Az előző cikkben már szó volt arról, hogyan lehet napelemet készíteni régi kerti lámpákból. Mivel a bennük használt napelemek teljesítménye nem olyan nagy, egy közepes teljesítményű panel elkészítéséhez meglehetősen sok elemre van szükség. A napelem összeszerelése után a szerzőnek még maradt néhány kerti lámpa, de ezek nem elégek egy másik napelemhez. Ezért a szerző úgy döntött, hogy a kerti lámpákban használt napelemeken alapuló töltőt készít.

A szerző által az alkotáshoz felhasznált anyagok töltő napelemes:
1) egy darab rétegelt lemez
2) kerti lámpák 4 db
3) Schottky dióda
4) forrasztópáka és a szükséges fogyóeszközök
5) ujratölthető elemek AA vagy AAA.

Nézzük meg a töltő létrehozásának és összeszerelésének főbb szakaszait.
Először a szerző kiszámította a napelemek hozzávetőleges számát a lámpák teljesítménye és az áramellátáshoz szükséges teljesítmény alapján. akkumulátorok. Ennek eredményeként egy töltő létrehozásához legalább négy kerti lámpára van szükség.

Ezt követően a szerző elkezdte szétszedni a kerti lámpákat, hogy eltávolítsa belőlük a napelemeket. Használhat meglévő elemtartókat is, de a tábla és a LED nem hasznos ebben a kialakításban.

Igény esetén gondosan leválaszthatja a napelemeket a kerti lámpa burkolatáról, mivel az elemek speciális gyantával vannak bevonva, meglehetősen erősek, és megfelelő megközelítéssel sértetlenek maradnak. Ezután helyezze ezeket az elemeket egy műanyag tokba. Ezt az eljárást azonban csak akkor kell elvégeznie, ha gyönyörűre van szüksége kinézet termékek, ellenkező esetben megengedett a burkolatokkal együtt elemek használata. A szerző nem fűzött hozzá több munkát, és egyszerűen négy napelemet és burkolatokat rögzített egy rétegelt lemezre. Ezt követően a szerző elkezdte egyesíteni az elemeket egy tervbe.

Az alábbiakban az akkumulátorokat tápláló napelem csatlakoztatásának diagramja látható:

Amint az a diagramból látható, minden elem párhuzamosan van csatlakoztatva. Annak érdekében, hogy az akkumulátorok ne merüljenek le a napelemeken keresztül gyenge fényviszonyok mellett, a szerző Schottky-diódát szerelt a napelemek és az akkumulátorok közötti résbe. Ennek a diódának köszönhetően a töltő energiát halmoz fel a napon, és sikeresen tárolja azt éjszaka.

Az eredmény egy 4 napelemből készült töltő, kerti lámpákból, amelyek az akkumulátorokat táplálják.

Bizonyára sokan elgondolkodtak azon, hogyan világítsák meg a környéket úgy, hogy az egyszerre legyen hangulatos és esztétikus. Ez azonban további energiaköltségeket jelent. Ezenkívül az egyes utcai lámpák feszültségellátásához tönkre kell tennie a tájat, és árkokat kell ásnia, amelyekbe a kábelt fektetik. Nos, a levegőben lógó vezetékek egyik kerti lámpától a másikig teljesen csúnya.

És itt felvetődik a gondolat: „De fel lehet szerelni a lámpást napelem, és akkor elektromos energia fog így termelni ingyenes generátor, mint a nap!". Természetesen az ember elmegy a boltba, hogy ilyen eszközöket vásároljon, és ezeknek a világítóeszközöknek az árait nézve megfeledkezik a vágyáról, mivel ezek költsége nagyon magas.

De vannak kezek és fejek, és ezt az eszközt ugyanazok az emberek hozták létre, ami azt jelenti, hogy teljesen lehetséges egy napelemes kerti lámpást saját kezűleg összeállítani.

Próbáljuk kitalálni, hogy ez lehetséges-e, és mennyire nehéz ez a munka.

Előkészítő munka

Természetesen az ideális megoldás az lenne, ha hibás készüléke van - a szerkezetének megértése mellett ugyanakkor megértheti, hogyan lehet saját kezűleg megjavítani a napelemes lámpát, de van egy hátránya is a megvalósításnak. ez az ötlet. Természetesen több olcsót is vehet kerti lámpások, javítást igényelnek, és cseréljék ki napelemeiket, de a kínai töltelékük korszerűsítése továbbra is szükséges lesz. Ezért az alapjukra csak az edzéshez van szükség, mivel a megjavított zseblámpa nem bírja tovább, mint a nulláról készült.

Mielőtt elkezdené egy napelemes lámpa létrehozását, meg kell értenie az ilyen eszközök kialakítását.

Bár minden zseblámpa máshogy néz ki, működési sémájuk nagyon egyszerű. Napelemből (panelből), akkumulátorból, feszültségátalakítóból és LED-ből vagy modulból áll.

Egy ilyen lámpa diagramja minden kezdő rádióamatőr számára egyértelmű lesz, és így néz ki:

És most, miután megértette az áramkört és megértette a napelemek által termelt energiával működő zseblámpa működési elvét, eldöntheti, milyen fényerő szükséges, milyen fényelemeket válasszon, és ennek megfelelően válasszon akkumulátort és napelem.

Az 1-1,5 V-os, lámpánként 3 vagy 4 darabos Cree ultra-fényes LED-ek nagyon alkalmasak erre. Ilyen elemekkel elegendő egy 3000 mAh kapacitású és 3,6 V kimeneti feszültségű akkumulátor. Egy ilyen akkumulátort 8-10 órán keresztül töltenek a napelemről, ami elegendő a kiválasztott LED-ek akár 12 órás működéséhez.

És persze maga a napelem. Az tény, hogy a manapság gyártott kerti lámpák napeleme nagyon kicsi. A megfelelő akkumulátor 65 x 65 x 3 mm méretű, 4,4 V, 90 mA kimeneti feszültséggel. Biztosíthatja a szükséges tápanyagot.

Elektronikus vezérlőegység. Most össze kell szerelnie a lámpa „fejét”, nevezetesen magát a vezérlőegységet. Ehhez szüksége lesz:

• négy MLT 22 kOhm ellenállás;
• két KT503 tranzisztor;
• egy dióda (Schottky 11DQ04 lenne az optimális).

Mivel mindez egy táblán lesz elhelyezve, természetesen jobb, ha magad maratod. De van egy lehetőség, amely pontosabb és kevésbé munkaigényes. Manapság univerzális kenyérsütődeszkákat vásárolhat az üzletekben. Ezenkívül a sodrott rézhuzalnak kéznél kell lennie, amikor pályák létrehozásán dolgozik.

Tehát, amikor a jövőbeli elektronikus vezérlőegység összes eleme össze van szerelve, elkezdheti a forrasztást. Össze kell állítania a következő diagramot.

4 LED szabadon beépíthető egy ilyen áramkörbe. És ha rossz az építési minőség magas szint, akkor egy ilyen vezérlőegység hosszú évekig fog szolgálni.

Lámpa összeállítás

A napelemes lámpa formáját természetesen mindenki maga találja ki, a mester gondolatainak és fantáziájának teljes tere van. Nál nél összeszerelt áramkör Az elektronikus vezérlőegység LED-ek csatlakoztatása nem lesz probléma. Természetesen be lehet kapcsolni egy normál kapcsolót a LED tápegységben, de sokkal kényelmesebb lesz, ha ehelyett a mozgásérzékelővel párhuzamosan fotocellát szerelünk fel. Majd alkonyatkor a saját készítésű napelemes lámpa automatikusan bekapcsol, hajnalban pedig kialszik. Vagy kivált egy elhaladó embernél, ami szintén kényelmes.

RGB LED-ek használatakor is lehet vezérlőt csatlakoztatni, ekkor a napelemes lámpák is a világítás színe szerint lesznek beállítva, és távolról is, de ebben az esetben meg kell érteni, hogy áramra is szüksége lesz. Bár ezt a kérdést is megoldjuk. Végül is a választás napelemek az elektromos boltok polcain manapság szokatlanul széles. Ez azt jelenti, hogy a megfelelő kiválasztása nem lesz nehéz.

További jellemzők otthoni napelemek használata

következtetéseket

Természetesen mindenki maga dönti el, foglalkoztatásától és pénzügyi helyzetétől függően, hogy mit tegyen - vásároljon ilyen lámpát vagy készítse el saját kezével. De még csak nem is az új zseblámpákra költött összegről van szó, pedig itt több mint 4-szeresére jön ki a megtakarítás.

Hát nem jó tudni, hogy egy ház vagy lakás helyén működik egy lámpa, amelyet nem gyárban hoztak létre, hanem saját kezűleg, ahogy mondják, „térdre”? Valószínűleg ez a fő oka annak, hogy meg kell próbálnia saját maga összeszerelni egy napelemes kerti lámpát.

Megmértük a napelemes kültéri kerti lámpák energiafogyasztását és töltési sebességét közvetlen napon, felhős napon és árnyékban. A kép érdekesre sikeredett, bár nagyon várt.

Ez a cikk nem annyira konkrét zseblámpákról beszél, hanem általában a napelemes lámpák működésének gyakorlati oldaláról.

A kísérlet elvégzéséhez két olcsó, napelemes elemlámpát vettünk. Az egyik egy viszonylag új típus (a képen barna), amely most 40 és 150 rubel közötti áron kapható. abszolút többség. A második (a képen fekete) egy régi modell, amely több éve ugyanolyan sűrűséggel népesítette be a boltok polcait, hasonló áron.

A zseblámpák közötti fő különbség a napelemes akkumulátor. Mindkét esetben film típusú, de attól különböző anyagok. Ezenkívül a régi zseblámpában 600 mAh kapacitású Ni-MH AA akkumulátor volt, míg az újban kisebb méret(AAA) és mindössze 100 mAh kapacitású. Ez egy természetes árcsökkenés, aminek köszönhetően ezeknek a zseblámpáknak az ára nem változott annyit a dollárugrás után.

A zseblámpákban lévő mindkét LED energiafogyasztása azonosnak bizonyult, és körülbelül 12 mA-t (~14 mWh) tett ki. Ez azt jelenti, hogy teljesen feltöltött akkumulátorral új zseblámpa 8-9 órát fog tudni dolgozni, a régi pedig (csak elméletben) 45-50. De itt fontos megjegyezni, hogy állandó alultöltés körülményei között dolgozik (erről bővebben lentebb) Ni-MH akkumulátorok gyorsan veszítenek kapacitásukból, így egy régi zseblámpában nagyobb kapacitású akkumulátor lett volna előnyösebb, csak abból a szempontból, hogy egy évvel tovább működött volna.

Most nézzük a panelek teljesítményét és a töltést.

Napelemes töltési hatékonyság

A különböző feltételek melletti töltési hatékonyság értékelésére jó napot választottunk: a napot, amelyet időnként apró, világos felhők takartak el. A lámpásokat a szabadban és a kerti fák árnyékában is elhelyezték. Az akkumulátor kapcsain feszültséget és áramerősséget mértek. A kapott értékeket átváltottuk a megtermelt energia mennyiségére, mWh-ban kifejezve. Íme, amit kaptunk:

A régi zseblámpa napelemének teljesítménye észrevehetően nagyobbnak bizonyult, de ez nem annyira érdekes. Sokkal fontosabb, és ez jó hír, hogy közvetlen napfényben az új zseblámpa kis akkumulátora nagyjából 2,5-3 óra alatt tölthető fel teljesen. Most jön a rossz hír. Ha a zseblámpát árnyékba helyezi, vagy enyhén felhős a nap, a töltési hatékonyság 10-szeresére csökken. És ha felhők vannak az égen, akkor nincs miről beszélni. Az akkumulátor nem töltődik.

Akit érdekelnek a napelemek teljesítményére vonatkozó méréseink részletei, annak egy kis tányért mutatunk be.

következtetéseket

A zseblámpák meglehetősen hatékonynak bizonyultak. Új modell közvetlen napfényben kb 3 óra alatt képes teljesen feltölteni a beépített akkumulátort, ami elég lesz a beépített LED 8-9 órás működéséhez. A régi modell erősebb és nagyobb akkuval rendelkezik, de erről nincs értelme vitatkozni, mert... Ezeket már nem találod akciósan.

Egy másik fontos pont, ez az, hogy a napelem hatásfoka felhős időben 10-szeresére csökken. Felhős napokon pedig a töltés teljesen leáll. Ugyanez mondható el a zseblámpák fák árnyékában való elhelyezéséről is, ahol napos idő esetén a teljes nappali órákban félig sem tudják feltölteni a kis akkumulátorukat, és ha enyhe felhőzet van, akkor a töltés leáll. teljesen.

Önt is érdekelheti:
—
—
—

Mint tudják, a fejlődés nem áll meg. Az új technológiák fejlődése új szuperfényes LED-ek megjelenéséhez vezetett a piacon, amelyek költsége évről évre csökken. Számos innovatív termék jelent meg ezen a félvezető eszközön. Mindezek az újítások csak egy cél – az energiatakarékosság – miatt merülnek fel. Az új „zöld technológiákat” mindenhol bevezetõ állam Kína (amely innováció és áramkörök terén már lekörözte Japánt). A piacot egyszerűen elárasztják a Közép-Királyságból származó LED-es (és egyéb) készülékek, amelyek ára meglehetősen kedvező az európai gyártók hasonló termékeihez képest. A hazánkba tömegesen behozott innovatív eszközök egyike a kerti dekorációs LED lámpa napelemes töltéssel.

Nézzük meg közelebbről. A beteg "boncolása" ezt mutatta ki. A lámpát NI-MH (nikkel-fém-hidrid) akkumulátor táplálja, melynek kapacitása 600 mAh, feszültsége 1,2 V.

Világító elemként hagyományos, ultra-fényes fehér LED-et használnak; A töltő egy 5 x 5 cm méretű napelem, amely akár 2,3 V feszültséget is termel egy szép napsütéses napon. Ellenőrzés nyomtatott áramkör a készülék gyakorlatilag semmit nem tisztázott - az áramfojtót és egy ismeretlen mikroáramkört leszámítva, 4 tűvel és felirattal az 5252F házon, nincs semmi a táblán! A LED konverterek (driverek) adatlapjaiban és adatbázisaiban végzett keresés szintén nem hozott semmit.

Nyilvánvalóan ez a kínai kézművesek újabb innovációja (a szabadalmaztatott mikroáramkör másolása, miközben leegyszerűsíti a belső részt).

Mivel egy LED-es lámpa elég halványan világít (ez érthető, mert a fő cél egy ilyen eszköz dekoratív funkció) kísérletet tettek a korszerűsítésére. Egyrészt az átlátszó műanyagból készült lámpaburkolat nem szórja el kellőképpen a diódáról érkező fény irányát, ezért a szóró hatás fokozása érdekében a lámpaburkolat belsejét fóliával próbálták letakarni.

Emellett egy helyett három szuperfényes, párhuzamosan kapcsolt LED használata javasolt, bár ezzel 8 óráról 4-6-ra csökkenti a lámpa izzási idejét. Mehet a másik irányba - cserélje ki az induktort egy erősebbre, a diódát pedig egy 4 diódából álló mátrixra. Ez a frissítés csökkenti a készülék éjszakai világítási idejét is. Ha a kísérletek a termék elektronikus részének meghibásodásához vezetnek, akkor a javításokat csak az elektronikus töltés teljes cseréjével lehet elvégezni (elvégre az ilyen jelölésű mikroáramkörök egyik oroszországi rádióüzletében sem kaphatók). Teljesen kicserélheti a belső áramkört a dán mérnökök fejlesztésével és egy tranzisztoros átalakítóval.

Vagy forduljon más nyugati forráshoz.

Ennek az áramkörnek a fojtóját fel kell tekerni ferritgyűrűátmérője 10 és vastagsága 3 mm. A tekercs két 20 menetes 0,2-0,3 mm-es huzalszakaszt tartalmaz. Általánosságban elmondható, hogy az ultra-fényes LED-ekhez való átalakítók használatának témája meglehetősen kiterjedt és érdekes a kísérletek szempontjából.

Ami a mi lámpánkat illeti, gyakorlatilag örök (kivéve persze, ha aktívan beavatkozik a működésébe). A benne előforduló meghibásodások minden kültéren működő készülékre jellemzőek - az elemtartó érintkezőinek oxidációja, a rádióelemek forrasztásának meghiúsulása és a pályák oxidációja a levegőből lerakódott nedvesség hatására (bevonhatja a táblát további réteg tsaponlaka), akkumulátor hiba. Az akkumulátor cserélhető hasonló Ni-Cd-re (nikkel-kadmium). Az akkumulátor megelőzése érdekében célszerű havonta legalább egyszer hálózati töltőről tölteni, vagy a LED-áramkör áramellátásának kikapcsolására szolgáló kapcsolót beiktatni, és az akkumulátort 2 nappali órán belül teljesen feltölteni (elvégre nem Afrikában, vannak felhős napok is). Ez a dekoratív lámpa 2 nyári szezonon keresztül megfelelően működött (elemcsere nélkül), és minden egyszerűségével és szerénységével egy olyan termék, amely korunk fő technológiai gondolatát - az energiatakarékosságot - hordozza!

Végezetül szeretném hamarosan emlékeztetni önöket erre Újévés új innovatív fejlesztések jelentek meg kínai mérnököktől - napenergia töltéssel ellátott LED-füzérek. Nagyon remélem, hogy hamarosan megjelenik oldalunkon egy cikk az ilyen termékekről!

Ma a kerti telkeken napelemekkel működő lámpásokat vagy lámpákat találhatunk. A kertészek bátran használják őket a tájtervezésben és a kert egyes területeinek kiegészítő világításaként. A napelemes lámpákat olyan helyzetekben célszerű alkalmazni, amikor a villanyvilágítás kiépítése nem lehetséges, vagy annak elrendezése gazdaságilag nem kifizetődő.

Hogyan működnek a napelemes lámpák?

A napelemes lámpákban a következők különböztethetők meg: elemeket:

A napelem, ha ultraibolya sugárzásnak van kitéve, termel elektromosság és tölti az akkumulátort, ami viszont éjszaka táplálja a LED-et.

Nál nél teljesen feltöltve elemmel működő napelemes lámpák 8 óra. Ezenkívül a lámpa működése nem függ az időjárási viszonyoktól, mivel az ultraibolya fény áthatol a felhőkön. Csak késő ősszel nem lehet teljesen feltölteni a zseblámpa akkumulátorát. Ez annak köszönhető, hogy a nappali órák egyre rövidebbek. Még ilyen körülmények között is működnek a lámpák, bár kicsit kevésbé.

A kerti napelemes lámpák főbb jellemzői

A napelemes lámpák három csoportba sorolhatók a következő jellemzők szerint:

A napelemes kerti lámpák előnyei

Hibák kerti napelemes lámpák:

• kívánt takarítani télre, mert akkumulátoruk nincs védve az alacsony hőmérséklettől (a kerti lámpák kivételével);
• világít töltés közben célszerű telepíteni oly módon, hogy közvetlen napfény essen rá;
• alkalmasabb dekoratív világításra;
• elég lámpa drágák.

Kerti napelemes lámpák szerelése, üzemeltetése

A kerti lámpák felszerelése nagyon egyszerű. Sík felületre történő felszereléshez speciális lábú lámpákat kell használni. Ha a lámpának a formába készült lába van szeg, majd beledugják a földbe. Kemény talajban először ásni kell egy lyukat, majd helyezzen bele egy lámpást, és gondosan tömörítse a földet minden oldalról. Ne használjon kalapácsot vagy nyers erőt. Ez eltöri a lámpát.

Használva napelemes lámpák megkülönböztethető:

A lámpák gondozása abból áll, hogy rendszeres időközönként töröljük le róluk a port, eltávolítjuk a szennyeződéseket és télre a házban helyezzük el. Bár a napelemes lámpák nagyon megbízható, esetleg javításra szorulnak. Először ellenőriznie kell a napelemes akkumulátor töltöttségi szintjét, és csak ezután kapcsolja be. Ha a lámpa nem gyullad ki, ellenőriznie kell az akkumulátor működőképességét. Ehhez menjen be egy elsötétített helyiségbe, és ellenőrizze a forrasztási területeket. Ha sérült vezetékeket talál, hideghegesztéssel kell forrasztani. Ha a javítási eredmények hiányoznak vagy jelentéktelenek, ki kell cserélni a napelemet.

A napelemes kerti lámpák kiváló alternatívát jelenthetnek az elektromos világítás helyett a kert távoli részein. A formák, színek és méretek sokfélesége lehetővé teszi a tájtervezésben történő felhasználásukat. Gnómok vagy állatok figuráiból készültek, kiválóak kiegészíti az alpesi csúszdát. Éjszaka az ilyen lámpások nem csak a kert gyönyörű sarkaira irányítják a figyelmet. A lépcsők megvilágításával fel- vagy lemehet a lépcsőn anélkül, hogy félne az eleséstől. A lámpák csoportokba vagy véletlenszerűen is elrendezhetők. A választott módszer csak a webhely tulajdonosának preferenciáitól függ.