2022 inseneeria

Osa 2. Baltikumi esimest päikeseautot liigutasid Marokos edasi Maxeoni toodetud monokristall ränielemendid

Maxeoni monokristall ränielementidest toodetud päikese-elementidest rääkisime pikalt ja põhjalikult eelmises blogipostituses, nüüd on aeg avada aga päikesepaneelide valmistamise tagamaid.

Meenutame, et päikesepaneel päikesepatareidest koosnev suur plaat, mille abil toodetakse päikeseenergiat ja päikeseelement on selle osaks olev fotoelektriline seadis, mis muudab päikesevalguse vahetult elektriks. Solaride otsustas kasutada enda auto päikesepaneelide tootmiseks Maxeoni ränielemente. Päikeseauto katusel on suisa 294 elementi, mis on jaotunud viide päikesepaneeli.

Päikesepaneelide paigutamine auto katusele. Fotol Solaride’i insener Katriin Kristmann

Päikesepaneelide valmistamisega alustati 2021. aasta detsembris, lõpule jõuti sama aasta augusti alguses. Uurime lähemalt, kuidas see protsess käis.


Päikesepaneelide valmistamine

Peale päikese-elementide valmistamist, asuti tootma päikesepaneele. Eelmises loos mainitud Solarstone'i tehases käidi ka pärast testimisperioodi lõppu, mil päikesepaneelide valmistamine hoo sisse sai. Eeltöö ja oskused omandatud, oli aeg kõik praktikasse panna – valmis tuli teha päikesepaneelid, mis koosnevad viiest kihist: tagumine kile, EVA (Ethylene-vinyl acetate) liim, päikeseelemendid, EVA ja esikile.

Maxeoni elemente tuli käsitsi joota ja see muutis kogu protsessi väga ajakulukaks. Tiim hindas, et päikesepaneelide kogu protsess augustikuise seisuga rahasse konverteerituna väärt 10000–15000 eurot, mis teeb sellest ka päikeseauto kõige ühe kõige kallima osa.

Esimene samm: jooda elemendid ja kontrolli

Pildil pooleliolev lamineerimisprotsess. Vasakult: Tiit Liivik, Andres Nöps, Mait Kukk

Ränielementide puhul tuleb ümber käia suure hoolikusega – sõrmejäljed jäävad kergelt näha ja väiksemgi painutus või liiga tugev vajutus lõpeb elemendi pragunemisega. Elemendi pragunemine võib omakorda mõjutada ka päikesepaneeli tootlikkust.

Jootmise ajal märgitakse ära ka “+” ja “-”, et pärast ühendaja lisamist saaks radaühendamisel kergelt aru, kas kõik on õige või tuleb midagi ümber tõsta. Sellise töö puhul on ülioluline kontrollida, et päikeseelemendid annaksid ikka voolu välja ja kõik elemendid oleksid terved.


Teine samm: lõika valmis materjalid ja puhasta klaaspind

Päikesepaneeli kihid klaasil. Foto: Tiit Liivik

Materjalid lõigatakse väikese varu ja täpsusega. Päikesepaneeli tegemiseks on vaja ka klaasist aluspinda, mis tuleb samuti liimijääkidest puhastada. Vastasel juhul võib see päikeseelemente kahjustada.


Kolmas samm: säti elemendid paika, ühenda jadaühendusega ja kontrolli

Vasakult: Armin Mere, Katriin Kristmann ja Andres Nöps tegemas viimaseid ettevalmistusi päikesepaneeli laminaatorisse saatmiseks. Foto: Kaia Liisa Hakk

Elementide sättimise juures tuleb meeles pidada, et need oleksid ühtlaste vahedega ja paikneksid materjali keskpaigas. Lisaks tuleb tähelepanelik olla jadaühenduste tegemisel, et juba paika pandud elemente EVA kihiga enne laminaatorisse panekut jootmisel juba paika ei sulataks. Ja nagu ikka, enne laminaatorisse minekut tuleb taas üle kontrollida, et ühendus toimiks.

Neljas samm: säti materjalid paika ja saada laminaatorisse

Päikesepaneel minemas laminaatorisse 17 minutiks

Enne EVA ja esikile lisamist päikeseelementide veendutakse veelkord, et elementidel ei oleks mingeid kübemeid. Alles siis lisatakse nimetatud kihid, mis lähevad seejärel üheskoos päikeseelementidega 17 minutiks laminaatorisse ca 140-kraadise kuumuse kätte. Pärast väljub see laminaatorist ja jääb jahtuma. Päikesepaneel ongi valmis!

Solar tiim on suurepärane näide, kuidas hea ettevalmistus ja oskuslik väljaõpetamine viib hea tulemuseni. Päikesepaneelide tiim jõudis teiste meeskondadega võrreldes enda ülesandega – toota auto jaoks päikesepaneele – kõige kiiremini valmis ning andis võimaluse ka kaas-solarideritel uusi teadmisi ja kogemusi omandada olenemata sellest, et tegemist polnud inseneridega.

Päikesepaneelid valmisid Solar tiimi ja kaas-solariderite koostöös. Tootmist juhtis Solaride’i naisinsener Kaia Liisa Hakk, kellel õnnestus enda tiimi ülesandega – toota valmis päikesepaneelid – kõige kiiremini valmis saada. Solar tiimile ulatasid abikäe ka teised insenerid ja isegi turundajad. Viis päikesepaneeli valmisid vähem kui kümne inimese käe all.

Loe veel

SolarCar Estonia MTÜ

contact@solaride.ee
+372 55573434
Narva mnt 18,
Tartu 51009 Eesti
LHV pank
EE897700771004776685
${item.title}

#teamsolaride

#muleiolesuva

Solaride kasutab küpsiseid parema kasutajakogemuse ja isikupärastatud teenuse pakkumiseks.