Zonnecellen in de vleugel bouwen!

Eindelijk kan ik dan de zonnecellen gaan inbouwen in de vleugel. Maar stiekem is het toch best veel werk om alle 66 zonnecellen netjes en vooral zonder te breken in de vleugel te maken.

Als eerst moeten de breekbare zonnecellen verlijmd worden met de Depron (schuim) onderplaten zodat ze minder breekbaar worden en ook om te zorgen dat de contactpunten niet tegen de koolstof dragers aan komen, wat weer kortsluiting kan veroorzaken. In eerste instantie had ik normale contactlijm gebruikt met het idee dat de lijm tegen hoge temperaturen moest kunnen en een beetje moest kunnen buigen. Dit omdat de zonnecellen behoorlijk warm worden in de zon en omdat de vleugel altijd een beetje buigt. Na het proberen van deze lijm bleek dat die het schuim aantast en niet helemaal geschikt was. Ik heb toen een andere contact lijm gehaald welke voor bijna alle soorten schuim geschikt zou zijn behalve voor PE schuim. En ja hoor, deze lijm vreet ook aan het schuim en nog erger dan de vorige lijm. En nu ben ik weer terug bij af, ik moet dus lijm hebben welke niet in het schuim vreet, tegen hoge (70c) temperaturen kan en een beetje kan buigen. Nu heb ik een tube secondelijm welke speciaal voor schuim geschikt is (foam safe), maar ik wist niet tegen welke temperaturen deze kon. Ik heb een kapotte zonnecel op een stuk Depron gelijmd met deze secondelijm en met de verfbrander het geheel goed heet gemaakt. Toen het geheel rond de 70 graden Celsius was heb ik geprobeerd de zonnecel los te trekken maar ik trok eerder de zonnecel kapot dan dat ik die los trok van het Depron. Een ander voordeel van secondelijm ten opzichte van contact lijm is dat het bijna meteen vast zit in plaatst van het eerst in lijmen, 10 minuten wachten en dan past vast maken.

20160516_145215.jpgHet lijmen kan beginnen! De 66 zonnecellen waren redelijk snel verlijmd en uiteindelijk had ik een mooie stapel zonnecellen met Depron achterkant!

 

 

 

 

 

 

 

Nu alle zonnecellen hun Depron achterkant hebben is het tijd om ze te gaan solderen. Maar om de zonnecellen goed in de vleugel te laten passen moeten deze op de juiste afstand van elkaar worden geplaatst en gesoldeerd. Eerst dacht ik om de zonnecellen vast te plakken in de vleugel en daarna alles te solderen. Maar al na de eerste keer passen zonder te lijmen kwam ik er achter dat ik dan niet makkelijk bij de soldeertabs van de zonnecellen kon komen. Dus toen moest ik iets anders verzinnen. Ik heb toen de zonnecellen op de juiste plek neergelegd en de afstand tussen de zonnecellen opgemeten. deze afstanden heb ik op een stuk A3 papier afgetekend en zo kan ik de zonnecellen op de juiste afstand van elkaar solderen. Zoals hier onder is te zien staan er een aantal lijnen op het papier waarmee ik de zonnecellen uitlijnen om ze zo recht en op de juiste afstand van elkaar te solderen. De zonnecellen worden met elkaar vast gesoldeerd met tabbing wire, dit is in feite een hele dunne stip koper welke vertint is om zo gemakkelijk te kunnen solderen. Het voordeel hiervan is dat het tabbing wire flexibel is waardoor de zonnecellen niet breken bij de soldeerpunten, wat wel zou gebeuren als je dit draad op de zonnecellen soldeert omdat dit heel stug is.

20160519_170830

Nu alle zonnecellen in rijen van drie zijn gesoldeerd kunnen ze worden ingebouwd in de vleugel. Maar toen begon de zon toch even goed te schijnen en kon ik het niet weerstaan om een setje te testen in de zon, ook al was het al 17.30 uur.

In de onderste twee afbeeldingen zijn de metingen te zien terwijl de zonnecellen plat liggen en het op het moment van meten 17.30 uur was. Dit zijn dus niet de ideale condities om te gaan meten aan zonnecellen, maar er was toen eindelijk constante zon. In de linker afbeelding is de openklemspanning te zien van 1.977V, dit is de spanning zonder dat er een belasting aan hangt zoals een weerstand. Als de zonnecellen belast worden zakt de spanning iets in. Dit betekend dat een individuele zonnecel 0.659V kan leveren. Ook heb ik nog de maximale stroom gemeten die er kan lopen. Terwijl de zonnecellen plat liggen is dit bijna 4A, maar als ik ze naar de zon toe kantel loopt dit op tot bijna 6A.

Nu de zonnecellen het goed doen is het tijd om ze echt in de vleugel te verlijmen. Dit heb ik nu ook weer met de foam safe secondelijm gedaan waardoor het lekker snel en makkelijk ging. Wel heb ik de vleugel zo neergelegd zodat ik er goed bij kon komen en zodat ik de onderkant kon checken of de zonnecellen wel goed vastgelijmd zitten. Dit heb ik gedaan door de vleugel met een kant op het bureau neer te leggen en de andere kant te laten steunen op een kruk. Zoals hier onder te zien is in de twee afbeeldingen kan er goed gekeken worden op de bovenkant of de zonnecellen wel goed liggen en op de onderkant om te checken of de zonnecellen wel goed vast geplakt zijn.

Nu alle zonnecellen in de vleugel zitten moet er nog een ding gedaan worden met de zonnecellen. Ze moeten allemaal doorverbonden worden met elkaar. Gelukkig zitten de zonnecellen nu vast in de vleugel en kan de vleugel ondersteboven op het bureau zodat ik goed bij de soldeertabs kan komen. Om alle zonnecellen in serie te schakelen heb ik gebruikgemaakt van een bredere tabbing wire dan die voor op de zonnecellen zelf. Ook heb ik een stukje papier onder het te solderen stuk gelegd om zo het Depron en de zonnecellen zelf te beschermen tegen de warmte en spetters van het solderen.

20160518_214738

Na een heleboel solderen en plakken krijg je dan twee vleugels met zonnecellen! In de afbeelding hieronder zijn de twee vleugels te zien. Bij de onderste vleugel zijn alle zonnecellen al vastgeplakt en in serie gesoldeerd, maar bij de bovenste zijn de zonnecellen alleen nog in setjes van drie gesoldeerd en zitten nog niet vast. De onderste vleugel is eigenlijk al klaar om bespannen te worden met folie zodat deze zo aerodynamisch mogelijk word. Het werk aan de bovenste vleugel gaat deze week door en ik hoop de vleugels aan het einde van de week af te hebben.

20160519_230648.jpg

Terwijl ik de vleugels aan het bouwen was werd het weer slechter en slechter, steeds regen, wolken, en weinig zon. Tot Afgelopen vrijdag toen het eindelijk een beetje zonnig was! Ik heb toen natuurlijk gelijk een vleugel mee naar buiten genomen om deze te testen in de zon. Ik heb een 3Ohm weerstand gebruikt als belasting voor de zonnecellen om zo een reële situatie te creëren. En dit zijn de resultaten:

20160520_17044720160520_170901 De vleugel genereert een spanning van 9.3V en een stroom van 1.52A. Deze meting is gedaan rond 17.30 uur en met bewolking. Het totale vermogen van deze meting is 9.3V x 1.52A = 14.1Watt. Dit is niet veel, maar gezien het bewolkt is vind ik het toch een goede energieopbrengst. Wat de vleugel theoretisch zou kunnen leveren als we de eerdere meting als basis gebruiken is: 33 zonnecellen x 0.659V = 21.75V en 6A, dit is dan wel onbelast.

Ook heb ik de MPPT nog gesoldeerd. Dit was nog een flinke uitdaging omdat de school wel een SMD soldeer apparaat had, maar deze bleek kapot te zijn op het moment dat ik die wou gebruiken. Dus toen moest er wat anders op verzonnen worden. Uiteindelijk heb ik dit gedaan met een verfbrander waarvan de temperatuur en de luchtsnelheid aangepast kan worden. Ik heb op die manier het pcb, het ic’tje verhit en het soldeertin verhit tot dat deze goed vast gesoldeerd waren. Thuis heb ik de rest van de componenten gesoldeerd op het pcb wat er uiteindelijk uitziet zoals hier onder.

20160523_163256.jpg

Er is nog wel een probleem met deze MPPT en dat is dat er niet de juiste spanning uit komt, er zou 25V uit moeten komen maar er komt nu 40V uit. Waarom dit is moet ik nog uitzoeken. Het vliegtuig zelf heeft nu even meer voorrang dan de elektronica omdat het vliegtuig ook zonder deze MPPT kan vliegen.

Nu dus de andere vleugel klaar maken en beide vleugels bespannen met folie zodat deze zo aerodynamisch mogelijk worden. En natuurlijk de MPPT werkend zien te krijgen en de tweede MPPT solderen.

Klik rechtsonder in even op het blauwe plusje om mijn blog en voortgang te volgen.

1 thought on “Zonnecellen in de vleugel bouwen!

  1. Frank Bosch 23 May 2016 — 17:07

    Geweldig Thom. Mooi project man, succes ermee!!!!👍🏼🇱🇺

    Like

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this:
search previous next tag category expand menu location phone mail time cart zoom edit close