Categoría: inventos ecologicos caseros

3° Paso: Terminar la Caja

Observe el primer plano de una de las mitades del panel principal. En ese pequeño pozo albergará un subpanel de 18 celdas. Ahora observe los pequeños agujeros perforados en los bordes del pozo, esta será la parte inferior del panel. Estos orificios serán de ventilación para mantener la presión del aire dentro del panel igualada con la del exterior y para permitir que escape la humedad. Estos agujeros deben estar en la parte inferior del panel o la lluvia y el rocío pueden entra por ellos. También debe haber orificios de ventilación en el divisor central entre los dos subpaneles.

Nota: Se recomienda que los orificios de ventilación tengan un tamaño de al menos 6 mm de diámetro. Para mantener el polvo y los bichos fuera del panel, coloque un poco de aislamiento de fibra de vidrio en los orificios de la sección inferior del panel. No se necesita aislamiento en los orificios del divisor central.

A continuación, cortar dos piezas de tablero perforado de masonita para que encajen dentro de los pozos. Estas piezas de tablero perforado harán de soporte por sobre los que se construirá cada subpanel. Sin embargo, no es obligatorio usar un tablero perforado para esto. Casi cualquier material delgado, rígido y no conductor debería funcionar.

Para proteger las células solares de la intemperie, el panel deberá contar con un frente de plexiglás. Como observará en la tercera imagen, se han cortado dos piezas de plexiglás para que encajen en el frente del panel. Si tiene una pieza lo suficientemente grande para cubrir todo el panel, puede usar esa sola en su lugar. Sepa que el vidrio también puede usarse para este propósito, pero el vidrio es frágil. El granizo y los escombros voladores que normalmente romperían el vidrio, con el plexiglás simplemente rebotarán.

4° Paso: Pinta la caja

A continuación, dar varias manos de pintura a todas las partes de madera del panel para protegerlas bien de la humedad y la intemperie. La caja debe pintarse tanto por dentro y como por fuera. Para este trabajo puede usarse cualquier tipo de pintura y cualquier tipo de color, solamente asegúrese de elegir uno que no estropee la estética de su casa.

Las piezas del tablero perforado también deben pintarse con varias capas en ambos lados. Asegúrese de pintarlos por ambos lados o se deformarán cuando se expongan a la humedad. La deformación podría dañar las células solares porque se pegarán a ellas.

5° Paso: Preparar las células solares

Ahora que tiene la estructura de su panel terminada, es hora de preparar las celdas solares.

Como se mencionó anteriormente, quitar la cera de las celdas puede ser un verdadero fastidio. Si se topa con este problema, la forma más rápida de quitar la cera es calentando las celdas en una olla con agua durante algunos minutos sin que llegue a hervir. Aun así, lo más recomendable sigue siendo comprar a alguien que no sumerja sus células en cera.

Para la limpieza, llevar a cabo el siguiente proceso: Un baño de agua caliente inicial para derretir la cera (parte trasera derecha de la imagen), luego un baño de agua jabonosa caliente (frente izquierdo) y por último un baño de agua limpia y caliente (frente derecho). Todas las ollas están justo por debajo de la temperatura de ebullición. 

Al terminar, colocar las celdas a secar sobre una toalla. Debe cambiar el agua con frecuencia durante los baños de agua jabonosa y de enjuague. Sin embargo, no tires el agua por el fregadero, porque la cera se solidificará en los desagües y seguramente los obstruirá. Lo mejor, es tirar el agua afuera. Con este proceso podrá eliminar casi toda la cera de las células. Seguramente quede alguna una muy ligera de cera en algunas de las celdas, pero esto no interferirá con el proceso de soldadura o durante el funcionamiento de las celdas.

Recuerde

No dejes que el agua hierva en ninguna de las ollas o las burbujas empujarán violentamente las células entre sí. Además, el agua hirviendo puede provocar que se aflojen las conexiones eléctricas de las celdas. 

También es recomendable poner el bloque de celdas en agua fría y luego calentarlo lentamente hasta justo por debajo de la temperatura de ebullición para evitar choques térmicos severos en las celdas. Las pinzas y espátulas de plástico son útiles para separar las células una vez que la cera se derrita. Trate de no tirar demasiado fuerte de las lengüetas de metal cuando separe las celdas o se pueden romper.

6° Paso: Soldar las células en el panel solar casero

Comience dibujando con lápiz un patrón de cuadrícula en cada uno de los dos tableros perforados, para saber dónde se ubicaría cada una de las 18 celdas en ellos. Luego coloque las celdas en ese patrón de cuadrícula al revés para poder soldarlas. Las 18 celdas en cada medio panel deben soldarse en serie, luego ambos medios paneles deben conectarse en serie también para obtener el voltaje deseado.

Puede que le resulte complicado soldar las celdas juntas al principio si no tiene experiencia, pero aprendí bastante rápido. Comience con solo dos celdas al revés. Coloque las lengüetas de soldadura del frente de una celda a través de los puntos de soldadura en la parte posterior de la otra celda. Asegúrese de que el espacio entre las celdas coincida con el patrón de cuadrícula. Continúe esto hasta que obtenga una línea de 6 celdas soldadas. Luego suelde las lengüetas de las celdas solares desechadas a los puntos de soldadura de la última celda de la cadena. Luego haga dos líneas más de 6 celdas.

Para este trabajo puede utilizar un soldador de bajo voltaje y soldadura fina con núcleo de colofonia. También use una pluma de colofonia en los puntos de soldadura en la parte posterior de las celdas antes de soldar. Usar un toque ligero real con el soldador. Las células son delgadas y delicadas. Si presiona demasiado, las romperá.

7° Paso: Pegar las células solares en su sitio

Pegar las celdas en su lugar puede ser un poco complicado. Coloque una pequeña gota de masilla de silicona transparente en el centro de cada celda en una cadena de seis celdas. Luego voltee la cuerda y póngala en su lugar en la cuadrícula de líneas de lápiz que ha realizado anteriormente. Presione ligeramente en el centro de cada celda para que se pegue al panel perforado. Voltear la cadena flexible de celdas es complicado. Otro juego de manos puede ser útil durante este paso.

No utilice demasiado pegamento y no pegue las celdas en ningún otro lugar que no sea el centro. Las celdas y el panel en el que están montadas se expandirán, contraerán, flexionarán y deformarán con los cambios de temperatura y humedad. Si pega las celdas con demasiada fuerza al tablero, se agrietarán con el tiempo. Pegarlas en un solo punto en el centro permite que las células floten libremente sobre el mismo. Ambos pueden expandirse y flexionarse de forma más o menos independiente, y las delicadas células no se agrietarán.

8° Paso: Interconectar las cadenas de celdas solares y probar el medio panel

Aquí debe usar una trenza de cobre para interconectar la primera y la segunda cadena de celdas. Puede usar material como el de las lengüetas de celda solar o incluso cable normal. Usar gotas de masilla de silicona para anclar la trenza y evitar que se volteen.

La segunda foto muestra una prueba del primer medio panel al aire libre bajo el sol. Con sol débil a través de las nubes, el medio panel produce 9,31 voltios. Ahora todo lo que tenía que hacer era construir otro igual.

Una vez que tenga dos medios paneles completos, pude instalarlos en sus lugares en el marco del panel principal y unirlos con alambre.

9° Paso: Instalar los medios paneles en la caja e interconectarlos

Cada uno de los medios paneles entró justo en su lugar en el marco del panel principal. Utilizar cuatro tornillos pequeños (como el plateado de la imagen) para anclar cada uno de los medios paneles en su lugar.

A continuación, colocar los cables a través de unos orificios de ventilación en el divisor central para conectar los dos medios paneles. Nuevamente, usar gotas de masilla de silicona para anclar el cable en su lugar y evitar que se volteen.

10° Paso: Instalar el diodo de bloqueo

Cada panel solar que forma parte de una instalación solar necesita un diodo de bloqueo en serie para evitar que el mismo descargue las baterías durante la noche o cuando está nublado. Puede utilizar un diodo Schottky con una corriente nominal de 3,3 amperios. Los diodos Schottky tienen una caída de tensión directa mucho menor que los diodos rectificadores ordinarios, por lo que se desperdicia menos energía. Cada vatio cuenta cuando montas un sistema energético fuera de la red.

No monte los diodos fuera del panel. Hágalo en el interior del mismo ya que la caída de voltaje directo disminuye a medida que aumenta la temperatura. La temperatura estará más caliente dentro del panel y el diodo funcionará de manera más eficiente. Usar más sellador de silicona para anclar el diodo y los cables.

11° Paso: Pasar los cables por fuera y coloque las cubiertas de plexiglás

Perforé un agujero en la parte posterior del panel cerca de la parte superior para que puedan salir los cables. Hacer un nudo en los cables para aliviar la tensión y fijar en su lugar con más sellador de silicona.

Es importante dejar que toda la masilla de silicona se seque bien antes de atornillar las cubiertas de plexiglás en su lugar. Los vapores de la masilla pueden dejar una película en el interior del plexiglás y en las celdas si no se deja curar completamente al aire libre antes de atornillar las cubiertas. Por último, usar más sellador de silicona para sellar el exterior del panel por donde salen los cables.

12° Paso: Agregar un enchufe al panel solar casero

Para terminar, agregue un enchufe Jones polarizado de dos pines al final de los cables del panel. Se conectará un enchufe hembra de acoplamiento a un controlador de carga para proteger la batería de sobretensiones que pueden generarse durante la operación.

13° Paso: Ha terminado su panel solar casero

En la imagen puede ver el panel completo con las cubiertas de plexiglás atornilladas en su lugar. Todavía no la selle en este punto. Espera un poco después de probarlo porque quizás deba corregir algunas cosas si aparecen problemas. Durante la prueba del panel de ejemplo, una pestaña saltó de una de las celdas posiblemente por el estrés térmico o el impacto del manejo.  Después del incidente, se abrió el panel y se reemplazó la celda. Después de ello, no hubo más problemas. 

Cuando ya no haya inconvenientes a la vista, selle el panel con gotas de masilla de silicona o cinta adhesiva de aluminio para conductos de CA envuelta alrededor de los bordes.

14° Paso: Pruebe su panel solar casero

Utilice un medidor de voltaje para controlar el de la salida del panel. En la primera imagen se puede observar que se obtuvo 18,88 voltios sin carga. Eso es exactamente lo que se buscaba.

Luego, con la ayuda de un medidor de corriente averigüe la corriente de cortocircuito del panel. En la segunda imagen se ve 3,05 amperios. Así es para lo que estaban clasificadas las celdas. Así que el panel está funcionando bastante bien.

15° Paso: ¿Cómo usar el panel solar casero?

En la última imagen puede ver el panel solar casero en acción, proporcionando la energía que tanto se necesita en una propiedad remota. Puede utilizar un cable de extensión viejo para llevar la energía desde el panel ubicado en un claro soleado hasta donde desee. Cortar los extremos originales del cable e instalar enchufes Jones. Podría quedarse con los conectores originales de 120 V, pero asegúrese de que no haya absolutamente ninguna posibilidad de enchufar accidentalmente el equipo de CC de bajo voltaje a 120 V CA.

Esperamos que haya disfrutado de este proyecto. Para conocer más inventos caseros ecológicos no dude en volver a visitarnos.

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2° Paso: Agujero del techo interior

Una vez que tanga acceso al entretecho o al ático, deberá ubicar la parte del techo interno donde hará el agujero para el tubo solar. Puede realizar una señalización previa clavando un clavo en el techo para indicar la zona o puede ubicar su tubo en un sector que reemplazará a una bombilla. Para el último caso, deberá retirar todo el cableado eléctrico y el portalámparas.

A continuación, deberá dibujar un círculo con un lápiz que sea del tamaño del plafón de techo que va a instalar. Cree un molde para ello cortando un trozo circular de madera contrachapada a la medida. Es probable que tenga que cortar algunas vigas de madera adicionales para acceder al techo cementado.

En el techo, corte a lo largo de la línea de lápiz con una sierra de calar. Luego, inserte el plafón de techo y fíjelo con tornillos con ayuda de un taladro o destornillador.

3° Paso: Ubicación del tubo solar

Desde el ático, elija la ruta más directa para que la tubería llegue al techo, teniendo en cuenta que la misma debe caber entre las mejores vigas. 

Nota: También considere que los tragaluces funcionan mejor con exposición al sur (o al norte si reside en el hemisferio sur del planeta) y que cuanto más corto, más recto y más apretado sea el tubo, mejor será el rendimiento. No se recomiendan los tragaluces con longitudes de tubo superiores a los tres metros.

Coloque la ventana del tubo solar junto con el tapajuntas en el agujero hecho en el techo para tomar medidas. Con la ayuda de una cinta métrica tome las medidas correspondientes. Con ellas, deberá ahora cortar nuevas vigas y emparejar otras para formar un marco de madera del tamaño de la ventana. Con un taladro y algunos tornillos, fije el marco con fuerza.

4° Paso: Agregar un refuerzo al marco

Con la intención de que la ventana encaje con ayuda de las tapajuntas, cortar otro par de vigas de madera y colocarlas justo al lado de la dos anteriores verticales colocadas. Para asegurar la adhesión, coloque una canaleta metálica arriba de donde irá la ventana. Atornille todo.

Por último, extienda la lona del techo (si fuere el caso) por encima de las vigas adicionales recién colocadas para hacer espacio cuando tenga que colocar la ventana.

5° Paso: Colocación del tubo solar

Conecte el tubo a la ventana superior tirando del tubo sobre el anillo de acero inoxidable en la parte inferior del marco del tragaluz. Las cuatro lengüetas de acero inoxidable deben doblarse hacia afuera a través del tubo flexible y doblarse en forma de gancho para sujetar el cable. Asegúrese de que dos o tres hebras del armazón de alambre de la tubería estén por encima de las lengüetas. Envuelva la unión de la claraboya y el tubo flexible tres veces con la cinta aisladora. Asegúrese de cubrir las pestañas por completo.

Mida hacia abajo desde la parte superior de la superficie del techo hasta la parte superior del techo para establecer la longitud del tubo flexible requerido. Recuerde dejar espacio extra para curvas y ángulos en el tubo. Estire el tubo flexible y córtelo a la longitud requerida con un cuchillo y un cortador de alambre. Tire del extremo suelto del tubo flexible sobre el anillo inferior de acero inoxidable y fíjelo con la cinta aisladora enrollada dos o tres veces alrededor del exterior.

6° Paso: Instalación de la ventana en el techo exterior

Con la tubería y el anillo inferior unidos a la parte inferior de la claraboya, deslice la base a la posición del techo. Asegúrese de que la parte superior del tapajuntas de lámina de metal esté debajo del material del techo existente y del subyacente (fieltro). La parte inferior del tapajuntas de lámina de metal debe estar sobre la superficie del techo existente y sujetarse de manera similar a los requisitos de tapajuntas normales para el tipo de techo apropiado. 

Nota: Vuelva a instalar cualquier pieza del material del techo para cubrir el tapajuntas lateral retirado durante la instalación.

Luego, instale las lengüetas de ventilación y/o ciegas en el marco superior y asegure el domo con los cuatro tornillos de latón provistos.

7° Paso: Colocar el difusor prismático

Desde el interior de la habitación, atraviese el orificio del techo y tire del anillo inferior de acero inoxidable hacia el plafón. Fíjelo con cuatro tornillos para chapa e instale el difusor prismático. El difusor se puede doblar ligeramente para pasar a través de la abertura del techo y descansar sobre el lado superior del marco del techo. Nota: cara prismática hacia abajo.

Nota: Asegúrese de quitar la película protectora de plástico de la superficie interior de los anillos de acero inoxidable superior e inferior.

8° Paso: ¡Su tubo solar casero está listo!

Apague todas las luces de la habitación y disfrute del resultado. Como comentario final, en caso de que se produzca una acumulación de calor en el ático de la casa como consecuencia de la energía no aprovechada del sol, puede reducirlo colocando un aislamiento en la tubería envolviéndola con algún tipo de material aislante de fibra de vidrio (aislamiento enrollado, manta para calentador de agua, etc.).

Esperamos que haya disfrutado de este proyecto. Para conocer más inventos caseros ecológicos no dude en volver a visitarnos.

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