12V güneş enerjili aydınlatma sistemi - 12W güneş enerjili LED sokak lambası

Bu, bu yılın başlarında tamamladığım ilk proje.
Bir depom var. Orayı atölye olarak kullanıyorum ya da bisikletle bir yerlere antrenman yapmak için gidiyorum.
Türbin Eğitim Uçağında
Ortak depolama alanı olarak.
Evin çok yakınında olmasına rağmen elektrik yok ve kış gecelerinde kulübeye her girdiğimde, dokunacak kadar ışık oluyor. Bu yüzden, güneş paneliyle şarj edilen 12V'luk bir batarya ile çalışan düşük voltajlı bir LED aydınlatma sistemi kurmaya karar verdim.
Google'da arama yapıyorum...
Google'da çok arama yaptım, sonra da daha da derinlere indim.
Bunlardan birini nasıl bir araya getireceğimi bilmiyordum, bu yüzden ne yaptığımı anlayacak kadar bilgi edindiğimi hissetmem birkaç günümü aldı.
Güneş enerjisiyle şarj sistemi bileşenlerine aşina olmayanlar için şöyle açıklayabiliriz: Güneş panelini doğrudan batarya üzerinden şarj edebilirsiniz. . . .
Ancak, pil tamamen şarj olduğunda, tüm bunlar çok kötü bir hal alır. Pilin içine tekrar akım verilirse, bu pilin tamamen bozulmasına neden olur.
Bunu önlemek için, güneş panelleri ile bataryalar arasına yerleştirilen bir güneş enerjisi şarj kontrol cihazı kullanmanız gerekir.
Bu cihaz, aşırı şarjı önlemek için bataryaya giden akımı düzenleyebilir ve aynı zamanda yükün bataryayı aşırı derecede boşaltmasını ve dolayısıyla hasara yol açmasını engelleyebilir.
İki ana kontrol cihazı türü vardır.
PWM ve MPPT kontrolörleri. (
Marcaris'i düzelttiğiniz için teşekkür ederim. Öncelikle, darbe genişliği modülasyonu (
Darbe genişliği modülasyonu)
Düşük güç gerektiren uygulamalar için daha uygundur (< 170W)
Ancak güneş panellerinin ürettiği aşırı gerilime dayanamaz.
Buna karşılık, MPPT (
Maksimum Güç Puanı Takibi)
Şarj kontrol cihazı, güneş hücrelerinin çıkışını optimize etmede büyük avantajlara sahiptir. Aşırı gerilim üreten güneş hücreleriyle başa çıkabilir ve bu sayede şarj verimliliğini %20-%25 oranında artırabilir.
Uygun koşullar altında).
Darbe genişliği modülasyonu, MPPT teknolojisine göre çok daha uzun sürelidir, bu nedenle genellikle daha ucuzdur ve daha fazla boyut ve model seçeneği sunar.
Bunu göz önünde bulundurarak, darbe genişliği modülasyonu modunu seçtim ve ihtiyacım olan diğer bileşenleri satın almaya başladım.
MPPT Kontrol Cihazı: Esky Intellent LCD 30A - 20 £.
00 güneş paneli: 100W polikristalin fotovoltaik paneller - 70 £.
00 pil: 12V 35Ah hobi amaçlı pil - 50 £.
00LED Bar: 5M 12V 5050 LED Bar-
12 anahtar: 2 grup dış mekan anahtarı - 7,00 £ Sigorta Kutusu: 4-
Otomobil sigorta kutusu - 6 £.
00 Akü İletkeni: Halka Terminali, Sıralı Sigorta ve Anderson Konnektörü - 5 £.
00 kablolama panosu:4-
Terminal hattı sırası - 5 £.
50 Panel Konnektörü: Evrensel MC4 Konnektörü - 5 £.
50 panel kurulumu: 4 adet plastik montaj - 13 £.
99 Montaj: 10 mm kontrplak (400 mm x 300 mm) - 10 £.
00 Arka Plaka: 2 mm Alüminyum Plaka (200 mm x 130 mm) - 3 £.
50. Hat: 15A Kırmızı/Siyah - 3 £.
00 cıvata: M8 galvanizli - 4 £.
50 Diğerleri: Çatal uçları ve kürek sigortaları-
2. Toplam inşaat maliyeti: 217 pound.
Daha düşük güç tüketimli bir panel ve daha küçük kapasiteli bir pil seçerseniz, bu maliyeti önemli ölçüde azaltabilirsiniz.
Eminim eBay'den daha fazla parça alırsanız çoğu daha ucuz olacaktır.
Benim için bu projenin en ilgi çekici kısmı her zaman yapım aşaması olmuştur.
Çoğu ana bileşeni, yapımı kolay olan ve daha sonra depoya monte edilip bağlantıları yapılabilecek dağıtım panosuna yerleştirmeye karar verdim.
Kontrol üniteleri, terminaller, sigortalar ve sigorta kutuları için 10 mm kalınlığında kontrplak kullanmayı tercih ettim.
Kontrol ünitesinin kendisinde, arka kısmın aslında bir ısı kaynağı olduğuna dair bir uyarı bulunmaktadır.
Kurulumda su tahliye kanalı dikkate alınmalıdır.
Önce onu kontrplaktan "ayırmayı" düşündüm, bu yüzden havaya kaldırdım.
Kontrol ünitesinin arkası ile ahşap arasında bir boşluk vardı, ancak sonunda ısıyı iyileştirmek için alüminyum plakaya monte etmeye karar verdim.
Kağıdı kumandadan 15 mm daha geniş kestim ve köşelerini yuvarladım.
(Sadece güzellik için)
Kontrol ünitesinin arkasına dört delik açın ve vidalarla sabitleyin.
Devre kartına birkaç delik açtım, böylece ön tarafı bozmak yerine kabloya arkadan nüfuz edebildim.
Kablolama panosu kontrol terminalinin yakınına yerleştirilir ve dağıtım panosunun "çıkış" tarafı sağ tarafta bulunur.
Kontrol ünitesinin çıkış kablosu, devre kartının arkasındaki bir delikten girer ve ardından sigorta kutusunun üstünden tekrar dışarı çıkar.
Anahtarı nereye bağlamalıyım?
Bunun bir nedeni de 2-
(Daha sonra ders kitaplarında tanıtacağım)
Ardından LED lamba şeridine bağlı kabloları bağlayın ve yerlerine sabitleyin.
Kulübe yaklaşık 2 metre uzunluğunda.
Beş metre uzunluğunda, yani beş metre uzunluğundaki bir LED lamba ikiye kesilerek çatının orta kirişinin her iki tarafına da monte edilebilir.
İki uç arasına ince bir kablo parçasıyla distal ucu bağlayın.
Neyse ki güneş panelleri için, kulübe kuzey/güney yönüne bakıyor, yani çatının yarısı güneye bakıyor.
Bu kaplama, güneş ışığına maksimum düzeyde maruz kalmaya çok uygundur.
Panel, panel braketine M8 cıvatalarla sabitlenmiştir.
Ardından onu kulübenin çatısına bağlayın.
Benzer şekilde, M8 cıvataları kullanın.
Kelebek somunu sayesinde kolayca sökülebilir.
Montaj rafı, panelin altından hava akışını sağlayarak yukarıdan yönlendirir ve rüzgarda yırtılma riskini azaltır.
Bir ucunda MC4 konnektörleri bulunan bir kabloyu panele bağladım ve diğer ucunu açtığım bir delikten kabine geri gönderdim.
Ardından kabloyu panelin arkasındaki deliklerden birinden geçiriyorum, çatal uçlarına bastırıyorum ve sonra da kablolama panosuna bağlıyorum.
Diğer tüm kablolar da benzer şekilde hazırlanır.
Akü iletkenindeki Anderson fişi oldukça "endüstriyel" bir kit!
Eğer uygun bir aletiniz varsa, bu pimleri kıvırabilirsiniz, ancak ben kabloları pimlere kaynaklamak için küçük bir pürmüz kullandım.
Böyle bir sistemde sigortalar gerçekten çok önemlidir.
12V sistem genellikle tehlikeli olarak kabul edilmez, bu nedenle bu kullanım için çok uygundur.
Ancak kısa devre gerçekten de yangına neden olabilir.
Daha önce de belirttiğim gibi, kontrol ünitesi çıkıştaki kısa devreyi kontrol edebiliyor, ancak pilin de korunmasını sağlamalıyız.
Seçtiğim İpucu (fotoğrafa bakın)
Aküyü şarj kontrol cihazına bağlamak için hat üzerinde bir maşa tipi sigorta bulunmaktadır.
Şu an saat 10 A.
Çıkış terminalinde ayrıca lambayı kısa devre hasarından korumak için bir sigorta da bulunmaktadır.
Şu anda o tarafta 5A'lik bir sigorta kullanıyorum.
Son olarak, kontrplaktan geriye kalan parçalarla bir kutu yaptım ve pili yere koydum. Onu aşınma, yıpranma, darbe ve çarpmalardan korumak istedim.
MC4 konektörünü panele taktığımda, şarj kontrol ünitesi çalışmaya başladı ve şarj hızı, panel çıkışı vb. değerleri göstermeye başladı.
Ayarları öğrenmeden önce kumandayla biraz vakit geçirdim...
Maalesef, Esky Controller ile birlikte verilen kullanım kılavuzunda İngilizce çeviri bulunmuyor!
Daha önce de belirttiğim gibi, 2'li anahtar kullanmayı tercih ettim...
Bunun sebebi, bağımsız olarak kontrol edilebilen ikinci bir LED lamba takmak istemem... kırmızı bir set!
Ben amatör bir gökbilimciyim ve her şeyi karanlıkta inşa etmek gerçek bir meydan okuma...
Ancak el feneri kullanmak veya normal ışığı açmak göz hassasiyetini bozabilir...
Kırmızı ışık olmadığı sürece.
İkinci ışık şeridinin takılması, kurulum sırasında alanı aydınlatmak için kulübe lambasını kullanabileceğim anlamına geliyor; hatta uzaktan gözlem yapmak için oturup bir yer olarak bile kullanabilirim.
Dizüstü bilgisayar vb. kullanın.
Dışarısı gerçekten çok soğuksa!
Bu konuyu ilk incelediğimde, cevaplamak istediğim sorulardan biri şuydu: "Işığı açtığımda pilim ne kadar süre dayanacak?"
Aslında ilk başta düşündüğümden çok daha zor.
Teorik olarak, 35 Ah'lik bataryam bitmeden önce 35 saat boyunca 1A akım sağlayabilmelidir.
Beyaz LED Bar Tablosu 1.
Dolayısıyla beş yıl, pil tamamen dolu olduğunda yaklaşık 23 saat çalışması anlamına gelir.
Sorun şu ki, bunlar teorik değerler...
Sıcaklık ve pil sağlığı gibi önemli etkileri olan değişkenleri dikkate almıyorlar.
Bir diğer husus da şudur:
Asitli bataryalar hiçbir yerde teorik maksimum kapasiteye ulaşamazlar...
Aslında, potansiyelin en fazla yarısını bekleyebilirsiniz. Bunu söyledikten sonra...
Bu LED şeritlerini 10 saat boyunca çalıştırabiliyorsa, çok memnun olurum!
Şarj performansı büyük ölçüde dış değişkenlere, özellikle de doğrudan güneş ışığına olan ihtiyaca bağlıdır.
Bunu göz önünde bulundurarak, pilleriniz yılın diğer aylarına kıyasla ilkbahar/yaz aylarında çok daha iyi şarj olacaktır.
Şarj süresini hesaplamak zordu ve monitörü takana kadar sistemin nasıl çalıştığını bilmiyordum.
Ev otomasyonu ve şu anda uygulamakta olduğum izleme sistemleri de dahil olmak üzere daha fazla kurs planlıyorum.
Modüllerden biri, mevcut pil şarjı, panel çıkışı vb. hakkında bilgi veren güneş enerjisi şarj monitörüdür.
Bu sistemden.
Bitirdiğimde, onu bu öğretici sürekliliğe geri bağlayacağım.
Ayrıca, bazı cihazları kısa sürede 240V ile çalıştırmak için güç invertörlerine pil kullanarak güç sağlamayı da araştırıyorum.
Sana ilk defa ders veriyorum.
Umarım faydalı bulmuşsunuzdur ve herhangi bir şeyi atladığımı, hata yaptığımı düşünüyorsanız veya genel sorularınız varsa lütfen aşağıdaki yorumlar bölümünde sormaktan çekinmeyin.