취미용 최고의 DIY 태양광 패널 프로젝트
태양광 패널은 강력하기 때문에 현재 가장 인기 있는 친환경 에너지 중 하나입니다. 게다가 패널이 햇빛에서 에너지를 얻으므로 태양광은 기술적으로 무료입니다. 크기에 따라 랩톱, 휴대폰 같은 가젯 충전부터 과학 박람회 프로젝트까지 응용 범위가 다양합니다.
오늘 블로그에서는 달성 가능한 DIY 태양광 프로젝트 유형들을 배워보겠습니다. 저렴할 뿐만 아니라 장기적으로도 유용합니다.
시작해봅시다!
태양광 패널은 어떻게 작동하는가?
아래 두 단계가 소형 태양광 패널 작동 방식을 간략히 설명합니다.
- 첫째, 태양광 패널이 광전지(photovoltaic cell)를 통해 햇빛 흡수. 햇빛이 에너지원 역할.
- 둘째, 흡수된 에너지가 반도체 장치로 전달되어 전기장 생성, 에너지를 전기로 변환. 장치가 전류와 전압을 전달하며 와트(W)로 측정 기록.
종종 태양광 패널은 태양광 에너지를 얻기 위해 다음 구성요소 중 하나를 사용합니다:
- 박막 태양광 패널
- 다결정 실리콘 태양광 패널
- 단결정 실리콘 태양광 패널
다결정 패널은 패널 웨이퍼를 형성하는 많은 실리콘 조각으로 구성.
단결정 패널은 단일 연속 결정 구조. 다결정 패널보다 비싸지만 효율적.
박막 패널은 빛 흡수 층이 있는 태양전지. 표준 실리콘 패널에 비해 상대적으로 작고 가볍습니다.
취미용 태양광 패널 프로젝트
작은 태양광 패널이 있는데 어떻게 할지 모르겠다면 행운입니다. 집에서 편안하게 달성할 수 있는 DIY 태양광 패널 프로젝트 아이디어들을 드리겠습니다.
미니 태양광 패널로 아두이노 전원 공급
필요 구성품
- 리튬 폴리머 배터리
- 아두이노 V4.2
- 솔라 충전 실드 V2.2
- 태양광 패널(솔라 천 또는 박막 플렉시블 태양광 패널 가능)
DIY 지침
- 리튬 폴리머 배터리와 태양광 패널을 솔라 충전 실드의 지정된 위치에 배치.
- 작은 태양광 패널을 필라멘트 전구 아래나 햇빛 아래 위치. 충전 표시등(빨간색)이 켜지는지 확인.
- 배터리 완충 시 표시등이 녹색으로 변경.
- 실드를 아두이노에 장착. 솔라 충전 실드 전원 켜면 아두이노 자동 전원 공급.
DIY 프로젝트 #2: 태양광 패널 효과적으로 사용하기 가이드
태양전지 및 프레임 크기
배터리처럼 태양전지도 음극과 양극이 있습니다. 양극은 뒷면, 음극은 앞면에 있습니다.
태양전지 세트 이미지 참조
태양전지는 직렬 또는 병렬 연결 가능. 차이점: 병렬 배선은 전압 유지하며 전류 추가. 반면 직렬 배선은 전류 유지하며 전압 추가.
태양전지가 프레임 크기 결정. 예: 6×6인치 또는 3×6인치 태양전지 사용 가능.
최종 프레임 크기 레이아웃:
- 194와트 생성하는 108개 태양전지
- 동작 전압 18V로 12V 배터리 충전용 12V 초과. 컨트롤러가 필요 전압 설정.
- 6kW 생성하는 30개 패널 구성 시 3000개 태양전지, 하프마일 탭빙 와이어 필요.
필요한 것들
- 태양광 유리(광투과 효율적)
- 드라이버, 톱 등 건축 도구
- 태양전지(6kW 상당 가능)
- 납땜 인두
- 태양광 패널
- 탭빙 와이어
- 알루미늄 프레임
- 캡슐화제
프레임워크 구축
- 나무 프레임 피하고 알루미늄 프레임 같은 오래가는 재료 사용. 지역 금속 공급업체에서 DIY 필요에 맞고 저렴한 알루미늄 재료 구입 가능.
- 밴드톱으로 프레임 자르고 크기 조절. 추가로 각도 절단용 지그 제작.
- 참고: 태양전지가 팽창할 수 있음. 유리-프레임 3/16 클리어런스, 셀 주변 1/8인치 클리어런스 둘 것.
- 스크랩 알루미늄 앵글로 코너 브라켓 제작. 구멍 뚫고 8-32 스테인리스 나사 탭핑.
- 조립된 알루미늄 프레임 안쪽 가장자리에 실리콘 코킹 비드 도포. 황 코킹 사용 금지(캡슐화 방해).
- 태양광 유리를 안쪽 코킹 프레임에 배치. 이후 프레임과 유리 위쪽 가장자리에 실리콘 코킹 비드 추가.
- 알루미늄 L 자재를 십자 버팀목으로 추가 강성 확보. 실리콘 준비되면 제거하여 셀 배선 가능.
용접 및 연결
- 약 400°C 극한 온도 견디는 납땜 인두(치젤 팁) 권장. 이렇게 하면 프리솔더드 리본 와이어가 태양전지에 효율적 부착.
- 리본 와이어를 천천히 아래로 쓸어내려 솔더 녹여 확실한 접촉.
- 탭빙 와이어를 앞면에 추가하고 탭빙 와이어와 셀에 플럭스 도포.
- 처음 말한 1/8인치 간격이 셀들을 스트링으로 함께 납땜하는 데 도움. 스트링이 충분한 셀 감으면 지그에 셀 배치하고 앞뒤로 배선.
- 최종적으로 전압계로 스트링 테스트.
전압계 이미지 참조
EVA 필름으로 태양전지 캡슐화 가능.
주의사항
미니 태양광 패널 최대한 활용하기 위한 팁들:
- 태양광 패널에 투명 플라스틱 필름 있으면 제거.
- 수증기 구름 낀 패널 형성하므로 패널을 물원에서 멀리 둘 것.
- 패널 표면 정기적 청소로 먼지/잔여물 제거.
- 패널 긁지 말 것.
결론
일반적으로 태양광 패널은 환경에 더 나은 에너지원에 기여합니다. 교육용 애플리케이션(과학 프로젝트), 캠핑 애플리케이션, 야간 조명, 기타 DIY 태양광 프로젝트에 사용 가능.
태양광 패널과 관련 기술에 대한 설명 필요시 주저 말고 연락 주세요.