Yenidən İstifadə Edilən Batareyalı Aşağı Texnologiyalı Günəş Lampası: 9 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Bu təlimat, USB şarj cihazı ilə təchiz edilmiş bir günəş lampası hazırlamağa imkan verir. Köhnə və ya zədələnmiş bir dizüstü kompüterdən yenidən istifadə olunan lityum hüceyrələrdən istifadə edir. Günəş işığı olan bu sistem, bir smartfonu tam şarj edə və 4 saat işığa sahib ola bilər. Bu texnologiya Filippinin şimal hissəsindəki Luzong adasındakı "Nomade des Mers" ekspedisiyasının dayanması zamanı sənədləşdirilmişdir. Liter of Light dərnəyi bu sistemi 6 ildən bəri elektrik enerjisi olmayan ucqar kəndlərdə quraşdırmışdır. Günəş lampasını necə düzəltməyi öyrətmək üçün kəndlilər üçün təlimlər təşkil edirlər (artıq 500 000 lampa quraşdırılmışdır).

Orijinal dərslik və aşağı texnologiyaları qurmaq üçün bir çox başqaları Low-tech Laboratoriyasının saytında mövcuddur.

Lityum, ehtiyatları getdikcə elektrikli avtomobillər, telefonlar və kompüterlər üçün istifadə olunan təbii bir qaynaqdır. Zaman keçdikcə bu resurs tədricən tükənir. Batareya istehsalında artan istifadəsi əsasən nikel və kadmiyumdan daha çox enerji yığma qabiliyyətinə bağlıdır. Elektrik və elektron avadanlıqların dəyişdirilməsi sürətlənir və getdikcə əhəmiyyətli bir tullantı mənbəyinə çevrilir (DEEE: Elektrik və elektron avadanlıqların tullantıları). Fransa hal -hazırda hər bir sakinə ildə 14 kq -dan 24 kq -a qədər elektron tullantı istehsal edir. Bu nisbət ildə təxminən 4% artır. 2009 -cu ildə 18-34 yaş arası Fransız gənclərinin yalnız 32% -i bir dəfə elektron tullantılarını geri qaytardı. Eyni 2009-cu ildə, Eko-sistemlərə görə, 2009-cu ilin yanvar-sentyabr ayları arasında, DEEE sektorundakı dörd eko-təşkilatdan biri olan 193.000 ton DEEE-nin təkrar emalı yolu ilə 113.000 ton CO2-nin qarşısını almaq mümkün oldu.

Ancaq bu tullantıların yüksək təkrar emal potensialı var. Xüsusilə, lityum kompüter batareyalarının hüceyrələrində mövcuddur. Bir kompüter batareyası uğursuz olduqda, bir və ya daha çox hüceyrə qüsurlu olur, lakin bəziləri yaxşı vəziyyətdə qalır və yenidən istifadə edilə bilər. Bu hüceyrələrdən elektrikli bir matkapı işə salmaq, telefonunuzu doldurmaq və ya lampanı idarə etmək üçün günəş panelinə qoşula bilən ayrı bir batareya yaratmaq mümkündür. Bir neçə hüceyrəni birləşdirərək daha böyük cihaz saxlama batareyaları da yaratmaq mümkündür.

Addım 1: Alətlər və Təchizatlar

Təchizat

• İşlənmiş noutbuk batareyası
• Günəş paneli 5V-6V / 1-3W Şarj və boşaltma tənzimləyicisi (məsələn: 4-8V 1A Mini Li-ion USB Arduino Batareya Şarj Cihazı TP4056)
• DC/DC gərginlik çeviricisi DC/DC gücləndirici MT3608 (3,7 V batareyaları 5 V -ə çevirəcək elektrik komponenti)
• Yüksək güclü LED Lampa (məsələn: 3W LED düymələri)
• Keçid (dövrəni açmaq və işığı kəsmək üçün)
• Elektrik lenti
• Qutu

Alətlər

Hüceyrələrin çıxarılması üçün:

• Əlcəklər (kompüter batareyasının plastikindən və ya hüceyrələri birləşdirən nikel lentlərindən kəsilməməsi üçün)
• Hammer
• Çisel
• Kəlbətin kəsilməsi

Lampanın özünü qurmaq üçün:

• Yapışqan tabancası (və yapışqan çubuqlar)
• İstilik silahı və ya kiçik məşəl
• Taxta mişar
• Vida sürücüsü

Addım 2: Necə işləyir?

Bu təlimat, yeni bir batareya etmək üçün kompüter hüceyrələrini necə bərpa edəcəyinizi göstərir. Günəş paneli və ya USB portu ilə işləyən LED lampanı yandırmağa imkan verəcək.

Sistem üç modulda işləyir:

• enerji qəbulu modulu: günəş paneli və şarj nəzarətçisi
• enerji saxlama modulu: batareya
• enerjini geri verən modul: LED lampası və onun gərginlik tənzimləyicisi

Enerji Alma Modulu: Fotovoltaik Panel və Şarj Nəzarətçisi

Fotovoltaik panel günəş enerjisini cəmləşdirir. Batareyada saxlamaq üçün enerjisini bərpa etməyə imkan verir. Ancaq diqqətli olun, panelin aldığı enerji miqdarı günün vaxtına, havaya görə nizamsızdır … panel və batareya arasına şarj/deşarj tənzimləyicisinin quraşdırılması vacibdir. Bu, digər şeylər arasında həddindən artıq yüklənmədən qorunacaqdır.

Enerji saxlama modulu: batareya

Kompüterdən çıxarılan iki lityum hüceyrədən ibarətdir. Bir sözlə, bir batareya bir neçə batareyadan ibarət bir qutuya bənzəyir: hər biri bir hüceyrədir, elektrokimyəvi reaksiya ilə cihaza enerji verən bir vahiddir.

Kompüterlərdə olan hüceyrələr lityum hüceyrələrdir. Hamısı eyni enerji yığmaq qabiliyyətinə malikdirlər, lakin bunu etmək qabiliyyəti hər biri üçün fərqlidir. Hüceyrələrdən bir batareya meydana gətirmək üçün hamısının eyni enerjiyə sahib olması vacibdir. Buna görə də, hər bir hüceyrənin homojen batareyalar yaratmaq qabiliyyətini ölçmək lazımdır.

Enerji verən modul: LED lampa, 5V USB portu və gərginlik çeviricisi

Batareyamız bizə 3.7V güc verir və istifadə etdiyimiz LED lampalar eyni gərginlikdə işləyir. Bundan əlavə, USB portları 5V gərginlik təmin edir. Buna görə hüceyrə enerjisini 3.7V -dən 5V -ə çevirməliyik: DC/DC booster adlanan bir gərginlik çeviricisi istifadə edərək

Addım 3: İstehsal mərhələləri

Lampanın qurulması üçün lazım olan müxtəlif addımlar:

1. Hüceyrələri kompüterin batareyasından çıxarmaq
2. Hüceyrələrin gərginliyini ölçün
3. 3 modulun həyata keçirilməsi (günəş paneli + şarj tənzimləyicisi batareyası LED işığı + şarj tənzimləyicisi)
4. 3 modulu birləşdirir
5. Bir qutu qurmaq
6. Qutuda modulların inteqrasiyası

Addım 4: Hüceyrələri kompüter batareyasından çıxarmaq

Bu hissədə aşağıdakı təlimata baxmanızı təklif edirik: Batareyaların təkrar emalı.

1. Əllərinizi qorumaq üçün əlcək geyin
2. Batareyanı yerinə qoyun və çəkic və çisel ilə açın
3. Hər bir hüceyrəni (fotoşəkildə göstərildiyi kimi) çıxararaq təcrid edin.

Addım 5: Hüceyrələrin Gerilimini və İstilik Tutumunu Ölçün

Gərginliyi ölçün:

Hər bir hüceyrənin düzgün işlədiyini yoxlamaq üçün gərginliyi ölçməklə başlayırıq. 3V -dən aşağı gərginliyə malik olan hər bir hüceyrə bu layihədə istifadə edilə bilməyəcək və geri çevrilməlidir.

Bir multimetrdən istifadə edərək, DC rejimində, hər bir hüceyrəni ölçün və layihədə istifadə edilə bilən birini yoxlayın.

Ehtiyatlı olun: Kompüter batareyasının xaricində maye olduğu görünürsə, qutunu açmayın, litium yüksək dozada zərərlidir.

Ölçmə qabiliyyəti:

Bir hüceyrənin tutumunu ölçmək üçün onu maksimum dərəcədə doldurmalı və sonra boşaltmalıyıq. Bu hüceyrələr litium əsaslıdır və xüsusi bir yükləmə və boşaltma sisteminə ehtiyac duyurlar, adətən maksimum yük 4, 2 V, minimum isə 3V -dir. Bu sərhədləri aşmaq hüceyrəyə zərər verəcək.

1. Bir PowerBank istifadə edin: USB portu ilə bir anda bir çox hüceyrəni doldurmanızı təmin edəcək.
2. Hüceyrələri doldurun və şarj tamamlanana qədər gözləyin (bütün işıq yanmalıdır), təxminən 24 saat ərzində tamamlanacaq. (şəkil)

3. Hüceyrələr maksimum yüklənəcək (4, 2V), indi onları boşaltmalıyıq. Hüceyrələri boşaltmağa və tutumlarını yoxlamağa imkan verən bir Imax B6 istifadə etməlisiniz. Aləti necə istifadə etmək olar:

   1. Gərginlik: hansı hüceyrələri yoxlamaq istədiyinizi soruşacaq, lityum birini seçməlisiniz. Boşalmanı avtomatik olaraq 3V minimumda tənzimləyəcək.
   2. intensivliyi: sürətli və təhlükəsiz bir axıdılması üçün 1A olaraq təyin edin. Bu vəziyyətdə axıdılması 1 saatdan 1 saat yarımadək çəkməlidir.
   3. Mıknatısı timsah kliplərinə bağlayın, sonra hüceyrəyə bağlayın, maqnit cərəyanın Imax B6 -dan hüceyrələrə keçməsinə kömək edir. (şəkil)
   4. Hüceyrələri tamamilə boşalana qədər boşaldın.
   5. Hüceyrənin tutumuna diqqət yetirin. Nə qədər yüksək olsa, bir o qədər yaxşıdır.
   6. Hüceyrələrinizi tutumuna görə sıralayın: 1800 mA.

Qeyd: Bənzər bir tutuma malik hüceyrələrlə homojen batareyalar etmək vacibdir

Addım 6: 3 fərqli modulun həyata keçirilməsi

Modul 1: Günəş paneli və şarj tənzimləyicisi

• Qara və qırmızı bir tel istifadə edin, telləri soymaq üçün bir pens istifadə edin.
• Qırmızı teli panelin pozitif tərəfində, qara tərəfi isə mənfi tərəfdə lehimləyin.
• Şarj tənzimləyicisinin 2 girişi var: IN- və IN+ (komponentdə göstərilmişdir): Şarj tənzimləyicisinin IN+ girişi ilə qırmızı teli (pozitiv) və IN girişi ilə qara teli (mənfi) qaynaqlayın (şəkil 5)).

Modul 2: Batareya

Lityum hüceyrəni batareya tutucusuna daxil edin

Modul 3: LED / USB çeviricisi

DC / DC gərginlik çeviricisinin iki girişi və iki çıxışı var: Girişlər: VIN + və VIN - / Çıxışlar: OUT + və Çıxış -. LED iki giriş telinə malikdir: biri müsbət və biri mənfi.

• İki tel götürün (qırmızı və qara).
• Qırmızı teli gərginlik çeviricisinin VIN+ girişi və qara telin VIN girişi ilə qaynaqlayın.
• Diqqət: Telin polaritesi LED -də göstərilməyib. Bunu müəyyən etmək üçün bir ohmmetrdən istifadə edin. Null dəyər göstərildikdə tel müsbətdir. Daha yüksək bir dəyər göstərildikdə, tel mənfi olur.
• LED pozitiv telini gərginlik çeviricisinin OUT+ çıxışına və LED mənfi telini Çıxış çıxışına qaynaqlayın. (şəkil)

Addım 7: 3 Modulun qoşulması

Şarj tənzimləyicisinin 2 girişi var: IN- və IN+ (komponentdə göstərilmişdir).

1. Günəş panelinin qırmızı telini (pozitiv) şarj tənzimləyicisinin IN+ girişinə və qara teli (mənfi) IN girişinə qaynaqlayın.
2. Şarj tənzimləyicisinin 2 girişi var: B- və B+ (komponentdə göstərilmişdir). Batareya tutucusunun qırmızı telini (müsbət) şarj tənzimləyicisinin B+ girişinə və qara teli (mənfi) B girişinə qaynaqlayın.
3. USB/LED çevirici modulunun qırmızı telini (müsbət) şarj tənzimləyicisinin OUT+ çıxışına qaynaqlayın. Qara teli (mənfi) Çıxışa qaynaqlayın. Qeyd: Elektrik dövrəsi artıq bağlıdır və işıq yanır.
4. Dövrəni açmaq və açarı ardıcıl olaraq qaynaq etmək üçün tənzimləyicini konvertora bağlayan müsbət teli kəsin. Dövrəni açmaq və bağlamaq üçün istifadə olunacaq.

Addım 8: Davanın qurulması - Versiya 1

Versiya 1: Tupperware

Bu dizayn Açıq Yaşıl Enerjidən qaynaqlanır, orijinal dərsliyə müraciət etməkdən çəkinməyin. Çox maraqlı göründüyü üçün paylaşırıq. Bununla birlikdə, korpus, xüsusən USB çıxışı üçün dövrə uyğunlaşdırılmalıdır. Tezliklə bu dizayndan ilham alan öz modelimizi təklif edəcəyik.

Addım 9: Davanın qurulması - Versiya 2

Versiya 2: Böyük ölçülü termoformlu şüşə

Bu model, sxemlərin tamamilə suya davamlı olmasına imkan verir, lakin xüsusi material tələb edir:

• Bir 5L su qabı
• Qalınlığı 1 ilə 2 sm arasında olan kontrplak lövhələr (və ya xam ağac)
• Qalın, minimum uzunluğu 80 sm, eni 3 ilə 5 sm arasında

İki bazanın qurulması: Bunlar lampanın iki ucudur, yuxarı tərəfdə bir tərəfdən günəş paneli, digər tərəfində elektrik dövrəsi var. Alt ucu lampanı bağlamaq və onu sızdırmaz şəkildə bağlamaq üçün istifadə olunur.

1. 15/13sm 2 lövhə və 11/13sm 2 lövhə kəsin.
2. Hər bir kiçik lövhəni daha böyük bir taxtanın üzərinə qoyun, böyük lövhənin tam mərkəzinə yerləşdirilməsinə diqqət yetirin. Hər bir lövhə daha sonra vidalanacaq.

Qeyd: Suya davamlılıq üçün lövhələri əvvəlcədən laklamaq daha yaxşıdır.

Kalıbın qurulması:

1. Çubuqda təxminən 20 sm olan 4 hissəni kəsin.
2. Onları artıq kəsilmiş kiçik lövhələrdən birinin (11/13 sm) hər küncünə qoyun və hər bir yarıq hissəsini lövhə ilə vidalayın.
3. Digər kiçik lövhəni dörd hissənin digər ucuna qoyun və eyni şəkildə vidalayın. Nəticə, plastik şüşəni termoform etmək üçün istifadə ediləcək 11/13/20 ölçülü bir kuboiddir.

Lampanın termoformasiyası:

1. 5L şüşənin altını kəsin və kalıbın içinə dik olaraq daxil edin (kalıbın 20 sm tərəfi şüşə tərəfinə paralel olmalıdır).
2. Kuboidin hər tərəfini bir termal soyucu ilə yavaşca qızdırın. Striptizçi şüşədən təxminən 10 sm aralıda olmalıdır. Termal soyucu yoxdursa, başqa bir alov mənbəyindən istifadə etmək mümkündür (məsələn, qaz qızdırıcısı kimi).
3. Şüşə kalıpla eyni forma aldıqda, şüşə naxışlarını silmək və plastikin düzgün şəkildə uzanması üçün istiləşməyə davam edin. Plastikə yaxın və ya eyni yerdə çox uzun müddət qızmamaq üçün diqqətli olun, əks halda plastik səthdə baloncuklar əmələ gələcək.
4. Yaranan şüşəni kalıbın üstünə buraxaraq, şüşənin üst hissəsini kalıbla eyni səviyyədə kəsin və yenidən şüşəni təxminən 17 sm aşağıda kəsin.
5. Kəsmə tamamlandıqdan sonra, kalıbı plastikdən ayırmaq üçün qəlibin hər iki tərəfindəki çəngəlləri açın.
6. Yaranan şüşənin hər bir ucunda, 1 sm genişliyində olan çubuqları içəriyə doğru 90 ° bükün. Hər bir nişanı hər iki tərəfə əymək lazımdır (fotoşəkildə göstərildiyi kimi). Nişanlar, lampanın sızdırmazlığını yaxşılaşdırmaq üçün şüşənin hər tərəfindəki iki lövhə (böyük və kiçik) arasında sürüşəcək. Nişanları asanlıqla qatlamaq üçün şüşənin içindəki kəsici ilə incə bir xətt çəkin və əlinizlə qatlayın.

Günəş panelinin düzəldilməsi:

1. Paneli daha böyük lövhəyə qoyun, panelin + və - çıxışlarının yerini qeyd edin və hər iki lövhədə 5 mm -lik bir delik açın. (Hər hansı bir komponent artıq bu yerdədirsə, çuxur köçürülməlidir).
2. Şarj nəzarətçisindən olan telləri bu deliklərə qoyun və günəş panelindəki müvafiq çıxışlara qaynaqlayın.
3. Paneli bağlamaq üçün, taxtaya yapışdırılmış nazik bir parça istifadə etmək və paneli kumaşa yapışdırmaq (məsələn, güclü yapışqan istifadə etmək) idealdır.
4. Lampa bazası üçün, plastikin digər ucunda eyni əməliyyatı təkrarlayın.
5. Kiçik lövhəni zərfin içərisinə qoyun və iki lövhənin arasına 4 plastik tırnak qoyaraq daha böyük lövhəyə vidalayın.
6. USB fişinin sızdırmazlığını təmin etmək üçün kiçik bir parça velosipedə zımbalana bilərsiniz.

Düşündüyünüz hər hansı bir sual və ya təkmilləşdirmə göndərməkdən çəkinməyin. Və lampanızı bitirdikdən sonra #solarlamp #lowtechlab ilə paylaşmağı unutmayın!