Πρόσφατα, τα φανάρια κήπου που φορτίζονται από τα ηλιακά κύτταρα έχουν γίνει πολύ δημοφιλή. Είναι αρκετά βολικό για χρήση και φθηνό, ως εκ τούτου, όπως και πολλοί άλλοι, ο συγγραφέας έχει αποκτήσει δεκάδες τους. Αλλά με την πάροδο του χρόνου, εξακολουθούν να αποτυγχάνουν. Ωστόσο, η ζωή των ηλιακών κυψελών σε αυτά είναι πολύ μεγαλύτερη, ως αποτέλεσμα της οποίας ο συγγραφέας αποφάσισε να τα χρησιμοποιήσει για να δημιουργήσει μια ηλιακή μπαταρία.
Τα υλικά που ο συντάκτης χρησιμοποίησε για να δημιουργήσει αυτό το φορητό ηλιακό πάνελ:
1) 40 στοιχεία με χαρακτηριστικά 4,5 V και 0,25 W
2) κόντρα πλακέ πάχους 6 mm
3) ξύλινα τεμάχια μεγέθους 20 κατά 20 mm
4) δίοδος Schottky
5) συγκολλητικό σίδερο και συναφή αναλώσιμα υλικά
6) κόλλα σιλικόνης
7) 12V μπαταρίες
8) μετατροπέα 12 \ 220 V
Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα το σχεδιασμό και τα στάδια της δημιουργίας αυτού του ηλιακού πλαισίου
Πριν προχωρήσουμε στην ιδέα της δημιουργίας μιας ηλιακής μπαταρίας από σπασμένα φακούς, ο συγγραφέας ήθελε να τα αποκαταστήσει, αλλά οι μπαταρίες που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτές δεν ήταν τόσο φθηνές και ο βολβός πρέπει να αντικατασταθεί επειδή χάθηκε η διαφάνειά του λόγω υπεριώδους ακτινοβολίας για πολλά χρόνια υπηρεσίας. Ως εκ τούτου, το μόνο μέρος που είναι πραγματικά κατάλληλο για επαναχρησιμοποίηση είναι τα ηλιακά κύτταρα.
Η διάρκεια ζωής των φακών είναι περίπου 5 χρόνια, ενώ τα ηλιακά κύτταρα μπορούν να λειτουργούν 5 φορές περισσότερο, δηλαδή περίπου 25 χρόνια. Η μεγάλη διάρκεια ζωής των στοιχείων που χρησιμοποιούνται στα ηλιακά φώτα είναι ότι είναι επικαλυμμένα με μια διαφανή ρητίνη πολυεστέρα, η οποία προστατεύει τα στοιχεία από την εξωτερική ατμοσφαιρική έκθεση. Επιπλέον, το πάχος των στοιχείων που είναι επικαλυμμένα με ρητίνη είναι 2 mm, ενώ το συνηθισμένο πάχος των στοιχείων είναι 0,2 mm, η διαφορά είναι ψηλαφητή και δίνει δύναμη και ακεραιότητα στα στοιχεία.
Δεδομένου ότι ο συγγραφέας απέκτησε πολλά από αυτά τα φώτα εκείνη την εποχή, αποφασίστηκε η συναρμολόγηση ενός σχεδιασμού ηλιακού πλαισίου 15 watt που θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως φορητή χρέωση για ένα κινητό τηλέφωνο ή να τροφοδοτήσει ένα tablet και μια φορητή τηλεόραση.
Αν δεν έχετε παλιά ηλιακά φώτα κήπου αλλά ενδιαφέρεστε για την ιδέα ενός φορητού ηλιακού πίνακα, τότε μπορείτε να παραγγείλετε αυτά τα ηλιακά κύτταρα ξεχωριστά, αλλά η τιμή τους είναι σημαντικά υψηλότερη από ό, τι για τα συνηθισμένα πολυκρυσταλλικά κύτταρα.
Η τάση που παράγεται από κάθε στοιχείο είναι 4,5 V, επομένως, για να φορτίσετε μια μπαταρία 12 V, είναι απαραίτητο να συνδέσετε 4 τέτοια ηλιακά κύτταρα εν σειρά. Όλα τα άλλα στοιχεία θα συναρμολογηθούν σε μια γραμμή τεσσάρων τεμαχίων και θα συνδεθούν παράλληλα.Αυτή η προσέγγιση θα επιτύχει την απαιτούμενη ισχύ για να φορτίσει την μπαταρία ακόμη και σε μη ηλιόλουστες καιρικές συνθήκες.
Το διάγραμμα σύνδεσης των στοιχείων του ηλιακού πλαισίου:
Ο συγγραφέας είχε 40 τέτοια στοιχεία, επομένως, με βάση το μέγεθος και την ποσότητα τους, προχώρησε στον υπολογισμό του περιβλήματος στο οποίο θα τοποθετηθούν τα στοιχεία του ηλιακού πλαισίου.
Δεδομένου ότι ο συγγραφέας είχε αρχικά σχεδιάσει να κάνει τον ηλιακό πίνακα βολικό για μεταφορά και χρήση σε συνθήκες ταξιδιού, ήταν απαραίτητο να ταιριάζει εύκολα στον κορμό ενός αυτοκινήτου. Για να μειώσει το μέγεθος κατά τη διάρκεια της μεταφοράς, ο συγγραφέας χρησιμοποίησε μια πτυσσόμενη υπόθεση στην αρχή ενός βιβλίου. Για την κατασκευή της θήκης, χρησιμοποιήθηκε φύλλο κόντρα πλακέ με πάχος 6 mm και μέγεθος 50 με 32 mm, καθώς και ράβδοι 2 με 2 cm.
Μετά τη συναρμολόγηση της θήκης, ο συγγραφέας χαρακτήρισε τα στοιχεία σε αυτό και τα έθεσε με κόλλα σιλικόνης:
Όλα τα στοιχεία συγκολλήθηκαν μεταξύ τους σε μία κοινή αλυσίδα.
Προκειμένου να αποφευχθεί η αποφόρτιση της μπαταρίας σε περίπτωση απουσίας ηλιακού φωτός, εγκαταστάθηκε μια δίοδος Schottky στην έξοδο ολόκληρου του κυκλώματος ηλιακών κυψελών.
Αν και τα ίδια τα στοιχεία προστατεύονται από ένα στρώμα ρητίνης, ο συγγραφέας αποφάσισε ωστόσο να χρησιμοποιήσει ένα πρόσθετο μέτρο προστασίας, έτσι ώστε να μην υποστούν βλάβη κατά τη μεταφορά στον κορμό. Για να γίνει αυτό, έθεσε org. γυαλί. Ο συντάκτης φροντίζει επίσης για την ακεραιότητα των οργανισμών. γυαλί: κομμάτια από τσόχα κολλημένα στις γωνίες του, τα οποία θα βοηθήσουν στην προστασία του γυαλιού από τις γρατζουνιές κατά την αναδίπλωση και το ξεδίπλωμα του πίνακα.
Έτσι μοιάζει με ένα έτοιμο ηλιακό πάνελ, με μέση ισχύ περίπου 15 Watt.
Αυτή η ισχύς είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει μια μπαταρία 12 V. Για τη χρήση μιας φορητής τηλεόρασης και άλλου εξοπλισμού χρησιμοποιήθηκε ένας μετατροπέας 12 V έως 220 V. Έτσι, ο συντάκτης έλαβε μια εξαιρετική έκδοση του ηλιακού πίνακα από παλιούς λαμπτήρες κήπου. Το περίβλημα πτυσσόμενου πάνελ το καθιστά εύκολο να το τοποθετήσετε σε πλαστικό δοχείο μαζί με μπαταρίες και μετατροπέα. Σε ένα τέτοιο δοχείο, ολόκληρη η δομή είναι πολύ βολική για να μεταφέρει στον κορμό ενός αυτοκινήτου.