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태양 에너지는 정말 마법과도 같습니다. 부피가 큰 패널을 태양에 대면 허공에서 전기가 생성되어 필요한 모든 것에 전력을 공급할 수 있습니다. 비용이 저렴하고 비교적 단기간에 비용을 회수할 수 있으며 재생이 가능합니다. 물론 집에 태양광 패널 시스템을 설치하는 데 드는 비용은 평균적으로 약 2만 5,000달러로 다소 부담스러울 수 있습니다. 이 비용의 대부분은 인건비와 기타 재료비이지만, 태양광 패널 자체도 와트와 패널의 종류에 따라 200달러에서 300달러 정도로 저렴하지 않습니다.

이러한 가격 때문에 태양광 패널을 직접 만들 수 없는지 의문이 들 수도 있습니다. 정답은 ‘할 수 있다’입니다. 어느 정도 손재주가 있고 납땜 인두를 사용해 본 적이 있으며 기본적인 전기 원리를 이해한다면 나만의 태양광 패널을 만들 수 있습니다. 필요한 모든 재료는 온라인에서 주문하거나 가까운 철물점에서 구할 수 있으며, 만드는 과정도 그리 어렵지 않습니다. 하지만 직접 패널을 제작하는 것은 전문적으로 조립된 패널을 구입하는 것과 비슷하거나 더 많은 비용이 들 수 있으므로 많은 돈을 절약할 수 있는 방법이라고 생각해서는 안 된다는 점을 명심하세요.

태양광 패널 DIY 재료

태양광 패널은 의외로 간단합니다. 몇 가지 기본 재료만 있으면 됩니다:

• 태양광(PV) 셀. 이것은 실제로 햇빛을 흡수하여 전기로 변환하는 실리콘 기반 물질입니다. 온라인에서 쉽게 구입할 수 있으므로 발전량을 결정하고 필요한 만큼만 구입하기만 하면 됩니다. 매우 저렴한 DIY 방법을 찾고 있다면 달러 스토어에서 1.50달러짜리 태양열 전등을 여러 개 구입하고 그 안에 있는 작은 셀을 추출하여 저렴한 태양전지 어레이를 만들 수도 있습니다.

  정말 야심이 있다면 구리 시트를 사용하여 나만의 태양광 전지를 만들 수 있습니다. 그러나 부엌에서 만든 전지는 가장 저렴한 제조 전지에 비해 수명이 길지 않고 전력 생산량도 거의 비슷하지 않으므로 DIY를 통한 전력 생산이 목표라면 그냥 전지를 구입하는 것이 좋습니다.

• 탭 와이어. 셀을 “스트링”으로 연결하는 데 사용되는 납작한 와이어입니다.

• 액체 실리콘. 연결된 태양광 전지를 밀봉하는 데 사용됩니다. 미국 태양 에너지 협회 태양광 부문의 의장인 John Burke는 이를 위해 Dow의 DC 184를 권장하지만, 투명한 액체 실리콘이라면 어떤 것이든 사용할 수 있습니다.

• 납땜 및 납땜 인두. 아직 가지고 있지 않다면 철물점에서 무연 납땜과 납땜 인두를 구입할 수 있습니다.

• 코킹 또는 접착제. 패널을 밀봉하려면 100% 실리콘 코킹을 사용하세요. 긴급한 경우 강력한 접착제를 사용할 수도 있지만 코크만큼 방수가 잘 되지 않습니다.

• 캡슐화 재료. 전지를 줄로 연결하고 실리콘으로 밀봉한 후에는 추가로 캡슐화해야 합니다. 태양광 전지는 섬세한 제품이기 때문에 먼지와 손상을 방지해야 합니다. 가장 좋은 방법은 두 장의 유리 사이에 밀봉하는 것입니다. 하지만 라미네이팅 기계가 있거나 접근할 수 있는 경우 패널을 라미네이팅할 수도 있습니다. 유리만큼 내구성이 뛰어나지는 않지만 잘 작동합니다.

• 멀티미터. 멀티미터 도구는 선택 사항이지만, 어셈블리 전체에서 연결부를 테스트하여 끊어지거나 분리된 부분이 없는지, 예상한 전력량을 얻고 있는지 확인해야 하므로 권장합니다.

직접 태양광 패널을 조립하는 재미에 더 집중하고 싶다면 소형 패널 제작에 필요한 모든 것을 제공하는 DIY 키트를 구매할 수 있다는 점을 기억하세요.

DIY 태양광 패널 만드는 방법

모든 재료가 준비되면 DIY 태양광 패널 조립을 시작할 수 있습니다:

1. 배치하기 태양광 셀을 그리드에 배치합니다. 셀의 “스트링”, 즉 하나의 연결된 줄로 연결될 셀의 줄을 설정하는 것입니다. 일반적인 패널 레이아웃은 각각 9개의 셀로 구성된 4개의 스트링, 총 36개의 셀입니다. 모든 배선이 완벽하게 정렬되도록 자를 사용하여 깔끔한 격자를 만드는 것이 좋습니다. 타일 스페이서를 사용하여 빈틈없는 레이아웃을 만들 수 있습니다.

2. 측정 탭 와이어의 길이를 측정하여 스트링의 위에서 아래로 늘어나는 두 길이가 되도록 합니다.

3. 납땜 첫 번째 태양광 셀의 앞쪽에서 다음 셀의 뒷면까지 탭 와이어를 양극과 음극을 연결합니다. 셀 줄이 모두 납땜될 때까지 이 과정을 반복합니다. 여러 개의 스트링을 사용하는 경우 전선이 튀어나온 상단과 하단에 와이어를 연결하고 모두 함께 납땜하여 연결합니다.

4. 테스트. 멀티미터를 꺼내서 연결 상태가 양호하고 기대한 만큼의 전력이 공급되는지 확인하고, 그렇지 않다면 필요한 경우 조사하고 다시 납땜하세요.

5. 첫 번째 캡슐화 액체 실리콘으로. 실리콘을 섞은 다음 부드러운 브러시를 사용하여 실리콘을 부드럽게 펴 바릅니다. 배터리나 충전할 장치에 연결할 수 있도록 전선을 빼놓지 마세요. 첫 번째 층을 말린 다음 두 번째 코팅을 합니다.

6. 두 번째 캡슐화. 유리판 위에 셀 스트링을 놓습니다. 내부에 먼지나 기타 오염 물질이 들어가지 않도록 주의하면서 그 위에 두 번째 유리판을 놓습니다. 다시 한 번 전선이 캡슐 외부에 있는지 확인하여 연결할 수 있도록 합니다. 코킹으로 밀봉합니다.

여기까지입니다. 모든 것을 올바르게 연결했다면 이제 패널을 햇볕에 놓았을 때 사용할 수 있는 주스를 얻을 수 있을 것입니다. 원하는 경우 유리 패널의 내구성을 높이기 위해 합판 프레임을 만들 수 있습니다.

DIY 태양광 패널을 좀 더 멋지게 만들고 싶다면 더 튼튼한 프레임, 매우 단단한 격자를 위한 페그보드 및 기타 개선 사항을 통합할 수 있습니다. 태양 에너지와 DIY 태양광 패널의 과학과 공학에 대해 자세히 알아보고 싶다면 무료 PDF를 다운로드할 수 있습니다. 태양을 잡으려면 훔볼트 주립대학교의 환경 자원 공학 및 적정 기술 강사인 로니 그라프만과 온타리오주 웨스턴 대학교의 교수인 조슈아 피어스가 쓴 글입니다.