Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, việc sử dụng năng lượng mặt trời đã trở thành một lựa chọn tối ưu cho các hộ gia đình và doanh nghiệp để tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, nhiều người cũng đặt câu hỏi liệu có thể tự chế tạo pin năng lượng mặt trời không? Hãy cùng tìm hiểu vấn đề này, từ nguyên vật liệu cho đến cách chế tạo pin năng lượng mặt trời đơn giản.
Nguyên vật liệu chế tạo pin năng lượng mặt trời
Cách chế tạo pin năng lượng mặt trời đơn giản nếu như bạn chuẩn bị đầy đủ các các nguyên vật liệu cơ bản sau:
Tế bào quang điện (Solar Cells)
- Đây là bộ phận quan trọng, nơi ánh sáng mặt trời được chuyển hóa thành điện năng. Hiện nay, có 3 kích thước phổ biến: 3×6 inch, 5×5 inch và 6×6 inch (1 inch = 2.54 cm).
- Khi lựa chọn, cần đặc biệt quan tâm đến công suất tối đa (Pmax) trong điều kiện tiêu chuẩn: nhiệt độ 25°C và cường độ ánh sáng 1000 Lumen.
Khung nền
Giữ vai trò cố định các tế bào quang điện, thường được chế tạo từ kim loại chắc chắn, đảm bảo độ bền vững cho toàn bộ tấm pin.
Lớp nền phía sau
Bảo vệ và hỗ trợ khung tấm pin, có thể làm từ thép hoặc gỗ. Để chống chịu với điều kiện thời tiết khắc nghiệt, lớp nền nên được sơn bảo vệ 3 lớp, ngăn ngừa rỉ sét hiệu quả.
Thanh viền khung
Giúp bảo vệ các tế bào quang điện khỏi những tác động từ môi trường bên ngoài.
Dây hàn
Dây hàn nhỏ kết nối các tế bào quang điện thành chuỗi, dây hàn lớn liên kết các chuỗi với nhau, tạo nên mạng lưới dẫn điện hoàn chỉnh.
Bút hàn
Bút hàn chứa chất Flux giúp dây hàn bám chắc chắn vào các tế bào quang điện, đảm bảo tính liên tục của dòng điện.
Keo EVA (Ethylene Vinyl Acetate)
Là loại keo trong suốt có độ bền vượt trội và chống chịu với mọi điều kiện thời tiết. Lớp keo này có tác dụng gia tăng hiệu suất của pin, đồng thời bảo vệ các thành phần bên trong khỏi tác động xấu từ môi trường.
Kính cường lực
- Có cấu tạo vững chắc, bảo vệ tấm pin khỏi va đập, mưa đá, và các yếu tố ngoại cảnh khác. Độ dày tiêu chuẩn của lớp kính là 4mm, đảm bảo độ bền tối ưu.
- Tuy nhiên, kính có nhược điểm là làm giảm hiệu suất của pin. Để khắc phục điều này, các nhà sản xuất đã nghiên cứu và sử dụng nhựa TPT để khắc phục.
Cách chế tạo pin năng lượng mặt trời đơn giản
Sau khi đã chuẩn bị đầy đủ các nguyên liệu, chúng ta tiến hành lắp đặt pin mặt trời. Cách chế tạo pin năng lượng mặt trời bao gồm các bước sau:
Bước 1: Tạo khung cho tấm pin mặt trời
Sử dụng cưa chuyên dụng để cắt vật liệu theo kích thước đã được tính toán tỉ mỉ từ trước, đảm bảo độ chính xác tuyệt đối.
Sau đó dùng keo chuyên dụng để dán tấm bọc khung với ốp lưng và phủ lên khung nền 3 lớp sơn để tránh bị bào mòn hoặc rỉ sét.
Bước 2: Gắn dây hàn vào các tấm cell
Sử dụng dây hàn và bút hàn có chứa chất Flux để đảm bảo mối hàn chắc chắn và dẫn điện tốt (lưu ý tế bào quang điện rất mỏng manh, cần thao tác cẩn thận để tránh làm hỏng).
Đặt tế bào quang điện lên một mặt phẳng sạch sẽ, mặt trước hướng lên trên. Dùng bút hàn chấm nhẹ chất Flux lên hai dải tiếp xúc trên bề mặt tế bào quang điện, tạo điều kiện cho dây hàn bám dính tốt hơn.
Đặt dây hàn lên hai đường đã được bôi chất Flux. Dùng mỏ hàn làm nóng dây hàn, sau đó ấn nhẹ để dây hàn kết dính vào phần vạch trắng trên tế bào quang điện.
Bước 3: Nối các tấm Cell để tạo thành chuỗi
Để tạo ra một chuỗi 9 cell, ta sẽ tiến hành kết nối chúng như sau: phần dây thừa ở mặt trước của cell thứ nhất sẽ được nối với mặt sau của cell thứ hai, và cứ tiếp tục như vậy cho đến cell thứ chín.
Cách thực hiện như sau: Đặt hai cell cạnh nhau sao cho mặt trước của cell thứ nhất đối diện với mặt sau của cell thứ hai. Sử dụng bút hàn để làm sạch 6 điểm tiếp xúc màu trắng trên mặt sau của cell thứ hai. Đặt một lượng nhỏ chất hàn kim loại lên từng điểm tiếp xúc đã được xử lý. Đặt dây hàn từ cell thứ nhất vào 3 điểm tiếp xúc trên cell thứ hai, ấn nhẹ để dây hàn dính chặt. Thực hiện tương tự cho các cell tiếp theo cho đến khi hoàn thành chuỗi 9 cell. Lặp lại quy trình trên để tạo ra 4 hàng cell, hoàn thiện tấm pin mặt trời cấu trúc 4×9.
Bước 4: Lắp chuỗi cell vào khung
Để lắp ráp tấm pin mặt trời, chúng ta sẽ sử dụng keo silicon để cố định các chuỗi cell vào khung nền. Nguyên tắc kết nối: dây hàn cực âm của chuỗi cell thứ nhất luôn được kết nối với dây hàn cực dương cuối cùng của chuỗi cell thứ hai, sử dụng loại dây hàn có tiết diện lớn hơn.
Cách thực hiện:
- Cố định chuỗi cell vào khung: Đặt các chuỗi cell vào khung nền theo sơ đồ thiết kế. Nhỏ một lượng keo silicon vào giữa mỗi cell để cố định. Lật ngược chuỗi cell và ấn nhẹ để chúng dính chặt vào khung.
- Kết nối các chuỗi cell: Cắt dây hàn có tiết diện lớn thành các đoạn ngắn. Đặt một đoạn dây hàn lớn dọc theo hai cell đầu tiên của hai chuỗi cần kết nối. Quấn các đầu dây hàn nhỏ của hai cell vào dây hàn lớn và hàn chặt các mối nối. Lặp lại quy trình này cho tất cả các chuỗi cell còn lại.
Bước 5: Lắp khung nền vào ốp lưng và lắp tấm phủ pin mặt trời
Sau khi hoàn thành các bước kết nối cell, chúng ta sẽ tiến hành lắp ráp hoàn chỉnh tấm pin mặt trời.
- Lắp ráp khung: Đặt khung nền vào tấm ốp lưng, đảm bảo chúng khớp hoàn toàn. Sử dụng ốc vít để cố định chắc chắn khung nền vào ốp lưng.
- Kết nối điện: Nối hai dây hàn nhỏ từ cực âm và cực dương của tấm cell lại với nhau bằng dây đồng. Lưu ý đảm bảo độ dài của dây đồng đủ để kết nối với thiết bị thu năng lượng bên ngoài. Lắp đặt một diode chặn vào dây dẫn cực dương để ngăn chặn sự phóng điện ngược vào ban đêm.
- Kiểm tra và bảo vệ: Kiểm tra kỹ lưỡng hoạt động của tấm pin để đảm bảo mọi kết nối đều chính xác và hiệu quả. Lắp kính cường lực lên trên bề mặt tấm pin và cố định bằng ốc vít để bảo vệ các cell khỏi các tác động môi trường.
Bước 6: Kiểm tra hoạt động của pin
Sau khi hoàn thành, bạn cần kiểm tra hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời. Đặt tấm pin dưới ánh sáng mặt trời và đo điện áp, dòng điện đầu ra để đảm bảo tấm pin hoạt động hiệu quả. Nếu mọi thứ hoạt động bình thường, bạn đã hoàn thành xong cách chế tạo pin năng lượng mặt trời.
Trên đây là cách chế tạo pin năng lượng mặt trời chi tiết bạn có thể tham khảo. Cách chế tạo pin khá phức tạp, yêu cầu kỹ thuật và chuyên môn cao. Do đó, để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động của tấm pin cũng như hệ thống điện mặt trời, bạn nên tìm đến các nhà cung cấp và phân phối các tấm pin uy tín trên thị trường.
Saigon Solar chuyên cung cấp các tấm pin mặt trời và thi công lắp đặt trọn gói hệ thống điện mặt trời uy tín trên toàn quốc. Nếu có nhu cầu cần mua sản phẩm hoặc cần lắp đặt điện mặt trời, hãy liên hệ với Saigon Solar tại:
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
Hotline: 091 354 1168
Địa chỉ: Số 4, lô i5, Đ. DD5, P.Tân Hưng Thuận, Quận 12, TPHCM
Website: https://saigonsolar.com.vn/
Email: marketing.cnsg@gmail.com
Xem thêm các bài viết tương tự:
Công suất lắp đặt điện mặt trời gia đình bao nhiêu phù hợp?
Chi tiết về bộ sạc năng lượng mặt trời MPPT
Bộ sạc năng lượng mặt trời tích hợp inverter là gì?
Có nên tự lắp đặt điện mặt trời tại nhà không?