W ostatnim artykule rozmawialiśmy już o tym, jak zrobić panel słoneczny ze starych lamp ogrodowych. Ponieważ moc zastosowanych w nich ogniw słonecznych nie jest tak duża, do stworzenia panelu o średniej mocy wymagana jest odpowiednio duża liczba elementów. Po zmontowaniu panelu fotowoltaicznego autor ma jeszcze kilka lampek ogrodowych, ale na kolejny panel fotowoltaiczny nie starczy. Dlatego autor postanowił zrobić ładowarkę opartą na ogniwach słonecznych stosowanych w lampach ogrodowych.

Materiały, z których autor stworzył ładowarkę słoneczną:
1) kawałek arkusza sklejki
2) lampy ogrodowe 4 sztuki
3) Dioda Schottky'ego
4) lutownica i niezbędne materiały eksploatacyjne
5) Akumulatory AA lub AAA.

Rozważmy główne etapy tworzenia i montażu tej ładowarki.
Na początek autor obliczył przybliżoną liczbę ogniw słonecznych z lamp na podstawie ich mocy i mocy potrzebnej do zasilania baterie. W efekcie do stworzenia ładowarki potrzebne są co najmniej cztery lampy ogrodowe.

Następnie autor przystąpił do demontażu lamp ogrodowych, aby wydobyć z nich ogniwa słoneczne. Możesz również wykorzystać istniejące uchwyty na baterie, ale płytka i dioda LED w tym projekcie nie będą przydatne.

W razie potrzeby można ostrożnie oddzielić ogniwa słoneczne od osłony lampy ogrodowej, ponieważ elementy są pokryte specjalną żywicą, są wystarczająco mocne i przy odpowiednim podejściu pozostaną nienaruszone. Następnie umieść te elementy w plastikowej obudowie. Warto jednak przeprowadzić taki zabieg tylko wtedy, gdy potrzebujesz pięknego wygląd zewnętrzny produktów, w przeciwnym razie dopuszczalne jest stosowanie elementów wraz z osłonami. Autor nie dodał do siebie żadnej pracy i po prostu przymocował cztery ogniwa słoneczne wraz z osłonami do arkusza sklejki. Następnie autor zaczął łączyć elementy w jeden projekt.

Poniżej schemat podłączenia baterii słonecznej, która będzie zasilać baterie:

Jak widać na schemacie, wszystkie elementy są połączone równolegle. Aby zapobiec rozładowaniu baterii przez ogniwa słoneczne przy słabym oświetleniu, autor zainstalował diodę Schottky'ego w szczelinie między ogniwami słonecznymi a bateriami. Dzięki tej diodzie ładowarka będzie akumulować energię na słońcu i z powodzeniem przechowywać ją w nocy.

W efekcie otrzymaliśmy taką ładowarkę 4 ogniw słonecznych z lamp ogrodowych, które zasilają akumulatory.

Zapewne wielu myślało o tym, jak oświetlić okolicę, aby była zarówno przytulna, jak i estetyczna. Ale to dodatkowy koszt energii elektrycznej. A poza tym, żeby dostarczyć napięcie do każdej z lamp ulicznych, trzeba będzie zepsuć krajobraz, wykopać rowy, do których zostanie ułożony kabel. Cóż, przewody wiszące w powietrzu od jednej lampy ogrodowej do drugiej są kompletnie brzydkie.

I tu pojawia się myśl: „Ale latarnię można zainstalować na bateria słoneczna, a wtedy energia elektryczna będzie produkowana w taki sposób darmowy generator jak słońce!”. Oczywiście człowiek idzie do sklepu po takie urządzenia i patrząc na ceny tych urządzeń oświetleniowych zapomina o swoim pragnieniu, ponieważ ich koszt jest bardzo wysoki.

Ale w końcu są ręce i głowa, a to urządzenie zostało stworzone przez tych samych ludzi, co oznacza, że ​​\u200b\u200bmożliwe jest złożenie lampy ogrodowej zasilanej energią słoneczną własnymi rękami.

Spróbujmy dowiedzieć się, czy jest to możliwe i jak trudna jest ta praca.

Praca przygotowawcza

Oczywiście idealną opcją byłoby, gdyby urządzenie było wadliwe - oprócz tego, że jego urządzenie staje się jasne, możesz jednocześnie zrozumieć, jak naprawić latarnię słoneczną własnymi rękami, ale jest też wada w realizacji tego pomysłu. Oczywiście możesz wziąć kilka tanich lamp ogrodowych wymagających naprawy i wymienić ich panele słoneczne, ale modernizacja ich chińskiego wypełnienia nadal będzie konieczna. Dlatego ich podstawa jest potrzebna tylko do treningu, ponieważ naprawiona latarka nie wytrzyma dłużej niż wykonana od podstaw.

Przed przystąpieniem do tworzenia lampy zasilanej energią słoneczną konieczne jest zrozumienie konstrukcji takich urządzeń.

Chociaż wszystkie światła różnią się wyglądem, schemat ich działania jest bardzo prosty. Składa się z baterii słonecznej (panelu), baterii, konwertera napięcia oraz diody LED lub modułu.

Schemat takiej lampy będzie jasny dla każdego początkującego radioamatora i wygląda tak:

A teraz, po zajęciu się obwodem i zrozumieniu zasady działania latarki zasilanej energią generowaną przez ogniwa słoneczne, możesz zdecydować, jaka jasność jest wymagana, jakie elementy świetlne wybrać i zgodnie z tym wybrać baterię i panel słoneczny.

Ultrajasne diody Cree są odpowiednie dla 1-1,5 V w ilości 3 lub 4 sztuk na lampę. Przy takich elementach wystarczy bateria o pojemności 3000 mAh i napięciu wyjściowym 3,6 wolta. Taka bateria będzie ładowana z panelu słonecznego przez 8-10 godzin, co wystarczy, aby wybrane diody LED działały do ​​12 godzin.

I oczywiście sam panel słoneczny. Rzecz w tym, że bateria słoneczna z lamp ogrodowych, które są obecnie wydawane, jest bardzo mała. Odpowiednia bateria będzie miała wymiary 65 x 65 x 3 mm, z napięciem wyjściowym 4,4 V, 90 mA. Równie dobrze może zapewnić niezbędne odżywianie.

Elektroniczna jednostka kontrolująca. Teraz musisz złożyć „głowicę” lampy, a mianowicie samą jednostkę sterującą. Do tego będziesz potrzebować:

• cztery rezystory MLT 22 kOhm;
• dwa tranzystory KT503;
• jedna dioda (optymalna byłaby Schottky 11DQ04).

Skoro to wszystko zostanie umieszczone na jednej planszy, to oczywiście lepiej samemu to wytrawić. Ale jest bardziej dokładna i mniej pracochłonna opcja. Teraz w sklepach możesz kupić uniwersalne płytki do krojenia chleba. Ponadto podczas tworzenia ścieżek należy mieć pod ręką linkę miedzianą.

Tak więc, gdy wszystkie elementy przyszłej elektronicznej jednostki sterującej zostaną zmontowane, możesz rozpocząć lutowanie. Konieczne jest złożenie następującego schematu.

W taki obwód można swobodnie włączyć 4 diody LED. A jeśli jakość wykonania jest na wysokim poziomie, taka jednostka sterująca przetrwa wiele lat.

Montaż latarni

Oczywiście każdy wymyśla kształt lampy zasilanej energią słoneczną, tutaj jest już pełen zakres myśli i wyobraźni mistrza. Na zmontowany obwód elektroniczna jednostka sterująca do podłączenia do niej diod LED nie będzie problemem. Oczywiście można włączyć zwykły włącznik w zasilaniu diod, ale o wiele wygodniej będzie, jeśli zamiast niej równolegle z czujnikiem ruchu zainstalujemy fotokomórkę. Następnie o zmierzchu samodzielna lampa zasilana energią słoneczną włączy się automatycznie i wyłączy o świcie. Lub zadziała na przechodzącą osobę, co również jest wygodne.

Możliwe jest również podłączenie kontrolera za pomocą diod LED RGB, wtedy światła słoneczne będą również regulowane kolorem blasku i zdalnie, ale w tym przypadku musisz zrozumieć, że będzie potrzebował zasilania. Chociaż ten problem również został rozwiązany. W końcu wybór panele słoneczne na półkach sklepów elektrycznych w dzisiejszych czasach jest niezwykle szeroka. A to oznacza, że ​​znalezienie właściwych będzie sprawą prostą.

Dodatkowe funkcje korzystanie z paneli słonecznych w domu

wnioski

Oczywiście każdy sam decyduje, w miarę swojego zatrudnienia i sytuacji finansowej, co powinien zrobić - kupić podobną lampę lub zrobić ją własnymi rękami. Ale nie chodzi nawet o kwotę wydaną na nowe światła, choć tutaj oszczędności są ponad 4 razy.

Czy nie jest miło uświadomić sobie, że na miejscu domu lub w mieszkaniu jest lampa, która została stworzona nie fabrycznie, ale własnymi rękami, jak mówią „na kolanie”? Jest to prawdopodobnie główny powód, dla którego powinieneś spróbować samodzielnie złożyć lampę ogrodową zasilaną energią słoneczną.

Zmierzyliśmy zużycie energii przez zewnętrzne lampy słoneczne do ogrodu, a także prędkość ładowania w bezpośrednim słońcu, w pochmurny dzień iw cieniu. Obraz okazał się ciekawy, choć dość oczekiwany.

Ten artykuł mówi nie tyle o konkretnych latarkach, ale ogólnie o praktycznej stronie lamp zasilanych energią słoneczną.

Do eksperymentu wzięliśmy dwie niedrogie latarki zasilane energią słoneczną. Jednym z nich jest stosunkowo nowy typ (brązowy na zdjęciu), który jest teraz w sprzedaży w cenie od 40 do 150 rubli. większość bezwzględna. Drugi (czarny na zdjęciu) to stary model, który kilka lat temu zapełnił półki sklepowe o tym samym dużym zagęszczeniu w podobnej cenie.

Główna różnica między latarkami w baterii słonecznej. A gdzieniegdzie jest to filmowe, ale od różne materiały. Również stara latarka została wyposażona w akumulator Ni-MH AA o pojemności 600 mAh, natomiast w nowej to mniejszy(AAA) i pojemności zaledwie 100 mAh. To naturalna obniżka ceny, dzięki której cena tych latarek nie zmieniła się tak bardzo po skoku dolara.

Pobór prądu obu diod w latarkach okazał się taki sam i wyniósł około 12 mA (~14 mWh). Oznacza to, że przy w pełni naładowanej baterii nowa latarka będzie mógł pracować 8-9 godzin, a stary (tylko teoretycznie) 45-50. Ale tutaj należy pamiętać, że praca w warunkach ciągłego niedoładowania (więcej o tym poniżej) Akumulatory Ni-MH szybko tracą swoją pojemność, więc pojemniejsza bateria w starej latarce byłaby lepsza tylko z punktu widzenia, żeby działała o rok dłużej.

Zajmijmy się teraz mocą paneli i ładowaniem.

Wydajność ładowania słonecznego

Do oceny wydajności ładowania w różnych warunkach wybraliśmy dobry dzień: słońce, które od czasu do czasu zasłaniały małe lekkie chmurki. Latarnie znajdowały się zarówno na otwartej przestrzeni, jak iw cieniu drzew ogrodowych. Na zaciskach akumulatora mierzono napięcie i prąd. Otrzymane wartości przeliczyliśmy na ilość wyprodukowanej energii wyrażoną w mWh. Oto, co mamy:

Moc baterii słonecznej w starej latarce okazała się zauważalnie wyższa, ale to nie jest takie ciekawe. Co ważniejsze, i to jest dobra wiadomość, w bezpośrednim świetle słonecznym mała bateria nowej latarki może być w pełni naładowana w około 2,5-3 godziny. A teraz zła wiadomość. Jeśli latarka jest umieszczona w cieniu lub dzień jest lekko pochmurny, to wydajność ładowania spadnie 10-krotnie. A jeśli na niebie są chmury, to w ogóle nie ma o czym rozmawiać. Akumulator nie ładuje się.

Dla tych, którzy są zainteresowani szczegółami naszych pomiarów wydajności ogniw słonecznych, oto mała tabela.

wnioski

Latarki okazały się dość wydajne. Nowy model w bezpośrednim świetle słonecznym może w pełni naładować wbudowany akumulator w około 3 godziny, co wystarczy, aby wbudowana dioda LED działała przez 8-9 godzin. Stary model jest mocniejszy i ma bardziej pojemną baterię, ale nie ma sensu o tym mówić, bo. Nie możesz ich już znaleźć na sprzedaż.

Inne ważny punkt, oznacza to, że wydajność baterii słonecznej przy pochmurnej pogodzie spada dziesięciokrotnie. A w pochmurny dzień ładowanie całkowicie się zatrzymuje. To samo można powiedzieć o ustawianiu latarek w cieniu drzew, gdzie przy słonecznej pogodzie przez cały dzień nie będą w stanie naładować swojej małej baterii nawet o połowę, a przy lekkim zachmurzeniu ładowanie zostanie całkowicie zatrzymane.

Możesz być również zainteresowany:
—
—
—

Jak wiecie, postęp nie stoi w miejscu. Rozwój nowych technologii doprowadził do pojawienia się na rynku nowych superjasnych diod LED, których koszt z roku na rok spada. Pojawiło się również wiele innowacyjnych produktów opartych na tym urządzeniu półprzewodnikowym. Wszystkie te innowacje wynikają tylko z jednego celu - oszczędności energii. Krajem, który wszędzie wprowadza nowe „zielone technologie” są Chiny (już prześcignęły Japonię pod względem innowacji i obwodów). Rynek został po prostu zalany urządzeniami LED (i nie tylko) z Niebiańskiego Imperium, których cena jest dość przystępna w porównaniu do podobnych produktów europejskich producentów. Jednym z innowacyjnych urządzeń masowo importowanych do naszego kraju jest ogrodowa dekoracyjna latarnia LED z ładowaniem słonecznym.

Rozważmy to bardziej szczegółowo. Pokazała to „sekcja zwłok” pacjenta. Lampa zasilana jest akumulatorem NI-MH (niklowo-metalowo-wodorkowym) o pojemności 600 mAh z napięciem 1,2 V.

Jako element oświetleniowy zastosowano konwencjonalną superjasną białą diodę LED; panel słoneczny o wymiarach 5 na 5 cm pełni rolę ładowarki, dając w pogodny słoneczny dzień napięcie do 2,3 V. Kontrola płytka drukowana urządzenie praktycznie nic nie wyjaśniło - z wyjątkiem aktualnej cewki indukcyjnej i nieznanego mikroukładu, z 4 pinami i napisem na obudowie 5252F, na płycie nic nie ma! Przeszukanie baz danych kart katalogowych oraz baz konwerterów (sterowników) LED również nic nie dało.

Najwyraźniej jest to kolejna innowacja chińskich mistrzów (kopiowanie zastrzeżonego mikroukładu z uproszczeniem części wewnętrznej).

Ponieważ lampa z jedną diodą świeci raczej słabo (i to zrozumiałe, bo główny cel takie urządzenie - funkcja dekoracyjna) podjęto próbę modernizacji. Po pierwsze, klosz oprawy wykonany z przeźroczystego tworzywa sztucznego nie rozprasza dostatecznie kierunkowego strumienia światła z diody, dlatego dla wzmocnienia efektu rozpraszania podjęto próbę zaklejenia wewnętrznej strony klosza plafonu folią.

Ponadto można zalecić użycie trzech superjasnych diod LED dołączonych równolegle zamiast jednej diody LED, chociaż skróci to czas świecenia lampy z 8 godzin do 4-6. Możesz pójść w drugą stronę - wymienić cewkę na mocniejszą, a diodę na matrycę 4 diod. To ulepszenie skraca również czas świecenia urządzenia w nocy. Jeśli eksperymenty doprowadziły do ​​awarii części elektronicznej produktu, naprawy można dokonać tylko poprzez całkowitą wymianę wypełnienia elektronicznego (w końcu mikroukłady z takimi oznaczeniami nie są sprzedawane w żadnym z rosyjskich sklepów radiowych). Możesz całkowicie wymienić obwód wewnętrzny, stosując rozwój inżynierów z Danii i budując konwerter tranzystorowy.

Lub zwróć się do innego zachodniego źródła.

Przepustnica dla tego obwodu będzie musiała być nakręcona pierścień ferrytowyśrednica 10 i grubość 3mm. Uzwojenie zawiera dwie sekcje po 20 zwojów drutu 0,2-0,3 mm. Ogólnie rzecz biorąc, temat stosowania konwerterów do superjasnych diod LED jest dość obszerny i interesujący z punktu widzenia eksperymentów.

Jeśli chodzi o naszą lampę, jest ona praktycznie wieczna (o ile oczywiście aktywnie ingerujesz w jej pracę). Usterki, które mogą w nim wystąpić, są specyficzne dla wszystkich urządzeń pracujących na zewnątrz - utlenianie styków w komorze baterii, nielutowanie elementów radiowych i utlenianie torów pod działaniem wilgoci wytrącającej się z powietrza (można zakryć płytkę dodatkowa warstwa zaponlak), awaria baterii. Baterię można zastąpić podobną baterią Ni-Cd (niklowo-kadmową). Aby nie dopuścić do baterii, wskazane jest ładowanie jej przynajmniej raz w miesiącu z ładowarki sieciowej lub wstawienie wyłącznika wyłączającego zasilanie obwodu LED i pełne naładowanie baterii w ciągu 2 dni świetlnych (w końcu robimy nie mają Afryki, są też pochmurne dni). Ta dekoracyjna lampa działała prawidłowo przez 2 sezony letnie (bez wymiany baterii), a przy całej swojej prostocie i bezpretensjonalności jest to produkt, który niesie w sobie znaczenie głównej myśli technologicznej naszych czasów - oszczędność energii!

Podsumowując, chciałbym przypomnieć, że już niedługo Nowy Rok w sprzedaży pojawiły się nowe innowacyjne rozwiązania chińskich inżynierów - girlandy LED z ładowaniem energią słoneczną. Mam nadzieję, że już niedługo na naszych stronach pojawi się artykuł o takich produktach!

Dziś na działkach ogrodowych znajdują się wszystkie latarnie lub lampy, które działają na panelach słonecznych. Ogrodnicy śmiało wykorzystują je w projektowaniu krajobrazu oraz jako dodatkowe oświetlenie poszczególnych części ogrodu. Wskazane jest stosowanie lamp solarnych w sytuacjach, gdy nie ma możliwości prowadzenia oświetlenia elektrycznego lub jego rozmieszczenie jest ekonomicznie nieopłacalne.

Jak powstają lampy zasilane energią słoneczną?

W lampach solarnych można wyróżnić: elementy:

Ogniwo słoneczne pod wpływem promieniowania ultrafioletowego wytwarza Elektryczność i ładuje nim akumulator, który z kolei zasila diodę LED w ciemności.

Na w pełni naładowanyświatła słoneczne działają! Godzina ósma. Co więcej, praca lampy nie jest uzależniona od warunków atmosferycznych, ponieważ ultrafiolet przenika przez chmury. Dopiero późną jesienią bateria latarki nie może być w pełni naładowana. Wynika to z faktu, że godziny dzienne stają się coraz krótsze. Nawet w takich warunkach lampy będą działały jednak trochę słabiej.

Główne cechy ogrodowych lamp słonecznych

Lampy solarne można podzielić na trzy grupy według następujących cech:

Korzyści ze słonecznych lamp ogrodowych

Wady ogrodowe oświetlenie słoneczne:

• wymagany posprzątaj na zimę, ponieważ nie chronią akumulatora przed niskimi temperaturami (wyjątkiem są oświetlenie ogrodowe);
• świeci podczas ładowania pożądane jest zainstalowanie tak, że pada na nią bezpośrednie światło słoneczne;
• bardziej odpowiedni do oświetlenia dekoracyjnego;
• wystarczy osprzęt są drogie.

Montaż i obsługa ogrodowych lamp solarnych

Instalacja lamp ogrodowych jest bardzo łatwa. Do montażu na płaskiej powierzchni konieczne jest zastosowanie lamp ze specjalną nogą. Jeśli noga lampy jest wykonana w formie kołek, to utknął w ziemi. W glebie stałej trzeba najpierw wykopać wgłębienie, a następnie umieścić w nim latarnię i delikatnie ubić ziemię ze wszystkich stron. Nie możesz użyć młotka i brutalnej siły. To zepsuje lampę.

Używając latarnie słoneczne Można wyróżnić:

Pielęgnacja lamp polega na okresowym wycieraniu ich z kurzu, usuwaniu brudu i odkładaniu na zimę w domu. Mimo że lampy słoneczne bardzo rzetelny może wymagać naprawy. Najpierw musisz sprawdzić poziom naładowania baterii słonecznej, a dopiero potem ją włączyć. Jeśli lampka się nie włącza, należy sprawdzić akumulator pod kątem przydatności do użytku. Aby to zrobić, wejdź do zaciemnionego pokoju i sprawdź punkty lutownicze. W przypadku znalezienia uszkodzonego okablowania należy je lutować za pomocą spawania na zimno. Jeśli nie ma wyników naprawy lub są one nieistotne, konieczna jest wymiana baterii słonecznej.

Solarne lampy ogrodowe mogą być świetną alternatywą dla oświetlenia elektrycznego w odległych częściach ogrodu. Różnorodność kształtów, kolorów, rozmiarów pozwala na wykorzystanie ich w projektowaniu krajobrazu. Wykonane w formie figurek krasnali lub zwierząt są doskonałe uzupełnienie alpejskiego wzgórza. W nocy takie lampiony skupiają się nie tylko na pięknych zakątkach ogrodu. Oświetlając stopnie, możesz wchodzić lub schodzić po schodach bez obawy o upadek. Lampiony można ustawiać w grupach lub losowo. Wybór metody zależy tylko od preferencji właściciela serwisu.