Как паять солнечные панели?

Как паять солнечные панели?

Любая солнечная батарея является высокотехнологичным продуктом, и потому немалая доля ее стоимости приходится на работы по сборке. Однако для специалистов, имеющих богатый практический опыт в электротехнике, способность самостоятельно паять солнечные батареи нельзя назвать невыполнимой задачей. Процесс пайки долог, кропотлив и требует неустанного внимания, но в случае успеха результат окажется гораздо более приемлемым по цене. Все, что потребуется для сборки – материалы и инструмент хорошего качества, точное соблюдение последовательности операций и недопустимость ошибок.

Чем паять солнечные панели и сколько на это потребуется времени

Сравнительно небольшие фотоэлектрические модули обычно содержат от 24 до 60 элементов, которые необходимо объединить в единую токопроводящую схему. Ручная пайка – процесс медленный, трудоемкий и не дающий права на ошибку. Любая погрешность приведет к неработоспособности всей батареи, и многодневный труд придется начинать заново. На подсоединение одной ячейки у опытного мастера уходит около получаса. Следовательно, при временных затратах около 8 часов в сутки спайка модуля, в зависимости от его размера и числа элементов, займет от двух до пяти дней.

Уяснив, как паять солнечные панели, потребуется подготовить следующие инструменты и материалы:

  • фотоэлектрические ячейки выбранного типа в количестве, обеспечивающем необходимую совокупную мощность, силу тока и напряжение;
  • набор широких и тонких плоских проводников;
  • паяльник;
  • достаточный запас припоя и флюса.

Исходя из приведенных данных и расчетов, самостоятельная пайка средней по величине и мощности батареи вполне оправдывается затратами времени и позволяет сэкономить средства. Однако для крупных систем на 1 кВт и более, содержащих сотни солнечных элементов, работа подобной сложности нецелесообразна.

Важно! Толщина полупроводниковых кремниевых ячеек не превышает 0,2 миллиметра, поэтому любым неосторожным движением элементы легко сломать. Не торопитесь, будьте осторожны и предельно внимательны при выполнении работ!

Как паять солнечные батареи и чего следует избегать

Среди самых популярных ошибок, которые допускаются непрофессионалами, следует выделить три основных:

  1. Попытка ускорить сборку. Отсутствие терпения и спешка почти гарантированно приведет к неаккуратности. При этом вероятность «запороть» схему тем выше, чем больше количество входящих в нее элементов. Готовая к тестовой проверке панель не обязательно выйдет из строя во время пуско-наладки, но времени и нервов на исправление погрешностей уйдет очень много.
  2. Паяльник недостаточной мощности. При работе маломощным паяльником высока вероятность недостаточной прочности пайки. Времени также потребуется больше, поскольку температура рабочего наконечника будет быстро падать, а прикладывание излишних усилий грозит трещиной или поломкой хрупкой ячейки из-за избыточного давления. Оптимально паять солнечные панели инструментом мощностью 60-80 Вт, что позволит ускорить процесс и минимизирует опасность повреждений.
  3. Замена качественных материалов дешевыми аналогами. Наиболее часто встречается попытка не просто использовать другой плоский проводник, а заменить его обычной проволокой. Экономию средств это практически не дает, зато увеличивает затраты времени и ухудшает качество спайки. Самое опасное последствие – высокая вероятность поломки ячеек проводом чрезмерной толщины. Во избежание подобных неприятностей специалисты рекомендуют приобретать специальные готовые наборы для фотоэлектрических панелей.

Решая, чем паять солнечные батареи, желательно выбирать припой олово/канифоль, а также флюс без содержания кислот, чтобы избежать обязательной последующей промывки.

Пошаговая инструкция самостоятельной пайки

Последовательность действий, обеспечивающая максимально аккуратную и надежную спайку элементов, следующая.

  1. Длинные плоские проводники необходимо точно нарезать на полосы ножницами, исходя из размера ячеек. Для примера возьмем стандартный элемент шириной 156 мм. Далее потребуется:
    • нарезать ленту на куски такой же длины;
    • вырезать два листа картона толщиной 5 мм и шириной 73 мм;
    • сложить их вместе;
    • обмотать вокруг металлическую токопроводящую ленту из набора, чтобы разделить ее в местах изгиба в соотношении 73х5х63 мм;

Более длинная часть – 73 мм – будет припаяна на лицевую сторону ячейки, 5 мм останется на зазор, а оставшийся короткий отрезок спаяется с тройкой контактов, которыми снабжена тыльная сторона.

  1. Тщательно обработать флюсом лицевую часть с отрицательной полярностью.
  2. Начинать паять солнечные панели требуется с этой стороны, обеспечивая надежное соединение длинной части нарезанного проводника с рабочей поверхностью. По завершении первой операции убедиться в надежности фиксации. Лудить соединение не обязательно, но для надежности допустимо.
  3. Аккуратно припаять вторую половину к тыльной стороне, постоянно контролируя умеренную степень нагрева паяльника.
  4. Повторить аналогичные операции с каждым последующим элементом до завершения данного этапа работы.
  5. Начать объединять ячейки в единую токопроводящую сеть, последовательно присоединяя «плюсы» к «минусам».
  6. Максимально ровно разложить подготовленные фотоэлементы на основе будущего корпуса. Для получения абсолютно одинаковых промежутков по длине и высоте рекомендуется использовать «крестики», применяющиеся мастерами при укладке плитки. Второй вариант – заранее расчертить подложку карандашом, получив «сетку» с прямоугольными участками для укладки элементов.
  7. Аккуратно, для сохранения местоположения ячеек, закрепить их скотчем.
  8. Обработать поверхности флюсом, как на первом этапе. Далее паять солнечные панели, используя широкий проводник.
  9. Закрепить конструкцию в корпусе и надежно заизолировать.

Важно! Изоляция должна быть идеальной, иначе батареи быстро выйдут из строя за счет просачивания внутрь влаги.

Лучшие солнечные батареи для погодных условий Украины

Рассматривая различные варианты, чем и как паять солнечные батареи с целью экономии, необходимо упомянуть о других способах выгодного вложения средств. Вместо того, чтобы самостоятельно собирать фотоэлектрические модули с кремниевыми пластинами, можно приобрести готовые тонкопленочные модели фотовольтаики.

Для географической широты и климатических особенностей Украины лучшим выбором служит продукция First Solar – лидера мирового рынка в области производства батарей на базе теллурида кадмия (CdTe). Стоимость этих батарей ниже, а годовая производительность выше, чем кремниевых аналогов. Кроме того, срок службы фирменных американских панелей заводской сборки в 2 – 2,5 больше, и паять такие солнечные панели самостоятельно нецелесообразно.

По всем вопросам приобретения и монтажа обращайтесь к нашим менеджерам по телефону либо посредством формы для связи на сайте компании.

СТРОИТЕЛЬСТВО СОЛНЕЧНЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ "ПОД КЛЮЧ"

ГОТОВЫЕ ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ