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Faire un panneau solaire
Je suis actuellement un étudiant en génie informatique, et cet été, alors que j’étais en vacances, j’ai décidé d’apprendre davantage sur l’énergie solaire et comment construire un panneau solaire à partir de zéro. La principale raison qui m’a poussée à chercher à le construire moi-même était d’apprendre comment tout cela fonctionnait, et la deuxième raison était due au prix d’un panneau solaire de fabrication commerciale.
Vous trouverez dans les vidéos de quoi vous aider et voir un peu mieux chaque étape. Elles sont malheureusement en anglais, mais permettent quand même de bien voir où on va.
https://www.youtube.com/watch?v=a4BKuH8mqw4
Tout d’abord, je voulais faire un modèle pour mes cellules solaires. J’ai opté pour un morceau de contreplaqué normal, un morceau de carton normal de la taille d’une cellule solaire, quelques espaceurs de carreaux, et une agrafeuse pour créer mon modèle. Je voulais utiliser les espaceurs de carreaux pour aider à garder mes cellules solaires comme on le voit dans la Partie 1 de la vidéo.
https://www.youtube.com/watch?v=uaF33S5EExQ#t=137
L’utilisation d’une règle a aidé à garder le tout aligné, et il est plus facile de couper le contreplaqué à l’aide d’une scie sauteuse, mais une scie normale à la main fera très bien l’affaire aussi.
Ensuite, une fois que j’ai finis mon modèle, j’ai commencé à assembler le cadre. J’ai opté pour un morceau de contreplaqué de 1x2x8, et je l’ai coupé pour adapter mon cadre extérieur du contreplaqué. Je voulais m’assurer que le cadre extérieur n’était pas trop élevé pour éviter de perdre toute lumière du soleil que je pourrais utiliser. J’ai donc placé les morceaux de contreplaqué sur le dessus du contreplaqué traité sous pression de 2×4, et vissé ceux du bas et poncé ensuite tout le cadre comme on le voit dans la Partie 2 de la vidéo. Après le ponçage et le nettoyage de toute poussière supplémentaire restante, j’ai appliqué la plate-forme et la peinture de revêtement sur le cadre. Je voulais lui donner 2 couches pour une bonne étanchéité contre les rayons UV, et le rendre résistant à l’eau. J’ai aussi eu besoin de placer 2 couches de plate-forme et de teinture sur le morceau de panneau perforé de 2×4.
Ensuite, pendant que ma première couche séchait, j’ai commencé à travailler sur l’assemblage des cellules solaires. La meilleure façon d’apprendre comment assembler les cellules solaires serait tout simplement de regarder la vidéo. En voici un aperçu rapide ; le bas de la cellule solaire est le côté positif, et le haut de la cellule solaire est le côté négatif. Je voulais connecter les cellules solaires en séries, avec un total de 36 cellules solaires, ce qui me donnera 63 watts. J’ai utilisé un fil de tabulation avec un fer à souder pour connecter les cellules solaires ensemble. Pour mon panneau, j’avais 3 chaînes de cellules solaires. Pour connecter ces chaînes de cellules solaires, j’ai utilisé ce que l’on appelle un fil de bus. Le fil de bus va jusqu’à la fin des chaînes pour créer une longue chaîne, cependant, bouclé dans un sens comme un serpent. Encore une fois, pour l’étape 2, je vous recommande de regarder la vidéo complète (Partie 3) pour comprendre comment se débrouiller avec les cellules solaires et comment vérifier la tension/courant.
Ensuite, une fois que le panneau perforé et le contreplaqué ont eu 2 couches de plate-forme et de peinture de revêtement, j’ai eu besoin de visser le panneau perforé à l’intérieur du cadre (contreplaqué). Ce que j’ai fait en premier était de placer les cellules solaires à l’intérieur de mon cadre pour avoir une idée sur l’endroit où je dois placer les vis, puis j’ai repris les cellules solaires une fois j’ai inscrit mes marques, et j’ai ensuite vissé le panneau perforé vers le bas. Ensuite, j’ai poursuivi en forant 2 trous à l’extrémité de mon cadre pour que mes connexions positives et négatives puissent fonctionner. Vous pouvez trouver plus d’informations à propos ce sujet dans la Partie 4 de la vidéo.
Ensuite, il était temps de coller les chaînes de cellules solaires sur le panneau perforé avec du silicium. Regardez la partie 5 pour voir la méthode que j’ai utilisée.
https://www.youtube.com/watch?v=HIgzvnLdIsw
Ensuite, puisque j’avais deux chaînes achevées, j’ai pu poursuivre en soudant mon fil de bus sur une extrémité pour lier les deux chaînes de cellules solaires ensemble. Regardez les Parties 5 et 6 de la vidéo pour voir comment j’ai effectué cette opération. Remarque* après avoir soudé toutes chaînes ensemble, ou fait de nouvelles connexions, il est de préférable de vérifier la tension/courant en ce moment, plutôt que d’attendre jusqu’à ce que vous connectiez toutes les cellules/cordes solaires ensemble. Ceci est également mentionné dans la vidéo.
https://www.youtube.com/watch?v=FQ9vk-x33Bw
Ensuite, après avoir accroché les 3 chaînes de cellules solaires en série, j’étais prêt pour préparer mes 22 fils de calibre (rouge et noir) pour le soudage. Sur les extrémités de mes câbles, à partir de mes fils de calibre, j’ai relié quelques connecteurs pour rendre le processus de leur soudage sur le fil de bus beaucoup plus facile. Regardez la Partie 7 de la vidéo pour voir comment j’y suis arrivé.
https://www.youtube.com/watch?v=jbSJFcdqvE0
Pour aider à donner à l’intérieur du panneau solaire un look plus agréable, j’ai utilisé 2 bandes de Wiremold et placé les fils à l’intérieur de ces dernières. Ceci est également visible dans les Parties 7 et 8 de la vidéo. Ensuite, j’ai fait sortir le panneau à l’extérieur dans le soleil pour tester la tension/courant de l’ensemble du panneau pour m’assurer de recevoir 18 volts et 3,5 ampères dans un circuit ouvert et un court-circuit.
https://www.youtube.com/watch?v=JuRB8HIG8Ak
Ensuite, dans la Partie 9 de ma vidéo, j’ai montré le côté électrique du système solaire. Fondamentalement, ce dont vous avez besoin est un régulateur de charge, une batterie à décharge profonde, et un onduleur. Pour les accrocher ensemble, la procédure est assez simple comme vous pouvez le voir dans la vidéo. J’ai en premier accroché les connexions du panneau solaire jusqu’au côté solaire du régulateur de charge, et du côté de la connexion de la batterie du contrôleur de charge, je l’ai accroché jusqu’à la batterie à décharge profonde. À partir de la batterie, je l’ai accroché jusqu’à l’onduleur, et puis j’étais prêt pour y aller. Encore une fois, regardez la partie 9 pour voir l’ensemble du processus et les appareils par lesquels j’ai pu éteindre le système solaire.
Ensuite, j’ai trouvé que pour sécuriser mon morceau de plexiglas de 2×4, j’aurais besoin de fournir une pression autour de tous les bords comme vous pouvez le voir dans la partie 10 de la vidéo. Pour ce faire, j’ai utilisé une autre série des mêmes pièces du cadre externe de contreplaqué que j’avais dans le bas du plexiglas, et fait monter ces derniers sur le haut du plexiglas pour fournir la même pression dont j’avais besoin. Soyez sûr de percer lentement le plexiglas pour éviter de fendre le verre, et assurez-vous que vous disposez de vis qui sont faits pour le bois traité sous pression. Reportez-vous à la partie 10 de la vidéo pour plus de détails.
Ensuite, dans la Partie 11 de la vidéo, je finis de relier mes pièces de dos de contreplaqué qui allaient tenir tout mon panneau solaire quand je serai prêt à installer le panneau sur mon toit. J’ai également installé une boîte de jonction à l’arrière du panneau solaire puisque la plupart des panneaux solaires comprennent une boîte de jonction. Comme on le voit dans la vidéo, ma boîte de jonction a été livrée avec une diode de blocage qui empêche le reflux du courant quand votre panneau solaire est relié à une batterie. La plupart des contrôleurs de charge empêchent déjà le reflux du courant, mais si le régulateur de charge ne fonctionne pas, vous devez installer une diode de blocage sur le panneau solaire. Il est préférable d’installer la diode de blocage à l’extérieur du panneau juste pour la remplacer facilement si jamais elle subit quelque chose.
https://www.youtube.com/watch?v=LODPDVtVTis
Enfin, j’ai pris mon silicium et fait le tour de tous les bords de mon panneau solaire, ainsi que la boîte de jonction sur le dos. Ensuite, j’ai effectué un contrôle final de tension/courant et j’étais prêt à faire monter le panneau pour mon toit.
Le projet a été une expérience amusante, et le montant total de l’argent que j’ai dépensé était autour de 400 €, y compris la batterie, le régulateur de charge, et la batterie à décharge profonde. Donc, j’ai épargné une grande partie en construisant mon propre système solaire, puisqu’un panneau solaire commercial aurait coûté 400 € pour le panneau seulement !!
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AmauryVanEspen
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Stephane BALLET
