Sạc pin bằng tấm pin mặt trời yếu bằng chính đôi tay của bạn. Bộ sạc năng lượng mặt trời đơn giản nhất. Bước # 1: Kết nối với pin

Năng lượng mặt trời cho đến nay vẫn còn hạn chế (ở cấp độ hộ gia đình) trong việc tạo ra các tấm quang điện có công suất tương đối thấp. Nhưng bất kể thiết kế của bộ chuyển đổi quang điện ánh sáng mặt trời thành dòng điện như thế nào, thiết bị này đều được trang bị một mô-đun gọi là bộ điều khiển sạc pin năng lượng mặt trời.

Thật vậy, việc lắp đặt quang hợp năng lượng mặt trời bao gồm pin sạc - một thiết bị lưu trữ năng lượng nhận được từ tấm pin mặt trời. Chính nguồn năng lượng thứ cấp này chủ yếu được cung cấp bởi bộ điều khiển.

Một mô-đun điện tử gọi là bộ điều khiển năng lượng mặt trời được thiết kế để thực hiện một số chức năng điều khiển trong quá trình sạc/xả.

Đây là hình dáng của một trong nhiều mẫu bộ điều khiển sạc hiện có cho pin năng lượng mặt trời. Mô-đun này là một trong những sự phát triển loại xung

Khi ánh sáng mặt trời chiếu lên bề mặt của một tấm pin mặt trời được lắp đặt, chẳng hạn như trên mái nhà, các tế bào quang điện của thiết bị sẽ chuyển đổi ánh sáng này thành dòng điện.

Trên thực tế, năng lượng thu được có thể được cung cấp trực tiếp cho pin lưu trữ. Tuy nhiên, quá trình sạc/xả pin có sự phức tạp riêng (mức dòng điện và điện áp nhất định). Nếu bạn bỏ qua những điều tinh tế này, pin sẽ bị hỏng trong một thời gian ngắn hoạt động.

Để tránh những hậu quả đáng buồn như vậy, một mô-đun gọi là bộ điều khiển sạc cho pin năng lượng mặt trời đã được thiết kế.

Ngoài việc theo dõi mức sạc pin, mô-đun này còn theo dõi mức tiêu thụ năng lượng. Tùy thuộc vào mức độ xả, mạch điều khiển sạc pin năng lượng mặt trời sẽ điều chỉnh và đặt mức dòng điện cần thiết cho lần sạc đầu tiên và lần sạc tiếp theo.

Tùy thuộc vào công suất của bộ điều khiển sạc pin năng lượng mặt trời mà thiết kế của các thiết bị này có thể có cấu hình rất khác nhau

Nói chung, nói một cách đơn giản, mô-đun này mang lại “tuổi thọ” vô tư cho pin, pin này sẽ tích lũy và giải phóng năng lượng theo định kỳ cho các thiết bị tiêu dùng.

Các loại sử dụng trong thực tế

Ở cấp độ công nghiệp, hai loại thiết bị điện tử đã được ra mắt và đang sản xuất, thiết kế phù hợp để lắp đặt trong hệ thống năng lượng mặt trời:

1. Các thiết bị dòng PLC.
2. Các thiết bị dòng MPPT.

Loại bộ điều khiển đầu tiên cho pin năng lượng mặt trời có thể được gọi là “ông già”. Những kế hoạch như vậy đã được phát triển và đưa vào hoạt động vào buổi bình minh của sự phát triển năng lượng mặt trời và năng lượng gió.

Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiểnPWM dựa trên thuật toán điều chế độ rộng xung. Chức năng của các thiết bị như vậy có phần kém hơn so với các thiết bị cao cấp hơn thuộc dòng MPPT, nhưng nhìn chung chúng cũng hoạt động khá hiệu quả.

Một trong những mẫu điều khiển sạc pin trạm năng lượng mặt trời được ưa chuộng trong xã hội, mặc dù thực tế mạch điện của thiết bị được chế tạo bằng công nghệPWM vốn được cho là đã lỗi thời.

Các thiết kế sử dụng công nghệ Theo dõi điểm công suất tối đa (theo dõi giới hạn công suất tối đa) được phân biệt bằng cách tiếp cận hiện đại đối với các giải pháp mạch và cung cấp nhiều chức năng hơn.

Nhưng nếu chúng ta so sánh cả hai loại bộ điều khiển và đặc biệt là thiên về lĩnh vực gia dụng, các thiết bị MPPT không nhìn vào ánh sáng hồng hào mà chúng được quảng cáo theo truyền thống.

Bộ điều khiển loại MPPT:

• có chi phí cao hơn;
• có thuật toán cấu hình phức tạp;
• chỉ tăng sức mạnh trên các bảng có diện tích lớn.

Loại thiết bị này phù hợp hơn với hệ thống năng lượng mặt trời toàn cầu.

Bộ điều khiển được thiết kế để vận hành như một phần của hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời. Nó là đại diện của lớp thiết bị MPPT - tiên tiến và hiệu quả hơn

Đối với nhu cầu của người dùng bình thường ở môi trường gia đình, những người thường có bảng điều khiển diện tích nhỏ, sẽ có lợi hơn nếu mua và vận hành bộ điều khiểnPWM (PWM) với tác dụng tương tự.

Sơ đồ khối bộ điều khiển

Sơ đồ nguyên lý của bộ điều khiển PPP và MPPT để xem xét chúng bằng con mắt bình dân là một điểm quá phức tạp liên quan đến sự hiểu biết tinh tế về điện tử. Vì vậy, sẽ hợp lý nếu chỉ xem xét các sơ đồ cấu trúc. Cách tiếp cận này có thể hiểu được đối với nhiều người.

Tùy chọn số 1 – Thiết bịPWM

Điện áp từ tấm pin mặt trời truyền qua hai dây dẫn (dương và âm) đến bộ phận ổn định và mạch điện trở tách. Nhờ phần này của mạch, thu được sự cân bằng tiềm năng của điện áp đầu vào và ở một mức độ nào đó, chúng tổ chức bảo vệ đầu vào của bộ điều khiển khỏi vượt quá giới hạn điện áp đầu vào.

Cần nhấn mạnh ở đây: mỗi kiểu thiết bị riêng lẻ có giới hạn điện áp đầu vào cụ thể (được nêu trong tài liệu).

Đây gần như là sơ đồ khối của các thiết bị được tạo ra trên cơ sở công nghệPWM. Đối với hoạt động như một phần của các trạm hộ gia đình nhỏ, phương pháp mạch này mang lại hiệu quả khá đầy đủ

Tiếp theo, điện áp và dòng điện được giới hạn ở giá trị yêu cầu bởi các bóng bán dẫn điện. Các thành phần mạch này lần lượt được điều khiển bởi chip điều khiển thông qua chip điều khiển. Kết quả là, đầu ra của một cặp bóng bán dẫn điện sẽ thiết lập giá trị bình thường của điện áp và dòng điện cho pin.

Mạch cũng chứa một cảm biến nhiệt độ và một bộ điều khiển điều khiển bóng bán dẫn điện, điều chỉnh công suất tải (bảo vệ chống phóng điện sâu của pin). Cảm biến nhiệt độ theo dõi trạng thái gia nhiệt của các bộ phận quan trọng của bộ điều khiển PLC.

Thông thường là mức nhiệt độ bên trong thùng máy hoặc trên tản nhiệt của bóng bán dẫn điện. Nếu nhiệt độ vượt quá giới hạn cài đặt trong cài đặt, thiết bị sẽ tắt tất cả các đường dây điện đang hoạt động.

Tùy chọn số 2 – Thiết bị MPPT

Sự phức tạp của mạch trong trường hợp này là do nó được bổ sung một số phần tử để xây dựng thuật toán điều khiển cần thiết cẩn thận hơn, dựa trên các điều kiện vận hành.

Mức điện áp và dòng điện được theo dõi và so sánh bằng các mạch so sánh và dựa trên kết quả so sánh, công suất đầu ra tối đa được xác định.

Sự khác biệt chính giữa loại bộ điều khiển này và thiết bị PLC là chúng có thể điều chỉnh mô-đun năng lượng mặt trời để đạt công suất tối đa, bất kể điều kiện thời tiết.

Mạch của các thiết bị như vậy thực hiện một số phương pháp điều khiển:

• xáo trộn và quan sát;
• tăng độ dẫn điện;
• quét hiện tại;
• điện áp không đổi.

Và trong phân đoạn cuối cùng của hành động tổng thể, một thuật toán để so sánh tất cả các phương pháp này cũng được sử dụng.

Phương thức kết nối bộ điều khiển

Xem xét chủ đề kết nối, cần lưu ý ngay: đối với việc lắp đặt từng thiết bị riêng lẻ, một tính năng đặc trưng là hoạt động với một loạt tấm pin mặt trời cụ thể.

Vì vậy, ví dụ: nếu sử dụng bộ điều khiển được thiết kế cho điện áp đầu vào tối đa là 100 volt, thì một loạt các tấm pin mặt trời sẽ tạo ra điện áp không lớn hơn giá trị này.

Bất kỳ việc lắp đặt điện năng lượng mặt trời nào cũng hoạt động theo nguyên tắc cân bằng điện áp đầu ra và đầu vào của giai đoạn đầu. Giới hạn trên của điện áp bộ điều khiển phải tương ứng với giới hạn trên của điện áp bảng

Trước khi kết nối thiết bị, bạn cần quyết định vị trí lắp đặt vật lý của thiết bị. Theo quy định, vị trí lắp đặt nên chọn ở nơi khô ráo, thông thoáng. Tránh để các vật liệu dễ cháy gần thiết bị.

Sự hiện diện của các nguồn rung, nhiệt và độ ẩm ở gần thiết bị là không thể chấp nhận được. Vị trí lắp đặt phải được bảo vệ khỏi lượng mưa và ánh sáng mặt trời trực tiếp.

Công nghệ kết nối cho các mô hình PLC

Hầu như tất cả các nhà sản xuất bộ điều khiển PLC đều yêu cầu các thiết bị phải được kết nối theo trình tự chính xác.

Các thiết bị ngoại vi phải được kết nối đầy đủ theo chỉ định của các thiết bị đầu cuối tiếp xúc:

1. Kết nối dây pin với các cực pin của thiết bị theo đúng cực được chỉ định.
2. Bật cầu chì bảo vệ trực tiếp tại điểm tiếp xúc của dây dương.
3. Gắn các dây dẫn từ pin của tấm pin mặt trời vào các điểm tiếp xúc của bộ điều khiển dành cho tấm pin mặt trời. Quan sát sự phân cực.
4. Kết nối đèn kiểm tra có điện áp thích hợp (thường là 12/24V) với các cực tải của thiết bị.

Trình tự quy định không được vi phạm. Ví dụ, việc kết nối các tấm pin mặt trời trước khi chưa kết nối pin đều bị nghiêm cấm. Khi làm điều này, người dùng có nguy cơ “cháy” thiết bị. Sơ đồ lắp ráp các tấm pin mặt trời với pin được mô tả chi tiết hơn.

Ngoài ra, đối với các bộ điều khiển dòng PLC, không được phép kết nối bộ biến tần điện áp với các đầu nối tải của bộ điều khiển. Biến tần nên được kết nối trực tiếp với các cực của pin.

Quy trình kết nối thiết bị MPPT

Các yêu cầu cài đặt vật lý chung cho loại thiết bị này không khác với các hệ thống trước đó. Nhưng thiết lập công nghệ thường hơi khác một chút, vì bộ điều khiển MPPT thường được coi là thiết bị mạnh hơn.

Đối với các bộ điều khiển được thiết kế cho mức công suất cao, nên sử dụng cáp có tiết diện lớn được trang bị nắp đầu bằng kim loại để kết nối mạch điện.

Ví dụ, đối với các hệ thống mạnh mẽ, các yêu cầu này được bổ sung bởi thực tế là các nhà sản xuất khuyến nghị sử dụng cáp cho đường dây kết nối nguồn được thiết kế cho mật độ dòng điện ít nhất là 4 A/mm2. Ví dụ, đối với bộ điều khiển có dòng điện 60 A, bạn cần cáp để kết nối với pin có tiết diện ít nhất là 20 mm 2.

Cáp kết nối phải được trang bị vấu đồng, được kẹp chặt bằng dụng cụ đặc biệt. Các cực âm của tấm pin mặt trời và pin phải được trang bị bộ chuyển đổi có cầu chì và công tắc.

Cách tiếp cận này giúp loại bỏ tổn thất năng lượng và đảm bảo vận hành an toàn cho hệ thống lắp đặt.

Sơ đồ khối kết nối bộ điều khiển MPPT mạnh mẽ: 1 – tấm pin năng lượng mặt trời; 2 – Bộ điều khiển MPPT; 3 – khối thiết bị đầu cuối; 4,5 – cầu chì; 6 – công tắc nguồn của bộ điều khiển; 7.8 – xe buýt trái đất

Trước khi kết nối với thiết bị, bạn nên đảm bảo rằng điện áp ở các cực phù hợp hoặc nhỏ hơn điện áp có thể cung cấp cho đầu vào bộ điều khiển.

Kết nối thiết bị ngoại vi với thiết bị MTTP:

1. Chuyển bảng điều khiển và công tắc pin sang vị trí “tắt”.
2. Tháo cầu chì bảo vệ trên bảng điều khiển và pin.
3. Kết nối các cực của pin bằng cáp với các cực của bộ điều khiển cho pin.
4. Kết nối các cực của tấm pin mặt trời bằng cáp với các cực của bộ điều khiển được biểu thị bằng ký hiệu tương ứng.
5. Kết nối thiết bị đầu cuối mặt đất với bus mặt đất bằng cáp.
6. Lắp đặt cảm biến nhiệt độ trên bộ điều khiển theo hướng dẫn.

Sau các bước này, bạn cần lắp lại cầu chì pin đã tháo trước đó và chuyển công tắc sang vị trí “bật”. Tín hiệu phát hiện pin sẽ xuất hiện trên màn hình bộ điều khiển.

Màn hình thiết bị sẽ hiển thị giá trị điện áp của tấm pin mặt trời. Thời điểm này đánh dấu việc khởi động thành công việc lắp đặt năng lượng mặt trời.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Ngành công nghiệp sản xuất các thiết bị có nhiều mặt về thiết kế mạch. Do đó, không thể đưa ra các khuyến nghị rõ ràng về việc kết nối tất cả các cài đặt mà không có ngoại lệ.

Tuy nhiên, nguyên tắc chính đối với mọi loại thiết bị vẫn giống nhau: không kết nối pin với bus điều khiển, việc kết nối với các tấm quang điện là không thể chấp nhận được. Các yêu cầu tương tự cũng được áp dụng để đưa vào chương trình. Nó nên được coi là một mô-đun riêng biệt được kết nối với pin thông qua tiếp xúc trực tiếp.

Nếu bạn có kinh nghiệm hoặc kiến ​​​​thức cần thiết, hãy chia sẻ nó với độc giả của chúng tôi. Để lại ý kiến ​​​​của bạn trong khối bên dưới. Tại đây bạn có thể đặt câu hỏi về chủ đề của bài viết.

Những người yêu thích các hoạt động ngoài trời thường phải đối mặt với vấn đề hết pin của điện thoại di động, thiết bị định vị, máy tính bảng và các thiết bị cần thiết khác cho chuyến đi bộ đường dài. Pin dự phòng không phải là giải pháp tốt nhất. Chúng tôi khuyên bạn nên thử làm một bộ sạc năng lượng mặt trời bằng chính đôi tay của mình. Bằng cách này, bạn không chỉ có thể đảm bảo liên lạc không bị gián đoạn khi đi du lịch mà còn tiết kiệm được rất nhiều tiền.

Xác định thông số sạc

Để xác định được công suất của pin năng lượng mặt trời, bạn cần biết mục đích sử dụng của nó. Để sạc điện thoại di động và thiết bị định vị, nguồn điện áp 6 V với công suất khoảng 4 W là đủ. Một máy tính bảng, máy ảnh và máy tính xách tay sẽ cần điện áp 12 V với công suất 15 W. Tự chế tạo pin năng lượng mặt trời là một công việc rắc rối; việc mua một cấu trúc gấp làm sẵn ở cửa hàng radio sẽ dễ dàng hơn.
Cần lưu ý rằng điện áp sạc (bộ sạc) phải tương ứng với thông số pin của thiết bị được sạc. Quá trình sạc sẽ không xảy ra nếu điện áp của bộ sạc thấp hơn điện áp của pin. Vượt quá mức này sẽ dẫn đến phá hủy các tấm và hỏng pin.

Mạch sạc năng lượng mặt trời DIY

Bạn có thể tự tay lắp ráp bộ sạc pin năng lượng mặt trời bằng một sơ đồ đơn giản. Pin GB2 được kết nối với cùng cực GB1 của pin năng lượng mặt trời. VD1 (diode Schottky), ví dụ, MBR140 hoặc 1N5817, 1N5818, được mắc nối tiếp vào mạch để pin không phóng điện qua tấm pin mặt trời. Nguyên lý hoạt động của nó không khác gì các thiết bị bán dẫn khác sử dụng nguyên lý tiếp giáp pn mà dựa trên việc sử dụng tiếp điểm bán dẫn kim loại.

Điốt loại này có ưu điểm hơn các điốt khác: điện áp rơi khi sử dụng không vượt quá 0,4 V. Đối với pin 6V, một điốt là đủ. Vạch trên thân diode chỉ cực âm, đầu ra còn lại là cực dương. Mạch có thể được đơn giản hóa nếu bạn mua pin có tích hợp diode đảo ngược.

Những gì bạn cần để tự làm bộ sạc

Vì vậy, để chế tạo bộ sạc, bạn sẽ cần: pin năng lượng mặt trời linh hoạt, cáp đồng hai lõi có tiết diện lõi 0,75 mm², diode Schottky, hai phích cắm loại PLUG (hoặc tương tự) để kết nối đầu nối XS1 và XS2 , hai ổ cắm JACK, một phích cắm như Bộ sạc từ mạng 220 V và keo nóng chảy. Giắc cắm tai nghe có thể được sử dụng để làm đầu nối. Nếu bạn cần sạc pin AAA hoặc AA, bạn phải mua một hộp đựng đặc biệt. Những bộ phận này có sẵn trên thị trường radio hoặc trong một cửa hàng đặc biệt. Các phích cắm để sạc điện thoại di động hiện đại được thống nhất cho micro-USB. Trong trường hợp cần có phích cắm kiểu cũ để sạc thiết bị đầu cuối di động, bạn nên mua một bộ chuyển đổi đa năng, bộ chuyển đổi này không nên được đưa vào mạch thường xuyên: trong tương lai, những bộ chuyển đổi này sẽ không được sử dụng nữa.

Quá trình xây dựng

Lắp ráp bộ sạc pin năng lượng mặt trời bằng tay của chính bạn khá đơn giản. Cáp hai lõi phải được hàn vào đầu ra của tấm pin mặt trời linh hoạt và phích cắm phải được hàn vào đầu kia. Nếu bảng điều khiển năng lượng mặt trời đã được trang bị đầu nối đầu ra, bạn cần chọn bộ phận giao phối để kết nối nó với phần còn lại của thiết bị.
Công đoạn tiếp theo là lắp ráp hộp đựng pin AAA (AA). Nên sử dụng hộp đựng cho ba cục pin: hai vị trí trong đó sẽ phục vụ mục đích đã định và ở một vị trí cần lắp ráp mạch điện với diode Schottky. Chúng tôi lắp một dây hai lõi, được giới hạn bằng phích cắm, vào vỏ, cố định bằng keo nóng và nối nó với mạch điện. Để đảm bảo độ tin cậy, toàn bộ ngăn có mạch điện có thể được lấp đầy hoàn toàn bằng keo nóng.

Nếu bạn chỉ cần sạc máy tính xách tay, máy tính bảng, máy ảnh và thiết bị di động, mạch diode có thể được lắp ráp trong vỏ phích cắm XS2, nơi cũng nên sử dụng keo nóng chảy để cố định. Để dễ dàng chuyển đổi, nên làm cáp chuyển đổi giới hạn ở các đầu nối thích hợp. Nếu bạn cần kiểm soát dòng điện trong khi sạc, bạn có thể kết nối tuần tự ampe kế với mạch điện mà bạn có thể sử dụng bài kiểm tra rẻ nhất của Trung Quốc

Ngày nay, các công nghệ năng lượng mặt trời để chuyển đổi ánh sáng thành năng lượng điện đã trở nên rất phổ biến và số lượng của chúng ngày càng tăng lên. Tôi khuyên bạn nên lắp ráp một bộ sạc pin năng lượng mặt trời rất đơn giản bằng chính đôi tay của mình. Bạn có thể sử dụng nó đúng mục đích vào bất kỳ ngày nắng nào và sạc điện thoại di động hoặc máy tính bảng của bạn từ nó. Và để tạo ra thiết kế hữu ích này, bạn chỉ cần có khả năng sử dụng mỏ hàn, một số tiền để mua các linh kiện cần thiết và thời gian.

Như đã đề cập ở trên một chút, sẽ tốn một ít tiền và thời gian. Mọi thứ bạn cần đều có thể mua được với giá rất rẻ tại các cửa hàng trực tuyến của Trung Quốc và được giao hàng miễn phí tới Nga. Vì vậy chúng ta cần:

Pin mặt trời 6V, 50 mA hoặc bất kỳ loại nào khác có thông số tốt hơn. Bạn có thể mua một chiếc hộp đựng phổ thông hoặc bạn có thể điều chỉnh một thứ gì đó bạn đã có trong tay. Keo, mỏ hàn và dây lắp.

Mở nắp từ vỏ phổ quát. Nó đã có bốn khe cho ốc vít. Đặt nắp lên bàn và cẩn thận tạo một lỗ ở bên trái hoặc bên phải để lắp dây.

Một lỗ lớn hơn phải được cắt cẩn thận ở phần dưới của hộp. Lỗ phải có kích thước phù hợp để cố định ổ cắm vào đó, nhưng hãy nhớ rằng ổ cắm phải vừa khít với nó. Do đó, trước tiên hãy khoét một lỗ nhỏ và điều chỉnh dần dần bằng cách thử vào ổ cắm. Điều chính là không vội vàng và đừng lo lắng.

Lấy mô-đun năng lượng mặt trời và đặt các dây lắp từ nó vào bên trong vỏ mà không cần phiền phức hay vội vàng không cần thiết. Điều này giúp bạn có thể lắp pin lên trên vỏ. Bước tiếp theo là lấy ổ cắm trên ô tô và dẫn dây vào bên trong qua một lỗ đặc biệt ở đáy hộp, đẩy chặt vào đúng vị trí.

Tôi hy vọng bạn biết bằng cách sử dụng một công cụ đặc biệt, hãy kết nối các dây màu đỏ và đen từ mô-đun và ổ cắm trên ô tô với nhau.

Giấu tất cả các dây bên trong vỏ và đóng nắp lại, sau đó vặn nó vào đáy vỏ phổ thông và dán mô-đun năng lượng mặt trời vào đó. Bây giờ vào bất kỳ ngày đẹp trời nào, bạn có thể sạc điện thoại di động của mình mà không gặp vấn đề gì

Mạch điện trong hình bên dưới là một bộ sạc tự động đơn giản và tuyệt vời, có thể được sử dụng để sạc pin axit chì 12 volt từ các tấm pin mặt trời. Bạn có thể lấy bất kỳ tấm pin mặt trời làm sẵn nào vì chúng có thể dễ dàng đặt hàng từ các cuộc đấu giá trực tuyến phổ biến.

Cơ sở của thiết kế vi mạch là bộ ổn áp tích hợp. Bóng bán dẫn BC548 hoạt động như thế, nó sẽ ngắt kết nối vi mô khỏi pin năng lượng mặt trời khi pin được sạc đầy.

Mạch so sánh thuận lợi với các mạch tương tự khác ở chỗ nó có điện áp làm tăng mức điện áp thấp từ pin mặt trời trong điều kiện ánh sáng yếu vào ngày nhiều mây lên mức 5V mà điện thoại di động yêu cầu. Thực tế vận hành bộ sạc này cho thấy thiết kế này cho ra dòng điện lên tới 100mA.

PC1- pin năng lượng mặt trời ba volt
Tụ điện: C1 22 uF, 10 v; C2 100 pF; C3 10 uF, 16 v
Điện trở: R1 1,5 kOhm; R2 3,9 kOhm; R3 10 kOhm; R4 180 Ôm; R5 4,7 kOhm; R6 10 Ohm L1 50 đến 300 mH
Điốt Schottky D1 1N5818
Bóng bán dẫn: Q1 2N4403; Q2 2N4401
J1 - giắc cắm đầu ra cho điện thoại di động của bạn

Cuộn cảm được làm từ một thanh ferrite từ ăng-ten từ tính của máy thu CD. Chúng tôi chọn số vòng thử nghiệm dựa trên dòng điện đầu ra tối đa - khoảng 20-50.

Sử dụng thiết bị này, bạn có thể đạt được điện áp không đổi tiêu chuẩn là 5 V. Thiết kế được sạc lại từ pin năng lượng mặt trời tiêu chuẩn, bên trong có hai pin AA và bộ biến tần ổn định trên chip LT1302.

Mạch bộ nhớ được minh họa như hình dưới đây:

Một pin năng lượng mặt trời có điện áp 4,5 Volt và dòng điện 900 mA được nối với các tiếp điểm 1-1. Khi kiểm tra mạch, bạn cần đảm bảo thiết bị có khả năng sạc NiMN từ năng lượng mặt trời.

Mạch đã lắp ráp có thể được đặt trong hộp thiếc. Bốn pin AA (hoặc 2 pin lithium) được đặt trong không gian trống.

Ngày nay, các công nghệ tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường đang là xu hướng. Nhiều người lựa chọn sử dụng tấm pin mặt trời cho nhiều mục đích khác nhau. Luôn luôn có một công dụng cho một thiết bị như vậy trong sử dụng tại nhà. Ví dụ, để sạc điện thoại di động tương tự.

Bất cứ ai cũng có thể tự tay làm một bộ sạc pin năng lượng mặt trời như vậy và bài viết của chúng tôi sẽ giúp bạn điều này.

Ứng dụng

Mỗi năm mùa hè lại đến. Và đây là thời điểm mọi người đi nghỉ dưỡng ở biển hoặc thiên nhiên. Và ở đây sẽ hoàn toàn hữu ích nếu đảm bảo rằng mọi thứ bạn cần đều ở đúng vị trí và hoạt động bình thường. Và thứ phổ biến nhất là điện thoại di động. Như bạn đã biết, nó cần phải được sạc, và trong rừng hay trong tự nhiên, điều này không phải lúc nào cũng thuận tiện. Một giải pháp tuyệt vời là sử dụng bộ sạc chạy bằng năng lượng mặt trời, bạn có thể dễ dàng tự thực hiện.
Thiết bị này sẽ cho phép bạn:

• đừng lo lắng về việc sạc điện thoại thông minh của bạn ở đâu đó xa ổ cắm;
• Đừng chi thêm tiền để mua bộ sạc như vậy. Các mẫu thiết bị như vậy được mua khá đắt;
• không bị phụ thuộc vào điện;
• thường xuyên liên lạc và sử dụng tất cả các chức năng của điện thoại ở bất cứ đâu trong kỳ nghỉ của bạn;
• và một điểm cộng nữa là kích thước nhỏ gọn của bộ sạc như vậy;

Ghi chú! Bạn có thể làm cả một bộ sạc mini và một thiết bị lớn hơn một chút.

• không mang theo nhiều thứ không cần thiết bên mình để sạc lại các thiết bị điện.

Pin năng lượng mặt trời mini DIY này có rất nhiều ưu điểm sẽ vô giá trong bất kỳ kỳ nghỉ nào.

Vẻ bề ngoài

Thiết kế mà pin năng lượng mặt trời mini có thể có do chính bạn thực hiện có thể khác nhau và về nguyên tắc, tùy thuộc vào bạn. Điều duy nhất bạn cần nhớ là các tính năng sử dụng và chức năng.

Thiết kế sạc

Người ta cho rằng một thiết bị như vậy, được thiết kế để sạc điện thoại di động, phải có tính di động để có thể dễ dàng bỏ vào túi xách hoặc thậm chí là túi quần. Vì vậy, bộ sạc loại này thường được chế tạo có thể gập lại được. Ngoài ra, thân của một sản phẩm tự chế phải chịu được áp lực cơ học nhỏ. Nếu không, nó có thể rơi ra khỏi túi của bạn khi di chuyển.
Đồng thời, có những trường hợp bộ sạc điện thoại thông minh chạy bằng năng lượng mặt trời được thiết kế để sử dụng tại nhà (văn phòng, nhà ở, v.v.) mà không cần vận chuyển trên một khoảng cách đáng kể. Sau đó, bạn không phải lo lắng quá nhiều về độ bền của vỏ máy.

Ghi chú! Để tăng thêm vẻ đẹp cho bộ sạc tự chế của mình, bạn có thể sử dụng nhiều đồ trang trí trang trí khác nhau. Tuy nhiên, trong mọi trường hợp, chúng sẽ không ảnh hưởng đến sự thoải mái khi sử dụng thiết bị tự chế.

Để một thiết bị thực hiện được chức năng dự kiến, cần có sơ đồ lắp ráp chính xác. Tùy thuộc vào loại sạc, mạch có thể hơi khác nhau.

Những gì chúng tôi thu thập

Chúng ta hãy xem cách lắp ráp pin năng lượng mặt trời mini bằng tay của chính bạn bằng ví dụ về bộ sạc gấp cho điện thoại di động. Thiết bị này sẽ có những đặc điểm sau:

Chế độ xem gần đúng

• công suất - 20 watt;
• thiết kế bao gồm 2 tấm (12V - 10 watt). Kích thước tấm pin là 30x35 cm, khi mở ra tấm pin năng lượng mặt trời tự chế sẽ có kích thước 35x60 cm;
• điện áp ổn định cho đầu ra - 14V-20 watt;
• Thiết kế có pin 14,8V tích hợp – 4,3 ampe giờ. Loại pin này thường được sử dụng để cấp nguồn cho máy tính bảng hoặc máy tính xách tay;
• hai đầu ra USB, mỗi đầu ra 5V – 4,3 ampe-giờ. Kết quả là tổng điện áp là khoảng 5V - 8,6 ampe/giờ.

Như bạn có thể thấy trong bức ảnh, thiết kế mang dáng dấp của một nhà ngoại giao. Khi đóng lại, nó sẽ ngăn chặn hoàn toàn mọi loại hư hỏng đối với tấm pin mặt trời.
Về bản chất, bộ sạc điện thoại di động như vậy bao gồm hai bộ sạc có pin 7,4 V được tích hợp bên trong - 4,3 ampe giờ.
Để lắp ráp một thiết bị như vậy, bạn sẽ cần:

• hai tấm pin mặt trời (trong ví dụ, sử dụng tấm 12V-10 watt). Bạn có thể sử dụng nhiều mô hình khác nhau với khung nhôm. Tất cả phụ thuộc vào khả năng tài chính của bạn;

Ghi chú! Bạn có thể sử dụng các tấm pin mặt trời được sản xuất tại Trung Quốc. Chúng sẽ có giá thấp hơn nhiều.

• vòng lặp. Với sự giúp đỡ của họ, hai ban “nhà ngoại giao” của chúng ta sẽ được kết nối với nhau. Chúng có thể được gỡ bỏ khỏi tủ cũ. Thông thường cần một hoặc hai vòng;
• pin;
• Ổ cắm USB. Chúng tôi lấy chúng từ đơn vị hệ thống cũ. Chúng cũng có thể bị cắt khỏi cáp nối dài USB;
• hai đèn LED siêu sáng. Chúng sẽ cần thiết để tạo ra chỉ báo sạc, cũng như để chiếu sáng khu vực xung quanh (nếu có nhu cầu như vậy);
• công tắc và các bộ phận nhỏ khác.

Một số bộ phận để lắp ráp

Vì pin không thể xả hết hoàn toàn nên trong thiết bị tự chế của chúng tôi cần phải sử dụng bộ điều khiển xả pin. Nó bao gồm một pin tích hợp. Pin này bị tắt trong tình huống
giảm điện áp trên pin lithium hiện có (lên tới 6,1V).
Ghi chú! Pin này có thể dễ dàng điều chỉnh theo điện áp bạn cần.
Pin cũng có thể tắt nếu có hiện tượng đoản mạch ở đầu ra.

Mô tả hội

Lắp ráp bộ sạc cho mọi loại điện thoại thông minh theo đúng sơ đồ. Trong trường hợp của chúng tôi, sơ đồ sau sẽ được sử dụng.

Sơ đồ lắp ráp

Đây là sơ đồ lắp ráp hoàn chỉnh cho một bộ sạc trong tương lai. Trong tình huống này, có thể song song các tấm để sử dụng chúng như một khối.
Ghi chú! Có các đường chấm trên sơ đồ mà bảng thứ hai phải được kết nối với một bộ ổn định duy nhất.
Mạch được lắp ráp trên một thân máy, có thể là các tấm gỗ, gõ vào nhau như bàn cờ hoặc các kết cấu khác có kết cấu tương tự.

Giải thích các ký hiệu

Như bạn có thể thấy, có những dấu hiệu đặc biệt trên sơ đồ, là ký hiệu của các bộ phận. Vì vậy, để kết nối chính xác các thành phần với nhau, bạn cần biết cách giải mã các ký hiệu này:

• SZ1 – tấm pin mặt trời;
• VD1 và VD2 là điốt. Các phần tử này sẽ bảo vệ bảng điều khiển khỏi sự đảo ngược cực tính, được hình thành ở đầu vào khi sạc từ bộ điều hợp mạng;
• DD1,DD2 - chất ổn định. Chúng cho phép bạn đạt được điện áp ổn định khi sạc;
• R1, R2 là điện trở. Với sự giúp đỡ của họ, điện áp cần thiết được đặt để sạc lại pin;
• R4 là điện trở cần thiết để hạn chế dòng điện khi có pin đã xả;
• R5 là điện trở Nó đặt dòng điện chạy qua đèn nền và đèn LED hiển thị;
• R6-R9 - điện trở trên đó các bộ chia được lắp ráp, tạo ra các mức cần thiết cho USB;
• SA1 là công tắc phím. Với sự giúp đỡ của nó, bạn có thể chọn chế độ sử dụng. Nếu chế độ là 14V, bạn có thể sạc pin (dây dẫn ngoài, v.v.) và ở chế độ 8.4V, bạn có thể kết nối pin tích hợp với mạch. Pin tích hợp sẽ được cung cấp điện áp từ tấm pin mặt trời.

Biết được cách giải mã này, bạn có thể dễ dàng lắp ráp một bộ sạc năng lượng mặt trời di động.

Cách sử dụng thiết bị

Bây giờ chúng ta đã biết mạch được lắp ráp như thế nào, chúng ta cần tìm hiểu xem nó sẽ hoạt động như thế nào. Nếu pin cạn kiệt, thiết bị chỉ có thể bật ở chế độ SA1 8.4V. Tại đây, nhóm liên lạc SA1/2 sẽ mở khóa pin và nó được kết nối để sạc tự động.

Sẵn sàng sạc

Khi sạc pin, thiết bị sẽ bật ở chế độ SA1 8.4V nếu bạn nhấn nhanh nút KH1. Khi sạc điện thoại di động xong, di chuyển SA1 về vị trí 14V. Thao tác này sẽ tắt pin tích hợp, pin này sẽ được biểu thị bằng đèn LED tắt.

Phần kết luận

Nếu bạn tuân thủ nghiêm ngặt sơ đồ và kết nối chính xác tất cả các thành phần của nó, bạn sẽ có được một thiết bị di động nhỏ gọn để sạc thiết bị di động của mình từ các tấm pin mặt trời. Bộ sạc tự chế này sẽ cho phép bạn thư giãn thoải mái giữa thiên nhiên và luôn giữ liên lạc với nền văn minh.

Chi tiết về công tắc cảm biến chuyển động
Chọn cảm biến chuyển động đường phố để bật đèn

Trong một thời gian dài, các tấm pin mặt trời là những tấm pin cồng kềnh dành cho vệ tinh và trạm vũ trụ hoặc pin mặt trời năng lượng thấp dành cho máy tính bỏ túi. Điều này là do tính nguyên thủy của pin mặt trời silicon đơn tinh thể đầu tiên: chúng không chỉ có hiệu suất thấp (theo lý thuyết không quá 25%, trên thực tế - khoảng 7%), mà còn mất hiệu quả rõ rệt khi góc tới của ánh sáng bị lệch. từ 90˚. Xét rằng ở châu Âu trong thời tiết nhiều mây, công suất riêng của bức xạ mặt trời có thể giảm xuống dưới 100 W/m 2, nên cần có diện tích tấm pin mặt trời quá lớn để có được bất kỳ công suất đáng kể nào. Do đó, các nhà máy điện mặt trời đầu tiên chỉ được xây dựng trong điều kiện có lượng ánh sáng tối đa và thời tiết quang đãng, tức là ở các sa mạc gần xích đạo.

Một bước đột phá đáng kể trong việc tạo ra tế bào quang điện đã thu hút sự quan tâm trở lại đến năng lượng mặt trời: ví dụ, tế bào silicon đa tinh thể rẻ nhất và dễ tiếp cận nhất, mặc dù chúng có hiệu suất thấp hơn tế bào đơn tinh thể, nhưng cũng ít nhạy cảm hơn với các điều kiện hoạt động. Một tấm pin năng lượng mặt trời dựa trên các tấm wafer đa tinh thể sẽ sản xuất đủ điện áp ổn định trong điều kiện có mây vài nơi. Các pin mặt trời hiện đại hơn dựa trên gali arsenide có hiệu suất lên tới 40%, nhưng quá đắt để tự chế tạo pin mặt trời.

Video nói về ý tưởng chế tạo pin năng lượng mặt trời và cách thực hiện

Có đáng làm không?