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Come costruire un pannello fotovoltaico

Antonio, volontario del Gruppo di Salerno, ha scritto alcune linee guida per la realizzazione di un pannello fotovoltaico, utili per potersi rendere autosufficienti nella produzione di energia, ad esempio per alimentare un pc a banchetto. La materia prima necessaria è composta dalle celle di scarto che le aziende produttrici di pannelli fotovoltaici regalano, quelle celle che si rompono nel processo produttivo. Riportiamo qui di seguito le istruzioni.

Materiale per lavorare:
-un saldatore con punta a stilo (a punta) e non quella arrotondata, da almeno 40W in modo che non si debba fare troppa pressione sulla cella visto che è molto delicata alla pressione. Il saldatore si trova tranquillamente al costo di 6 euro
-un rocchetto di stagno da 300 grammi, possibilmente senza piombo. Dovrebbe costare all’incirca cinque euro.
-acido per saldatore
-ribbon(serve da conduttore per collegare ad una ad una le celle): all’incirca 15 euro per 15/20 m
-pannello di plastica o qualunque altro materiale non conduttore di elettricità resistente agli agenti atmosferici (sarà il piano di appoggio delle celle e la loro sede finale). Grandezza in base al numero di celle che si sono assemblate
-pannello di vetro o plastica trasparente da montare sopra al precedente pannello, sempre resistente all’esterno ma facendo in modo di lasciare uno spessore tra uno e l’altro visto che in mezzo ci sono le celle
-pistola e colla a caldo, costo totale massimo 25 euro, servirà per incollare le celle saldate al pannello di plastica sottostante
-silicone e siringa per poter siliconare le intersezioni tra il pannello trasparente superiore e quello inferiore ( bisogna creare un’inscatolatura stagna) : 4/5 euro
- cavi elettrici di diametro in base alla potenza del pannello creato: costo praticamente nullo,vanno bene quelli degli impianti elettrici di casa
- diodi shokty costo unitario 0,049 eur (ne servono tanti quanto sono le celle): servono per far scorrere in modo adeguato la corrente in tutte le singole celle, visto che ognuna ha forma e dimensione diversa.Inoltre non fanno danneggiare le celle che altrimenti sarebbero soggette a sovracorrenti e quindi malfunzionamenti. Ogni diodo deve essere in antiparallelo ad ogni singola cella.
- un diodo, che sopporti tensione e corrente erogati da pannello del pannello, da saldare sul polo positivo in polarizzazione diretta (visto dai capi di tutto il pannello fotovoltaico una volta saldate tutte le celle). costo 0,50 eur al negozio sotto casa. Serve per non far danneggiare il pannello mentre sta caricando una batteria dunque per far scorrere in un solo senso la corrente.
- mutimetro digitale capace di misurare V, A, Ohm ecc…costo 7/8 euro

1. Tra tutte le celle che si è riusciti a procurare (sicuramente ce ne saranno di varie forme e grandezze poichè di scarto) fare una selezione in base alla forma/grandezza cella (prestare attenzione a non tagliarsi e a non romperle poichè molto delicate), ossia riunire tutte le celle con le medesime caratteristiche, forma e grandezza simile.

2. Tagliare il filo di ribbon di una lunghezza adatta a collegare due celle adiacenti, sciogliere lo stagno sopra, dopodichè saldardo su di una cella alla volta soltanto sulla faccia blu della cella (il polo negativo), seguendo la guida principale della cella. Una volta ripetuto il procedimento per varie celle, procedere con l’assemblamento tra loro in serie ,ossia polo negativo di una collegato al polo positivo della successiva e così in catena fino ad una catena di 32 celle (ogni cella ha una tensione di circa 0,5V dunque tutto il pannello avrà 0,5 x 32= 16v a vuoto, cioè senza alcun carico collegato)

3. Una volta collegata tutta la catena delle 32 celle, in corrispondenza di ogni singola cella collegare un diodo schotky con la banda argentata verso il polo positivo della cella e la parte nera verso il polo negativo della cella (questo punto è ancora da perfezionare poichè ancora non ho testato, quindi suggerirei di controllare personalmente a chi si cimenta nel lavoro).

4. Una volta creata la catena di celle con tutti i diodi schottky in parallelo, ad ogni cella bisognerà, tramite la colla a caldo fissare il tutto sul pannello che farà da base (plastica ecc..) , dunque inscatolare e sigillare con silicone.

5. Testarlo con il multimetro.

Spero sia sufficiente come descrizione, in ogni caso vi invito a sperimentare metodi più efficaci per migliorare la guida. Buon divertimento!

Antonio, GL Salerno

Di seguito alcune foto dell’operazione

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26 Responses to “Come costruire un pannello fotovoltaico”

ladymarian on October 14th, 2009

Uau! Interessantissimo… devo girare queste istruzioni a mio padre, potrebbero motivarlo a rifare il tetto della nostra casa in montagna montando i pannelli fotovoltaici…
matti on October 15th, 2009

Interessantissimo, sarebbe bellissimo avere un video girato, così anche i più profani possono provarci
Gieffe on October 15th, 2009

Temo che più di tutto sarebbe utile sapere i luoghi esatti dove rimediare le celle rotte! Io non saprei dove andare…
carlo ceccarelli on October 15th, 2009

ATTENZIONE
collegare ‘in serie’ moduli che non hanno la stessa corrente
di uscita puo’ rovinare quelli piu piccoli…
E’ come collegare in serie due pile: una piccola e una
grande… la tensione risultante e’ la stessa, ma la pila piccola non lavora bene insieme alla pila grande…
Prima di fare questo, e’ meglio parlare con
qualche amico-nipote-parente che abbia studiato
un minimo di elettrotecnica (basta proprio un minimo)
Antonio on October 15th, 2009

Ciao Carlo, il problema del quale ha parlato lei è presente(anche se non confrontabile con le pile in serie poichè le celle sono generatori di corrente e non di tensione) ma è ovviato grazie proprio ai diodi schotty in antiparallelo ad ogni cella che fanno da diodi di bypass in modo che la corrente in surplus che va sulle celle minori passi per il diodo e non danneggi la cella. Nella guida ho scritto di usare questi diodi in parallelo ad ogni cella.In ogni caso è consigliabile raggruppare le celle con dimensioni praticamente identiche metterle in serie.In parallelo alla serie di queste celle identiche un unico diodo schotky in modo che verrà polarizzato un solo diodo(e non uno per ogni cella) e conseguentemente si avrà una minore dissipazione di potenza a causa dei diodi(anche se è davvero minima per ogni diodo),poichè nel pannello così facendo ci saranno meno diodi…
carlo on October 16th, 2009

In pratica il diodo quando c’e’ troppo carico sulla
cella piu debole, fa in modo che la tensione ai capi di essa non diventi negativa, diventando una perdita di potenza ai fini del
bilancio energetico, e la ‘esclude’. E’ come se non ci fosse… (spero diessere stato chiaro).
In pratica il tuo concetto e’:
prendi tutto cio’ che trovi, montalo, e poi,
il piu forte vince, il piu debole verra’ escluso.
Per chi non vuole complicarsi la vita facendo
delle misure cella per cella, va bene.
Chi pero’ puo’ fare delle misure in piu,
potrebbe essere un rispamio di materiale, ma
la cosa si complica un po’…
carlo on October 16th, 2009

Comunque complimenti per la tua inventiva
matildei on October 17th, 2009

Veramente molto interessante ma …a chi mi rivolgo per trovare le celle rotte?
Antonio on October 17th, 2009

Le celle si possono procurare andando a qualche fiera sulle energie rinnovabili dove sono presenti molte aziende che producono fotovoltaico e che molto spesso regalano come gadget dei “piccoli” frammenti di cella solare…questi piccoli frammenti di celle derivano semplicemente dallo scarto di lavorazione ,ossia celle che si rompono durante la lavorazione quindi loro le devono smaltire poichè ormai inutizzabili o cmq non più convenienti visto che sono danneggiate.Quindi magari rivolgendosi a qualche stand e chiedere se è possibile avere delle celle rotte per uso sperimentale.A loro non costa nulla anzi gli si risparmia lo smaltimento…In alternativa si ci puo’ direttamente riferire ad un’azienza e cheidere se faccia piacere questo tipo di smaltimento alternativo e del tutto gratuito!
Pannelli fotovoltaici fai da te on November 6th, 2009

Bello questo post, mi chiedo però l’efficenza di una serie di pannelli del genere quanto possa essere, ci ricarico un cellulare? Ciao
Na on November 25th, 2009
Tad on November 25th, 2009
guglielmo on December 8th, 2009

molto interessante… il problema è il trovare le celle! ammesso che si abbiano le celle come si può utilizzare l’energia prodotta??
bisogna collegarli a delle lampadine o bisogna fare qualcos’altro (non sono un esperto!)
si possono fare dei moduli con singole celle (per esempio di 5×5 cm) e bastano per alimentare una lampadina a basso consumo?

scusate l’immensa ignoranza e grazie per un eventual risposta!!
LIno on December 9th, 2009

quali sarebbero queste ditte che regalano i pezzi di scarto?
Frodo on January 2nd, 2010

Ciao! Grazie a te mi sono messo in testa di provare a costruire un pannello fatto in casa! Però volevo chiedere una cosa, per caricare, per esempio il cellulare, dovrei attaccare il trasformatore del cellulare alle celle, solo che il trasformatore funziona a 220V cioè la tensione di rete, come dovrei fare per risolvere questo problema? Devo mettere 440 celle oppure c’è un modo più semplice?
Frodo on January 2nd, 2010

Mi sono dimenticato di ringraziare in anticipo chi mi può aiutare! GRAZIE!
deinos91 on February 2nd, 2010

Non credo si possano collegare dispositivi come un caricatore, visto che le celle dovrebbero dare corrente continua e non alternata… credo inoltre che non vadano bene nemmeno le lampadine normali, infatti in commercio ci sono lampade specifiche a corrente continua (costo circa 10 euro) ma forse i led sì…
rob on February 5th, 2010

Forse centra poco con l’articolo scritto però avrei una domanda da fare agli esperti di energia, ma prima però devo fare una breve introduzione.
Ho fatto una piccola ricerca(ministero dell’industria,aziende privateche che lavorano nel campo ambientale, ordine degli ingegneri ecc.) di dati sui consumi annui di energia in Italia e ho trovato le seguenti cifre:
1)consumo di energia elettrica=350 MILIARDI di kWh circa
2)consumo di energia primaria=1000 MILIARDI di kWh circa
poi ho fatto un’ulteriore ricerca sulle prestazioni energetiche degli aeromotori e dei pannelli fotovoltaici con i seguenti risultati:
1)per un aeromotore da 3 MW alto più di 100m e 3MW di potenza nominale, il tempo di lavoro è di circa 1500-2000 ore/anno in Italia
2)per un pannello fotovoltaico da 1 m2 con una potenza di picco di 100-150W il tempo di lavoro è pari a 1100-1500 ore /anno in italia
La domanda è:
quante centinaia di migliaia di aromotori e quanti miliardi di pannelli solari ci vogliono per produrre quei circa 1350 miliardi di energia in modo da evitare l’utilizzo di cobustibili fossili o energia nucleare?
Tonino on March 17th, 2010

Il problema principale è che comunque nonostante le varie offerte di incentivi, anche statali, ai privati, per l’impianto di sistemi fotovoltaici, i prezzi sono ancora troppo alti per la realizzazione e si rischia che le somme investite in denaro non vengano realmente recuperate negli anni, e anche se cio fosse, pare che gli impianti non durino più di 15 o 20 anni, quindi poi devi ricominciare da capo.
lavoro a domicilio on April 8th, 2010

comprando tutta l’attrezzatura e materiali quando mi verrebbe a costare un panello?? grazie per le dritte
Costruire un pannello fotovoltaico on May 24th, 2010

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Antonio on May 24th, 2010

Per rispondere a Tonino: l’efficienza dei pannelli è garantita all’80% per 25 anni di utilizzo (ossia se all’inizio producono 3Kw dopo 25 anni producono 2,4Kw).Inoltre i pannelli continueranno a funzionare fino ad 80 anni di vita!!!ma via via con percentuali di efficienza sempre minore,per esempio:dopo 30 anni sia varà un’efficienza del 70% dopo 40anni del 60% dopo 50 anni del 50% e così via dunque potenza di picco dopo 30 anni di 2,1Kw dopo 40 anni di 1,8Kw dopo 50anni di 1,5Kw che non è poco!quindi non è vero che dopo 20 si è perso l’investimento ma bensì dopo 20 anni semplicemente cessa il conto energia ossia non si hanno più incentivi dal’ostato per l’energia prodotta ma bensì se ne usufruisce direttamente nella propria abitazione risparmiandone l’acquisto dalla rete nazionale.Ricordando inoltre che dopo 8/9 anni si rientra dell’investimento iniziale grazie agli incentivi e si incomincia a trarne un “guadagno puro” grazie agli incentivi fino ai 20 anni e per il resto della vita dei pannelli sul risparmio dell’acquisto di energia dalla rete nazionale.Spero di essere stato chiaro
Antonio on May 24th, 2010

per rispondere a Pannelli fotovoltaici fai da te: certamente si puo’ ricaricare un cellulare!ovviamente senza utilizzare il caricatore da rete a 220V!!!poichè la tensione dei pannelli dovrebbe essere portata da 12V a 220V tramimte un’inverter e poi tramite il caricatore del cellulare che da 220V a sua volta la riporta a tensioni di 7 V circa.Dunque in termini di efficienza è assurdo!La soluzione è comperare un semplice caricatore da auto per l’accendisigari e collegarlo alla 12 V dei pannelli.Meglio interporre un piccola batteria da 12 V (di quelle al piombo dal costao di 6 euro),collegata in parallelo,tra il pannello e il caricatore del cellulare per fare in modo di avere sbalzi di tensione ridotti.Infine con una serie di pannelli qui descritta puo’ avere altri mille utilizzi anche con carichi maggiori ma si consiglia di mediare sempre con una batteria in parallelo al pannello fotovoltaico.Penso di esserti stato utile
m a r i o on July 5th, 2010

In Italia la superficie di edifici e pensiline esposta a sud è di circa 1000 kmq. utilizzando pannelli fotovoltaici al 10% di rendimento, si otterrebbero 100 gigawatt di potenza da fonte gratuita, inesauribile e non inquinante. le 10 centrali atomiche previste produrrebbero 10 gigawatt/h (considerando il 20% di fermo manutenzione e sostituzione combustibile). è da notare che di notte già esportiamo energia. Se non fosse sufficiente si potrebbero ricoprire anche i giganteschi parcheggi in asfalto onde evitare la riflessione di calore nell’atmosfera, ma con il solo fotovoltaico da edificio già esporteremmo energia elettrica. nel 2013-2014 è prevista la grid parity per cui il costo del kwh fotovoltaico sarà concorrenziale con quello delle altre fonti fossili. il pareggio energetico, fermo restando questo trend di installazone di rinnovabili, è previsto per 1l 2020-22, prima dell’entrata in funzione delle centrali nucleari.
Come farsi pannello fotovoltaico on July 9th, 2010

[...] altre info su: http://www.greenpeaceitalia.org/blog/?p=280 [...]
Lavoro a domicilio on August 5th, 2010

Ma conviene?