Comment construire un panneau solaire?

Pour construire votre propre panneau solaire, vous devrez assembler les pièces, connecter les cellules, construire une boîte de panneau, câbler les panneaux, sceller la boîte, puis enfin monter votre panneau solaire terminé.

L'énergie solaire est une source d'énergie renouvelable qui profite non seulement à vous, mais aussi à l'environnement. Avec l'effort que vous déployez pour fabriquer un panneau solaire maison, vous pouvez aider à prévenir la pollution de l'environnement en réduisant la consommation de combustibles fossiles. Ce qui est encore mieux, c'est que vous économiserez de l'argent sur votre facture d'électricité. Pour construire votre propre panneau solaire, vous devrez assembler les pièces, connecter les cellules, construire une boîte de panneau, câbler les panneaux, sceller la boîte, puis enfin monter votre panneau solaire terminé.

Partie 1 sur 6: assemblage des pièces

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Achetez les cellules. Il existe différents types de cellules solaires à acheter, et la plupart des bonnes options sont fabriquées en Europe, en Chine ou au Japon. Cependant, la meilleure option coût-efficacité est très probablement les cellules polycristallines. Le nombre de cellules que vous devriez acheter dépend de la quantité d'énergie que vous cherchez à produire. Les spécifications doivent être répertoriées lorsque vous achetez les cellules.
- Assurez-vous d'acheter des extras. Ces cellules sont extrêmement fragiles.
- Les cellules peuvent être achetées plus facilement en ligne sur des sites Web comme Ebay, mais vous pourrez peut-être en acheter dans votre quincaillerie locale.
- Il peut être nécessaire de nettoyer la cire des cellules, si le fabricant les expédie en cire. Pour ce faire, plongez-les dans de l'eau chaude mais pas bouillante.
- Chaque cellule ne devrait pas coûter plus de 1€ par watt.
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Mesurez et coupez une planche de support. Vous aurez besoin d'un panneau mince fait d'un matériau non conducteur, tel que du verre, du plastique ou du bois, pour y attacher les cellules. Disposez les cellules dans l'arrangement que vous utiliserez, puis mesurez les dimensions et coupez une planche à cette taille.
- Laissez un ou deux pouces supplémentaires aux deux extrémités de la planche. Cet espace sera utilisé pour les fils qui relient les rangées entre elles.
- Le bois est un matériau de support plus courant à choisir car il est plus facile à percer. Vous devrez y percer des trous pour que les fils de la cellule puissent y passer.
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Mesurez et coupez tout votre fil de tabulation. Lorsque vous regardez vos cellules polycristallines, vous verrez un grand nombre de petites lignes allant dans un sens (la longue distance) et deux grandes lignes allant dans l'autre sens (la courte distance). Vous devrez connecter le fil de tabulation pour parcourir les deux plus grandes lignes et vous connecter à l'arrière de la cellule suivante du réseau. Mesurez la longueur de cette ligne plus grande, doublez la longueur, puis coupez deux morceaux pour chaque cellule.
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Flux la zone de travail. À l'aide d'un stylo à flux, tracez 2 à 3 lignes de flux le long de chaque bande de cellules ou groupe de trois carrés. Assurez-vous de le faire au dos des cellules. Cela empêchera la chaleur de la soudure de provoquer une oxydation.
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Soudez la languette. Utilisez un fer à souder pour faire fondre une fine couche de soudure à l'arrière des bandes de cellules.
- Cette étape n'est pas nécessaire si vous achetez des languettes pré-soudées, ce qui est souvent une meilleure option car elle réduit le temps de moitié, ne chauffe les cellules qu'une seule fois et gaspille moins de soudure. Cependant, c'est plus cher.
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Reliez le fil aux cellules. Chauffer la première moitié d'un morceau de fil à onglet avec un fer à souder. Reliez ensuite l'extrémité du fil à une cellule. Répétez ce processus de liaison pour chaque cellule.

Partie 2 sur 6: connexion des cellules

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Collez les cellules sur la planche. Mettez une petite quantité de colle au centre arrière des alvéoles, puis appuyez dessus pour les mettre en place sur la planche. Le fil de tabulation doit passer en une seule ligne droite à travers chaque rangée. Assurez-vous que les extrémités du fil de tabulation remontent entre les cellules et qu'elles sont libres de se déplacer, avec seulement les deux pièces collées entre chaque cellule.
- Gardez à l'esprit qu'une rangée devra aller dans la direction opposée à celle d'à côté, de sorte que le fil de tabulation dépasse à l'extrémité d'une rangée et du côté opposé de la suivante.
- Vous devez prévoir de placer les cellules dans de longues rangées, avec un nombre réduit de rangées. Par exemple, trois rangées composées chacune de 12 cellules placées côté long à côté long.
- N'oubliez pas de laisser un pouce supplémentaire (2,5 cm) aux deux extrémités de la planche.
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Soudez les cellules ensemble. Appliquer le flux sur la longueur des deux lignes épaisses (pastilles de contact) sur chaque cellule. Ensuite, prenez les sections libres de fil de tabulation et soudez-les sur toute la longueur des pastilles.
- Le fil de connexion connecté à l'arrière d'une cellule doit être connecté à l'avant de la cellule suivante dans tous les cas.
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Connectez la première rangée à l'aide du fil de bus. Au début de la première rangée, soudez le fil de fer à l'avant de la première cellule. Le fil de tabulation doit être environ un pouce (2,5 cm) plus long que nécessaire pour couvrir les lignes, et doit s'étendre vers l'espace supplémentaire sur la carte. Soudez ces deux fils avec un morceau de fil omnibus de la même taille que la distance entre les lignes épaisses de la cellule.
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Connectez la deuxième rangée. Connectez la fin de la première rangée au début de la seconde avec un long morceau de fil de bus qui s'étend entre le fil au bord du panneau et le fil le plus éloigné dans la rangée suivante. Vous devrez préparer la première cellule de la deuxième rangée avec du fil de fer supplémentaire, comme vous l'avez fait avec la première.
- Connectez les quatre fils à ce fil de bus.
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Continuez à connecter le reste des rangées. Continuez à connecter les rangées avec les fils de bus longs jusqu'à ce que vous atteigniez la fin, où vous le connecterez à nouveau avec un fil de bus court.

Comment connecter six rangées de cellules de panneaux solaires?

Partie 3 sur 6: construction de votre boîte à panneaux

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Mesurez votre panneau cellulaire. Mesurez l'espace occupé par le panneau sur lequel vous avez placé vos cellules. Vous aurez besoin que la boîte soit au moins aussi grande. Ajoutez 2,50 cm de chaque côté, pour laisser de l'espace pour les côtés de la boîte. S'il n'y aura pas de place carrée libre de 2,50 cm sur 2,50 cm (2,5 cm x 2,5 cm) à chaque coin après avoir ajouté le panneau, laissez également de la place pour cela.
- Assurez-vous également qu'il y a suffisamment d'espace pour les fils de bus à l'extrémité.
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Coupez le dos plat. Coupez un morceau de contreplaqué à la taille que vous avez mesurée à l'étape précédente, plus l'espace pour les côtés de la boîte. Vous pouvez utiliser une scie à table ou une scie sauteuse, selon ce dont vous disposez.
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Former les côtés. Mesurez deux morceaux de planche non conductrice de 2,50 cm sur 5,10 cm (2,5 cm x 5 cm) à la longueur des côtés longs de la base de la boîte. Ensuite, mesurez deux autres planches de 2,50 cm sur 5,10 cm (2,5 cm x 5 cm) à insérer entre ces longues pièces, complétant ainsi la boîte. Coupez ces pièces que vous avez mesurées et fixez-les ensemble à l'aide de vis à tête plate et de joints bout à bout.
- Il est important que les côtés ne soient pas trop hauts car ils peuvent alors ombrager les cellules lorsque le soleil vient d'un angle aigu.
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Attachez les côtés. À l'aide de vis à tête plate, vissez le haut des côtés et dans la base pour fixer les côtés au fond de la boîte. Le nombre de vis que vous utilisez par côté dépendra de la longueur des côtés, mais peu importe la longueur, vous ne devriez pas en utiliser moins de trois.
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Peignez la boîte. Vous pouvez peindre la boîte de la couleur que vous préférez. Envisagez d'utiliser des couleurs blanches ou réfléchissantes, car cela gardera la boîte plus fraîche et les cellules fonctionneront mieux lorsqu'elles sont froides. Votre panneau durera plus longtemps si vous utilisez une peinture conçue pour un usage extérieur. Ce type de peinture aidera à protéger le bois contre les éléments.
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Fixez l'unité solaire à la boîte. Collez l'unité solaire sur la boîte terminée. Assurez-vous qu'il est sécurisé et que les cellules sont orientées vers le haut et peuvent recevoir la lumière du soleil. Il devrait également y avoir deux trous dans le panneau pour le passage des extrémités du fil omnibus.

Lisez aussi: Comment faire un petit panneau solaire?

Partie 4 sur 6: câblage de votre panneau

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Connectez le fil de bus final à une diode. Obtenez une diode un peu plus grande que l'ampérage de votre panneau et connectez-la au fil de bus, en la fixant avec du silicone. L'extrémité de couleur claire de la diode doit être dirigée vers l'extrémité négative de la batterie. L'autre extrémité doit être câblée à l'extrémité négative de votre panneau.
- Cela empêche l'énergie de retourner à travers le panneau solaire à partir de la batterie lorsqu'elle ne se charge pas.
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Connectez les autres fils. Connectez un fil noir à la diode et acheminez-le vers un bornier que vous devrez monter sur le côté de la boîte. Ensuite, connectez un fil blanc du fil de bus court du côté opposé au bornier.
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Connectez votre panneau à un contrôleur de charge. Achetez un contrôleur de charge et connectez le panneau au contrôleur, en vous assurant de connecter correctement le positif et le négatif. Faites passer les fils du bornier au contrôleur de charge, en utilisant un fil à code couleur pour suivre les charges.
- Si vous utilisez plus d'un panneau, vous voudrez peut-être connecter tous les fils positifs et négatifs ensemble à l'aide d'anneaux, pour vous assurer d'avoir deux fils.
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Connectez le contrôleur de charge à vos batteries. Achetez des piles qui fonctionneront avec la taille des panneaux que vous avez construits. Connectez le contrôleur de charge aux batteries conformément aux instructions du fabricant.
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Utilisez les piles. Une fois les batteries connectées et chargées à partir du panneau ou des panneaux, vous pouvez faire fonctionner vos appareils électroniques à partir des batteries, en fonction de la quantité d'énergie dont vous avez besoin.

Comment puis-je crêter les cellules lors de la construction d'un panneau solaire?

Partie 5 sur 6: sceller la boîte

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Obtenez un morceau de plexiglas. Achetez un morceau de plexiglas qui est coupé pour s'adapter à l'intérieur de la boîte que vous avez faite pour votre panneau. Vous pouvez vous en procurer dans un magasin spécialisé ou dans votre quincaillerie locale.
- Assurez-vous d'avoir du plexiglas et non du verre, car le verre est susceptible de se briser ou de s'écailler.
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Fixez des arrêts de bloc pour le verre. Coupez des blocs de bois de 2,50 cm sur 2,50 cm (2,5 cm x 2,5 cm) pour les insérer dans les coins. Ceux-ci doivent être suffisamment hauts pour passer au-dessus du bornier mais suffisamment bas pour passer sous le rebord de la boîte. Collez ces arrêts en place avec de la colle à bois.
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Insérez votre plexiglas. Placez le plexiglas sur la boîte de sorte que le verre repose sur les blocs. À l'aide des vis appropriées et d'une perceuse, vissez soigneusement le plexiglas dans les blocs.
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Sceller la boîte. Utilisez un mastic silicone pour sceller les bords de la boîte. Scellez également tous les espaces que vous pouvez trouver afin que la boîte soit aussi étanche que possible. Utilisez les instructions du fabricant pour appliquer correctement le scellant.

Qu'est-ce qui ne va pas si je n'ai pas de sortie de mon panneau solaire mais que le panneau semble physiquement OK?

Partie 6 sur 6: montage de vos panneaux

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Montez vos panneaux sur un chariot. Une option serait de construire et de monter vos panneaux sur un chariot. Cela placerait le panneau à un angle mais vous permettrait de changer la direction dans laquelle le panneau fait face afin d'augmenter la quantité de soleil qu'il reçoit en une journée. Cela vous obligera cependant à ajuster le panneau 2 à 3 fois par jour.
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Montez vos panneaux sur votre toit. C'est une façon populaire de monter les panneaux car ils ont tendance à recevoir le plus de lumière du soleil et sont à l'écart. Cependant, l'angle devra être cohérent avec la course du soleil et votre temps de charge maximal. Cela vous limitera à n'obtenir une exposition complète qu'à certains moments de la journée.
- Cette option est la meilleure si vous avez un grand nombre de panneaux et très peu d'espace au sol pour les placer.
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Montez vos panneaux sur un support satellite. Les supports habituellement utilisés pour monter des antennes paraboliques peuvent également être utilisés pour monter des panneaux solaires. Ils peuvent même être programmés pour se déplacer avec le soleil. Cependant, cette option ne fonctionnera que si vous avez un très petit nombre de panneaux solaires.

Mises en garde

Si vous n'êtes pas certain de travailler autour de l'électricité, contactez un professionnel. Ne vous électrocutez pas!
Soyez prudent avec tous les outils.

Choses dont vous aurez besoin

Cellules solaires
Fil à onglet (pré-soudé de préférence)
Fil de bus
Stylo à flux
Soudure à l'argent (petite)
Fer à souder