفاده از هویه گرم کنید. سپس انتهای سیم را به یک سلول متصل کنید. این فرآیند اتصال را برای هر سلول تکرار کنید.

اتصال سلول‌های خورشیدی به یکدیگر

برای تولید برق، باید اتصال سلول‌های خورشیدی به یکدیگر را آغاز کنیم. برای اتصال سلول‌های خورشیدی به یکدیگر، ابتدا باید برای چسباندن سلول‌ها به تخته اقدام کنید. در گام اول مقدار کمی چسب در مرکز پشت سلول‌ها قرار دهید و سپس آن‌ها را در جای خود روی تخته فشار دهید. سیم‌های اتصال باید در یک خط مستقیم از هر ردیف عبور کنند. مطمئن شوید که انتهای سیم‌های اتصال بین سلول‌ها بالا آمده و آزادانه حرکت می‌کنند و توجه داشته باشید حرکت باید به صورتی باشد که فقط دو قطعه بین هر سلول بالا بیاید.
در ثانی یک ردیف باید در جهت مخالف ردیف کناری خود قرار گیرد تا سیم‌های اتصال در انتهای یک ردیف و در طرف مقابل ردیف بعدی بیرون بیایند. بهتر است سلول‌ها را در ردیف‌های طولانی با تعداد کمتری از ردیف‌ها قرار دهید، مثلاً سه ردیف که هر کدام شامل ۱۲ سلول است و به صورت طولانی کنار هم قرار گرفته‌اند. همچنین به یاد داشته باشید که ۲.۵ سانتی‌متر در هر دو انتهای تخته فاصله بگذارید.

برای لحیم‌کاری سلول‌ها به یکدیگر، فلاکس را به طول دو خط ضخیم، روی هر سلول قرار دهید. سپس، بخش‌های آزاد سیم‌های اتصال را گرفته و آن‌ها را به طول کامل پدها لحیم کنید. در هر مورد، سیم اتصال، متصل به پشت یک سلول باید به جلوی سلول بعدی متصل شود.

برای اتصال ردیف اول با استفاده از سیم باس، در ابتدای ردیف اول، سیم اتصال را به جلوی اولین سلول لحیم کنید. سیم اتصال باید حدود ۲.۵ سانتی‌متر بلندتر از نیاز، برای پوشش خطوط در نظر گرفته شود و به سمت فاصله اضافی روی تخته امتداد یابد. این دو سیم را با یک تکه سیم باس که به اندازه فاصله بین خطوط ضخیم سلول است، به هم لحیم کنید.

حال باید برای اتصال ردیف دوم اقدام کنید. شایان ذکر است بدانید برای انجام این کار انتهای ردیف اول را به ابتدای ردیف دوم با یک تکه سیم باس بلند که بین سیم در لبه پنل و سیمی که در ردیف بعدی دورترین است، متصل کنید. باید سلول اول ردیف دوم را با سیم اتصال اضافی آماده کنید، همانطور که در ردیف اول انجام دادید. همه چهار سیم را به این سیم باس متصل کنید. برای ادامه اتصال بقیه ردیف‌ها، ردیف‌ها را با سیم‌های باس بلند به هم متصل کنید تا به انتها برسید.

ساخت باکس پنل خورشیدی

برای ساخت یک باکس مناسب برای پنل خورشیدی، اندازه‌گیری دقیق و برنامه‌ریزی مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است. این مراحل به شما کمک می‌کند تا از فضای موجود به بهترین شکل استفاده کنید و از مشکلات احتمالی جلوگیری کنید. برای اندازه‌گیری پنل سلولی خود، فضای اشغال شده توسط پنلی که سلول‌ها را روی آن قرار داده‌اید، اندازه‌گیری کنید، زیرا جعبه باید حداقل به این اندازه بزرگ باشد.
در ادامه به هر طرف ۲.۵ سانتی‌متر اضافه کنید تا فضای کافی برای دیواره‌های جعبه فراهم شود. این نکته را در نظر داشته باشید پس از افزودن پنل، در هر گوشه باید فضای آزاد حدود به ۲.۵ سانتی‌متر در ۲.۵ سانتی‌متر وجود داشته باشد. همچنین مطمئن شوید که در انتها، فضای کافی برای سیم‌های باس وجود دارد.

در ادامه یک تکه تخته سه‌لا را به اندازه‌ای که در مرحله قبل اندازه‌گیری کرده‌اید، به علاوه فضای مورد نیاز برای دیواره‌های جعبه، برش دهید. برای انجام این کار می‌توانید از اره میزی یا اره منبت‌کاری استفاده کنید. حال زمان آن فرا رسیده تا برای ساخت دیواره‌ها اقدام کنید. برای این کار دو تکه تخته غیر رسانا به ابعاد ۲.۵ سانتی‌متر در ۵ سانتی‌متر اندازه‌گیری کنید. سپس، دو تکه دیگر به همان ابعاد را برای قرار گرفتن بین این قطعات اندازه‌گیری نمایید تا جعبه کامل شود.
این قطعات را برش داده و با استفاده از پیچ‌های مخصوص و اتصالات لب به لب به هم متصل کنید. توجه داشته باشید که ارتفاع دیواره‌ها نباید زیاد باشد، زیرا ممکن است در زاویه‌های تند تابش خورشید، سایه بر روی سلول‌ها بیندازند. این نکته را در نظر داشته باشید برای محکم کردن دیواره‌ها به کف جعبه، باید از پیچ‌های مخصوص استفاده کنید و از بالای دیواره‌ها به سمت پایه پیچ کنید. تعداد پیچ‌های مورد نیاز در هر طرف به طول دیواره‌ها بستگی دارد، اما به طور کلی نباید کمتر از سه پیچ در هر طرف استفاده شود تا استحکام کافی فراهم گردد.

برای رنگ‌آمیزی جعبه، می‌توانید از هر رنگی که دوست دارید استفاده کنید. در اکثر موارد پیشنهاد می شود از رنگ‌های سفید یا بازتابنده استفاده شود، زیرا این رنگ‌ها جعبه را خنک‌تر نگه می‌دارند و عملکرد سلول‌ها را بهبود می‌بخشند. رنگ‌های مخصوص فضای باز نیز می‌توانند عمر پنل شما را افزایش دهند و از چوب در برابر عوامل محیطی محافظت کنند.
در ادامه ساخت باکس در آموزش ساخت پنل خورشیدی باید برای اتصال واحد خورشیدی به جعبه اقدام کنید. برای این کار، واحد خورشیدی را با چسب به جعبه کامل شده بچسبانید. اطمینان حاصل کنید که واحد خورشیدی محکم است و سلول‌ها به سمت بالا قرار دارند تا بتوانند نور خورشید را دریافت کنند. همچنین باید دو سوراخ در پنل وجود داشته باشد تا انتهای سیم‌های باس از آن عبور کنند.

کابل کشی پنل خورشیدی

کابل کشی در ساخت پنل خورشیدی از اهمیت بالایی برخوردار است و باید با دقت و توجه ویژه انجام شود. توصیه می‌شود تمامی مراحل را با دقت طبق آموزش‌های ارائه شده انجام دهید. برای جلوگیری از بازگشت انرژی از باتری به پنل خورشیدی در زمان عدم شارژ، سیم نهایی باس را به یک دیود متصل کنید. دیودی با آمپراژ کمی بیشتر از پنل خود انتخاب کرده و آن را با استفاده از سیلیکون به سیم باس متصل کنید.
انتهای روشن دیود باید به سمت قطب منفی باتری باشد و انتهای دیگر آن به قطب منفی پنل متصل شود. این روش از بازگشت انرژی به پنل خورشیدی جلوگیری می‌کند و کارایی سیستم را افزایش می‌دهد.

برای تکمیل سیم‌کشی، سیم‌های دیگر را متصل کنید. یک سیم سیاه را به دیود وصل کرده و آن را به یک بلوک ترمینال که باید در کنار جعبه نصب شود، هدایت کنید. سپس یک سیم سفید را از سیم کوتاه باس در سمت مقابل به بلوک ترمینال متصل کنید. این اتصالات به شما کمک می‌کند تا جریان برق به درستی در سیستم شما جریان یابد و از عملکرد بهینه پنل خورشیدی اطمینان حاصل کنید.

همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، قصد داریم پنل خورشیدی را به کنترلر شارژ متصل کنیم. برای این کار، ابتدا یک کنترلر شارژ تهیه کرده و پنل را به آن متصل کنید. توجه داشته باشید که قطب‌های مثبت و منفی را به درستی وصل کنید. سیم‌ها را از بلوک ترمینال به کنترلر شارژ هدایت کنید و برای شناسایی قطب‌ها از سیم‌های رنگی استفاده کنید. اگر از چندین پنل استفاده می‌کنید، می‌توانید تمامی سیم‌های مثبت و منفی را با استفاده از حلقه‌ها به هم متصل کنید تا در نهایت دو سیم داشته باشید. این روش به شما کمک می‌کند تا سیستم شارژ خورشیدی خود را به درستی و با کارایی بالا راه‌اندازی کنید.

حال زمان آن فرا رسیده که کنترلر شارژ را به باتری متصل کنید. برای این کار، ابتدا باتری‌هایی را انتخاب کنید که با اندازه و ظرفیت پنل‌های خورشیدی شما هماهنگی داشته باشند. سپس، با دقت دستورالعمل‌های تولیدکننده را دنبال کنید و کنترلر شارژ را به باتری‌ها متصل کنید تا سیستم خورشیدی شما به بهترین شکل ممکن عمل کند.
پس از اینکه باتری‌ها را به پنل‌های خورشیدی متصل و شارژ کردید، می‌توانید از انرژی ذخیره شده در آن‌ها برای راه‌اندازی دستگاه‌های الکترونیکی خود استفاده کنید. با توجه به میزان توان مورد نیاز دستگاه‌ها، باتری‌ها می‌توانند برق مورد نیاز را تامین کنند و به شما امکان استفاده از انرژی خورشیدی را در هر زمان و مکانی بدهند.

اتصال کنترلر شارژ به باتری

بیشتر بخوانید: پنل خورشیدی بهتر است یا موتور برق؟ (مقایسه کامل)

مرحله آخر؛‌ نصب پنل خورشیدی

وقتی تا اینجای کار با ما در ساخت پنل خورشیدی همراه بوده اید، لازم است در نصب پنل هم در کنار ما باشید. برای نصب پنل خورشیدی خود باید یک قطعه پلکسی‌گلاس تهیه کنید که به طور دقیق درون جعبه‌ای که ساخته‌اید قرار بگیرد. این متریال را می‌توانید از فروشگاه‌های تخصصی، تابلو سازی ها (تابلو چلنیوم با پلکسی گلاس ساخته می شود) تهیه نمایید. این نکته را در نظر داشته باشید حتماً باید پلکسی گلاس خریداری کنید، زیرا متریال های دیگر همچون شیشه به راحتی می‌تواند شکسته شود یا ترک بردارد.

در ابتدا نصب پنل خورشیدی باید پلاکسی‌گلاس را به خوبی مهار کنید تا از حرکت آن جلوگیری شود، زیرا نصب نادرست آن می‌تواند در استفاده از پنل خورشیدی مشکلاتی ایجاد کند. برای این کار، بلوک‌های چوبی به ابعاد ۲.۵ سانتی‌متر در ۲.۵ سانتی‌متر برش دهید و در گوشه‌های جعبه قرار دهید. این بلوک‌ها باید به اندازه‌ای بلند باشند که بالای بلوک ترمینال قرار بگیرند و در عین حال به اندازه‌ای کوتاه باشند که زیر لبه جعبه جا بگیرند. با استفاده از چسب چوب، این بلوک‌ها را در جای خود محکم کنید تا پلکسی‌گلاس به خوبی ثابت شود.

برای نصب پلکسی گلاس، ابتدا آن را به گونه‌ای روی جعبه قرار دهید که شیشه به طور کامل روی بلوک‌ها قرار گیرد. سپس با استفاده از پیچ‌های مناسب و دریل، با دقت و احتیاط پلکسی گلاس را به بلوک‌ها پیچ کنید. اطمینان حاصل کنید که همه چیز به درستی و محکم نصب شده است تا سازه از استحکام و ایمنی کافی برخوردار باشد.

حال که تمام مراحل را پشت سر گذاشته‌اید به سادگی می‌توانید برای نصب آن اقدام کنید. شایان ذکر است بدانید که می‌توانید پنل‌ها را به صورت مختلف در فضا‌های مختلف نصب کنید و از آن‌ها بهره‌برداری نمایید. اما در اکثر موارد آن را بر روی سقف خانه نصب می‌کنند. برای نصب پنل‌های خورشیدی روی سقف، ابتدا زاویه آن‌ها را با مسیر حرکت خورشید و زمان اوج مصرف خود تنظیم کنید.
این روش به دلیل دریافت حداکثری نور خورشید و عدم اشغال فضای زمینی، بسیار پرطرفدار است. با این حال، باید توجه داشت که این زاویه تنها در برخی ساعات روز بیشترین بهره‌وری را خواهد داشت. این گزینه برای مواقعی که تعداد زیادی پنل دارید و فضای زمینی کافی برای نصب آن‌ها موجود نیست، بهترین انتخاب است.

نتیجه گیری

در این محتوا اطلاعات دقیقی در مورد ساخت پنل خورشیدی و نصب آن در اختیار شما قرار دادیم و ذکر نمودیم که برای ساخت پنل خورشیدی ارزان به چه تجهیزاتی نیاز خواهید داشت. در نهایت‌امیدواریم محتویات موجود در این مقاله بتواند به شما کمک کند تا به ساده‌ترین شکل ممکن پنل خورشیدی بسازید و برق را از این طریق تولید کنید.

سوالات متداول

ساده ترین روش ساخت پنل خورشیدی کدام است؟

استفاده از سلول‌های خورشیدی آماده و اتصال آن‌ها به یک قاب ساده با سیم‌کشی مناسب است.

نحوه ساخت پنل خورشیدی صنعتی با کاربر خانگی و تحقیقاتی در چیست؟

پنل‌های صنعتی معمولاً با تکنولوژی‌های پیشرفته‌تر و در مقیاس بزرگ‌تر ساخته می‌شوند، در حالی که پنل‌های خانگی و تحقیقاتی ساده‌تر و با تجهیزات محدودتر تولید می‌گردند.

هزینه ساخت پنل خورشیدی چقدر است؟

هزینه‌ها بسته به اندازه، ظرفیت تولید، و کیفیت پنل‌ها متفاوت است. برای یک سیستم خانگی، هزینه‌ها می‌تواند از چند صد تا چند هزار دلار متغیر در نظر گرفته می‌شود.