Cách làm pin năng lượng mặt trời đơn giản nhất tại nhà
Mục Lục
Chi phí lắp đặt một hệ thống năng lượng mặt trời không phải rẻ, vì thế có rất nhiều người muốn tự chế tạo pin mặt trời để sử dụng. Dưới đây là hướng dẫn cách làm pin năng lượng mặt trời tại nhà đơn giản dễ thực hiện mà SUNEMIT chia sẻ, mời các bạn cùng tham khảo.
Pin năng lượng mặt trời là gì?
Pin năng lượng mặt trời hay pin quang điện là một thiết bị gồm nhiều tế bào quang điện (solar cells). Đây chính là các phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt cảm biến ánh sáng có tác dụng chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng.
Nguyên vật liệu làm pin mặt trời
Để thực hiện làm tấm pin năng lượng mặt trời tại nhà bạn cần chuẩn bị các nguyên vật liệu và công cụ sau:
Nguyên liệu:
– Tấm cell tiếp nhận ánh sáng
– Trên thị trường hiện nay có 3 loại cells: 3×6 inch; 5×5 inch; 6×6 inch (1 inch = 2.54 cm). Lưu ý khi mua tấm cell là công suất tối đa là Pmax trong điều kiện tiêu chuẩn là nhiệt độ 25Cvà ánh sáng là 1000 Lumen.
– Khung nền cố định các cell lại, thường được làm bằng kim loại
– Ốp lưng để giữ khung cho tấm pin: Có thể làm bằng thép hoặc gỗ. Nên được sơn bảo vệ 3 lớp để chống han gỉ
– Thanh bọc viền khung bảo vệ tấm cell
– Dây hàn: Có dây hàn nhỏ để hàn nối tiếp các cell lại với nhau và dây hàn to để nối các chuỗi dây hàn lại với nhau.
– Bút hàn: là bút có chứa chất Flux dùng để dây hàn bám tốt vào cells
– Keo EVA: Có tác dụng làm tăng công suất của pin, chống lại tác động xấu từ môi trường. Keo có độ bền cao
– Kính cường lực phủ tấm pin chống vỡ: Kính thường có độ dày là 4mm. Dùng kính có thể chống được các tác động ngoại cảnh tác động vào như: mưa đá,… Nhưng đồng thời kính lại làm giảm hiệu suất của pin. Tuy nhiên các nhà máy đã dùng nhựa TPT để khắc phục nhược điểm này.
Công cụ:
– Máy khoan
– Cưa gỗ
– Kìm
– Dụng cụ hàn sắt
– Tua vít
– Bàn
Có thể bạn quan tâm: Kích thước và trọng lượng tấm pin năng lượng mặt trời
Hướng dẫn cách làm tấm pin năng lượng mặt trời tại nhà
Quy trình chế tạo pin mặt trời tại nhà bao gồm các bước sau:
Bước 1: Tạo khung cho tấm pin
Đầu tiên là tạo tấm ốp cho tấm khung nền của tấm pin. Kích thước của khung được ước tính bằng số lượng và cách bố trí các cell.
Ví dụ: Sẽ cần 36 cell pin để đáp ứng số hiệu điện thế là 0.5V. Chúng ta sẽ sắp xếp thành 4 hàng ngang và 9 hàng dọc để tương ứng với mỗi tấm cell size 3×6 inch. Tính cả khoảng cách giữa các cell và khoảng cách cell với viền khung thì tấm pin sẽ có kích thước tương ứng sau:
| Chiều dài | Chiều rộng | |
| Khung nền | 88.9 cm | 68.58 cm |
| Bề dày | 81.28 cm | 60.96 cm |
| Khung viền | 88.9 cm | 63.5 cm |
Đầu tiên hãy dùng cưa để cắt vật liệu theo kích thước mà bạn đã tính toán từ trước. Sau đó dùng keo để gắn các tấm bọc của khung với ốp lưng. Để tránh lớp nền bị bào mòn, gỉ sét thì hãy phủ lên khung nền 3 lớp sơn.
Một lần nữa kiểm tra kỹ lại xem các tấm pin với phần khung và ốp lưng đã cắt lắp đã khít vào nhau hay chưa.
Bước 2: Thực hiện gắn dây hàn vào các tấm cell
Chúng ta sẽ sử dụng dây hàn và bút hàn để gắn dây hàn vào các tấm cell. Có một lưu ý nhỏ dành cho các bạn là các tấm cell rất mỏng nên khi gắn hãy cẩn thận để không làm hỏng các tấm cell.
Để tấm pin lên một mặt phẳng sạch, mặt trước hướng lên trên. Dùng bút hàn gi theo 2 dải tiếp xúc. Sau đó dùng dây hàn đặt lên 2 đường thẳng. Đun cho dây hàn nóng lên rồi ấn nhẹ lên bề mặt dây kết dính vào phần vạch trắng trên cell. Ở bước này yêu cầu sự tỉ mỉ và cẩn trọng để dây không bị lệch lên vạch trắng. Các bạn làm liên tục các bước này ở các tấm cell còn lại
Bước 3: Nối các cell thành tấm pin lớn
Nếu tấm pin có cấu trúc 4×9 thì chúng ta sẽ nối 9 cell thành 1 chuỗi. Lúc này phần dây thừa ở mặt trước của cell 1 sẽ nối với mặt sau của cell 2 cứ liên tục như vậy cho đến khi hết chuỗi.
Cụ thể tiến hành làm như sau: Để 2 tấm cell cạnh nhau và ngược chiều nhau (cell 1 mặt trước, cell 2 mặt sau) dùng bút hàn có chứa hóa chất Flux lên 6 điểm trắng ở mặt sau cell 2. Với mỗi điểm trắng hãy đặt ta đặt một chất hàn bằng kim loại. Đặt dây hàn cell 1 vào 3 điểm trắng ở cell 2 dùng tay ấn xuống đề dây hàn dính vào điểm trắng. Ở các cell sau chúng ta thực hiện tương tự cho đến hết. Để thành hàng 4 thì chúng ta cũng làm như trên.
Bước 4: Tiến hành lắp các cell vào khung
Chúng ta sẽ sử dụng hàn silic để gắn các cell vào khung. Nhưng chúng ta phải hiểu được cách lắp các chuỗi cell trên khung nền. Nguyên tắc thực hiện, dây hàn cực âm của chuỗi 1 phải gắn với dây hàn cuối cùng cực dương của chuỗi 2 bằng loại dây hàn lớn.
Thực hiện:
- Gắn các chuỗi vào khung nền: Đưa các chuỗi vào khung (theo hình trên) rồi nhỏ một lượng silicon vào giữa mỗi cell. Lật chuỗi cell lại như ban đầu, rồi ấn nhẹ chuỗi cell xuống để chúng gắn chặt vào khung nền.
- Tiếp theo kết dính chúng lại với nhau: Dùng dây hàn lớn để kết nối các chuỗi. Chúng ta cắt dây hàn lớn thành các mảnh. Đặt một dây hàn lớn dọc theo 2 cell đầu tiên của chuỗi cần nối. Bạn lấy đầu dây hàn nhỏ của 2 cell này quấn vào dây hàn lớn và hàn lại các mối quấn cho chặt. Các chuỗi còn lại cũng làm tương tự.
Bước 5: Lắp ốp lưng cho khung nền và lắp tấm phủ cho pin
Chỉnh khung nền sao cho vừa với ốp lưng của tấm pin rồi vít thật chặt để cố định chúng. Trên cell cuối cùng bên trái cực âm và cell cuối bên phải cực dương ta nối 2 dây hàn nhỏ bằng dây đồng. Hãy đảm bảo độ dài hai dây để có thể kéo ra phía sau tấm pin nối với các thiết bị thu nhận bên ngoài. Tiếp theo, bạn đặt một điốt chặn vào dây dẫn cực dương, ngăn việc tự xả năng lượng của tấm pin vào ban đêm. Ngoài ra, có thể sử dụng điều khiển sạc.
Dùng máy khoan để khoan 1 lỗ vào giữa đường dẫn cực âm và cực dương rồi cho dây dẫn luồn ra lỗ sau đó ra phía sau tấm pin. Kiểm tra tấm pin để đảm bảo pin vẫn làm việc tốt rồi mới lắp kính cường lực vào.
Dính chặt dây hàn vào khung nền bằng chất hàn silicon. Vẫn sử dụng silicon để lấp các lỗ hàn nhằm đảm bảo an toàn. Lắp kính cường lực vào bên trên tấm pin và dùng vít để cố định. Các khe hở ở ốp lưng, viền khung đều được lấp đầy bằng silicon để tấm pin được bảo vệ hoàn toàn.
Bước 6: Kiểm tra hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời
Di chuyển các tấm pin ra vị trí có ánh nắng mặt trời. Rồi kết nối đồng hồ đa năng với các cực của tấm pin (cực dương gắn với cực dương – cực âm gắn với cực âm). Kiểm tra đường dây điện và đồng hồ có hoạt động tốt không.
Kiểm tra hiệu điện thế và cường độ dòng điện tương ứng.
Với hướng dẫn cách làm pin năng lượng mặt trời theo từng bước trên, bạn hoàn toàn có thể tự làm cho mình một tấm pin mặt trời đơn giản tại nhà. Tuy nhiên loại pin mặt trời tự chế này sẽ không hoạt động được lâu dài cũng như có thể gây ra nguy cơ mất an toàn về cháy nổ. Vì vậy SUNEMIT khuyên bạn hãy sử dụng tấm pin mặt trời chất lượng tại các công ty uy tín, được lắp đặt bởi các chuyên gia để đảm bảo quá trình vận hành và sử dụng lâu dài. Chúc các bạn thực hiện thành công!
Có thể bạn quan tâm: Quy trình sản xuất pin năng lượng mặt trời chuyên nghiệp
Tôi là Nguyễn Hoàng Minh, là người đam mê về các loại năng lượng tái tạo sạch. Hiện tại tôi đang là marketing specialist tại SUNEMIT – Công ty hàng đầu tại Việt Nam về cung cấp các giải pháp thiết kế lắp đặt điện mặt trời. Với mong muốn giới thiệu đến các bạn đọc giả thêm nhiều thông tin hữu ích, tôi đã soạn thảo những nội dung có kiến thức chuyên môn sâu liên quan đến lĩnh vực điện mặt trời. Hi vọng sẽ đem lại những trải nghiệm mới lạ và hữu ích cho các bạn đọc giả.
