Система солнечного освещения для сарая 12 В - уличный светодиодный светильник на солнечных батареях 12 Вт

Это первый проект, который я завершил в начале этого года.
У меня есть сарай. Я использую его как мастерскую, или же могу доехать на велосипеде куда-нибудь на тренировку.
На тренажере турбины
В качестве общего складского помещения.
Хотя он находится очень близко к дому, электроснабжения нет, и каждый раз, когда я захожу в сарай зимними ночами, достаточно просто дотронуться до него. Я решил попробовать установить низковольтную светодиодную систему освещения, которая может питаться от 12-вольтовой батареи, заряжаемой от солнечной панели.
Я ищу в Google…
Я много искал в Google, а потом пошел еще дальше.
Я не знала, как собрать один из них, поэтому мне потребовалось несколько дней, чтобы почувствовать, что я получила достаточно знаний, чтобы понимать, что делаю.
Для тех, кто не знаком с компонентами системы солнечной зарядки, поясним: вы можете заряжать солнечную панель непосредственно от аккумулятора…
Однако, когда батарея полностью заряжена, все это становится очень плохо. Если ток снова подать в батарею, это фактически повредит ее.
Чтобы этого избежать, необходимо использовать контроллер солнечной зарядки — устройство, расположенное между солнечными панелями и аккумуляторами.
Устройство регулирует ток, поступающий в батарею, предотвращая перезарядку, и одновременно предотвращает чрезмерный разряд батареи под нагрузкой, что может привести к ее повреждению.
Существует два основных типа контроллеров.
Контроллеры ШИМ и MPPT.
Спасибо за исправление, Маркарис. Во-первых, широтно-импульсная модуляция (
(Широкоимпульсная модуляция)
Более подходит для применений с низкой мощностью (< 170 Вт)
Но оно не способно выдерживать перенапряжение, генерируемое солнечными батареями.
В отличие от этого, MPPT (
(Отслеживание точки максимальной мощности)
Контроллер заряда обладает значительными преимуществами в оптимизации выходной мощности солнечных элементов. Он способен справляться с перенапряжением, генерируемым солнечными элементами, что позволяет повысить эффективность зарядки на 20% -25%.
При соответствующих условиях).
Технология широтно-импульсной модуляции (ШИМ) значительно длиннее, чем технология отслеживания точки максимальной мощности (MPPT), поэтому она обычно дешевле и предлагает больший выбор типоразмеров и моделей.
Исходя из этого, я выбрал режим широтно-импульсной модуляции и начал покупать остальные необходимые компоненты.
MPPT-контроллер: Esky Intellent LCD 30A - 20 фунтов стерлингов.
Солнечные панели: поликристаллические фотоэлектрические панели мощностью 100 Вт — 70 фунтов стерлингов.
Аккумулятор 00: 12 В 35 Ач, аккумулятор для отдыха — 50 фунтов стерлингов.
00LED Bar: 5M 12V 5050 LED Bar-
12 выключателей: 2 группы наружных выключателей - 7,00 фунтов стерлингов. Блок предохранителей: 4 шт.
Блок предохранителей для легкового автомобиля — 6 фунтов стерлингов.
00 Проводник батареи: кольцевая клемма, линейный предохранитель и разъем Андерсона — 5 фунтов стерлингов.
00 плата проводки:4-
Терминал линии — 5 фунтов стерлингов.
50 панельных разъемов: универсальный разъем MC4 — 5 фунтов стерлингов.
Монтаж 50 панелей: 4 установки пластиковых панелей - 13 фунтов стерлингов.
99 Монтаж: 10-миллиметровая фанера (400 мм x 300 мм) - 10 фунтов стерлингов.
Задняя пластина 00: алюминиевая пластина толщиной 2 мм (200 мм x 130 мм) - 3 фунта стерлингов.
Строка 50: 15A Красный/Черный - 3 фунта стерлингов.
Болты 00: оцинкованные M8 - 4 фунта стерлингов.
50 Прочее: Клеммы вилочного погрузчика и предохранители для лопат.
2. Общая стоимость строительства: 217 фунтов.
Выбрав солнечную панель меньшей мощности и аккумулятор меньшей емкости, вы сможете значительно снизить эти затраты.
Уверен, что большинство комплектующих обойдутся дешевле, если купить их на eBay.
Для меня самая интересная часть этого проекта — это всегда строительство.
Я решил разместить большинство основных компонентов на распределительном щите, который можно было изготовить, а затем просто установить в сарае и подключить.
Я решил использовать 10-миллиметровую фанеру для размещения контроллеров, клемм, предохранителей и блоков предохранителей.
На самом контроллере есть предупреждение о том, что задняя часть является источником тепла.
При монтаже следует учитывать наличие водоотводного канала.
Сначала мне пришла в голову мысль "приподнять" его над фанерой, поэтому я дал ему вентиляцию.
Между задней частью контроллера и деревянной панелью был зазор, но в итоге было решено установить его на алюминиевую пластину для улучшения теплоотдачи.
Я вырезал бумагу на 15 мм шире, чем контроллер, и закруглил углы.
(Просто ради красоты)
Отметьте и просверлите четыре отверстия, затем прикрутите их к задней части контроллера.
Я просверлил несколько отверстий в печатной плате, чтобы проделать кабель с обратной стороны, не повредив лицевую.
Плата управления расположена рядом с клеммой контроллера, а «выходная» сторона распределительной платы находится с правой стороны.
Выходной кабель контроллера входит в заднюю часть печатной платы через отверстие, а затем выходит наружу над блоком предохранителей.
Куда мне подключить выключатель?
Одна из причин заключается в том, что 2-
(Групповые выключатели, о которых я расскажу в учебниках позже)
Затем подсоедините кабели, подключенные к светодиодной ленте, и закрепите их на месте.
Сарай примерно 2.
Длина составляет пять метров, поэтому пятиметровый светодиодный светильник можно разрезать пополам и установить по обе стороны от центральной балки крыши.
Соедините дистальный конец небольшим отрезком кабеля между ними.
К счастью для солнечных панелей, сарай ориентирован с севера на юг, поэтому половина крыши обращена на юг.
Этот шпон очень хорошо подходит для помещений, подверженных максимальному воздействию солнечного света.
Панель крепится к кронштейну панели болтами M8.
Затем привяжите его к крыше сарая.
Аналогично, используйте болты M8.
Благодаря гайке-бабочке, разборка проста.
Монтажная рама обеспечивает циркуляцию воздуха под панелью и направляет ее поток сверху, снижая риск разрыва на ветру.
Я подключил кабель с разъемами MC4 на одном конце к панели, а другой конец вывел обратно в салон через просверленное мной отверстие.
Затем я пропускаю провод через одно из отверстий за панелью, прижимаю его к клеммам вилки, а затем подключаю их к плате проводки.
Все остальные кабели изготавливаются аналогичным образом.
Разъём Андерсона на клемме аккумулятора представляет собой довольно "промышленный" комплект!
Если у вас есть подходящий инструмент, эти контакты можно согнуть, но я использовал небольшую паяльную лампу, чтобы приварить кабели к контактам.
В такой системе предохранители играют действительно важную роль.
Система 12 В, как правило, не считается опасной, поэтому она очень хорошо подходит для данного применения.
Однако короткое замыкание может привести к пожару.
Как я уже говорил, контроллер способен справиться с коротким замыканием на выходе, но мы также должны убедиться, что батарея защищена.
Подсказка, которую я выбираю (см. фото)
Для подключения аккумулятора к контроллеру зарядки предусмотрен встроенный предохранитель.
Сейчас 10 А.
Выходной клеммный разъем также оснащен предохранителем для защиты лампы от повреждения в результате короткого замыкания.
В настоящее время я использую предохранитель на 5 А с этой стороны.
Наконец, я сделал коробку из остатков фанеры и поставил батарею на пол. Я хотел защитить её от износа, повреждений, ударов и стуков.
Когда я подключил разъем MC4 к панели, контроллер зарядки заработал и начал отображать скорость зарядки, выходную мощность панели и т.д.
Я некоторое время возился с контроллером, прежде чем разобрался в настройках...
К сожалению, в инструкции, прилагаемой к контроллеру Esky, отсутствует перевод на английский язык!
Ранее я упоминал, что выбрал двухклавишный выключатель...
Причина в том, что я хочу установить второй светодиод, которым можно управлять независимо... красный комплект!
Я астроном-любитель, и создание всего в темноте — это настоящая задача…
Однако использование фонарика или включение обычного света может снизить чувствительность глаз...
Если только это не красный свет.
Установка второго светового пояса позволяет мне использовать лампу в сарае для освещения территории во время установки оборудования, а также в качестве места для наблюдения на расстоянии.
Используйте ноутбуки и т.д.
Если на улице действительно холодно!
Когда я впервые изучал этот вопрос, одним из тех, на которые я хотел ответить, был: «На сколько времени проработает батарея, когда я включу свет?»
На самом деле это гораздо сложнее, чем я думал поначалу.
Теоретически, мой аккумулятор емкостью 35 Ач должен обеспечивать работу в течение 35 часов при токе 1 А, прежде чем разрядится.
Картина с белой светодиодной полосой 1.
Таким образом, пять лет означают, что для работы полностью заряженного аккумулятора потребуется около 23 часов.
Проблема в том, что это теоретические значения…
Они не учитывают такие переменные, как температура и состояние батареи, которые оказывают существенное влияние на ситуацию.
Ещё один момент, который следует учитывать:
Кислотные батареи нигде не могут достичь теоретического максимума...
На самом деле, можно ожидать максимум половины потенциала. Тем не менее…
Если он сможет питать эти ленты в течение 10 часов, я буду рад!
Эффективность зарядки также во многом зависит от внешних факторов, особенно от потребности в прямом солнечном свете.
Учитывая это, ваши батареи будут заряжаться гораздо лучше весной/летом, чем в другие месяцы года.
Время зарядки было сложно рассчитать, и я не понимал, как работает система, пока не установил монитор.
Я планирую провести еще несколько курсов, в том числе по системам домашней автоматизации и мониторинга, которые я сейчас внедряю.
Один из модулей — это монитор солнечной зарядки, который будет передавать информацию о текущем заряде батареи, выходной мощности панели и так далее.
Из этой системы.
Как только я закончу, я свяжу это с данной поучительной преемственностью.
Я также изучаю возможность использования батарей для питания инверторов, позволяющих быстро обеспечивать напряжение 240 В для некоторых устройств.
Я впервые вас этому учу.
Надеюсь, вам это было полезно, и вы зададите вопросы, если что-то упустили, допустили ошибки или у вас возникли какие-либо общие вопросы. Пожалуйста, не стесняйтесь задавать их в разделе комментариев ниже.