Llambë diellore e teknologjisë së ulët me bateri të ripërdorura: 9 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:12

Ky tutorial ju lejon të bëni një llambë diellore të pajisur me një ngarkues USB. Përdor qeliza litiumi që ripërdoren nga një laptop i vjetër ose i dëmtuar. Ky sistem, me një ditë rreze dielli, mund të karikojë plotësisht një smartphone dhe të ketë 4 orë dritë. Kjo teknologji është dokumentuar gjatë një ndalese të ekspeditës "Nomade des Mers" në ishullin Luzong në pjesën veriore të Filipineve. Shoqata Liter e Dritës e ka instaluar tashmë këtë sistem që prej 6 vitesh në fshatra të largët të cilët nuk kanë qasje në energji elektrike. Ata gjithashtu organizojnë trajnime për fshatarët në mënyrë që t'i mësojnë ata si të rregullojnë llambën diellore (tashmë 500 000 llamba të instaluara).

Udhëzuesi origjinal, dhe shumë të tjerë për të ndërtuar teknologji të ulëta, janë në dispozicion në faqen e internetit të Lab të teknologjisë së ulët.

Litiumi është një burim natyror, rezervat e të cilit përdoren gjithnjë e më shumë për makina elektrike, telefona dhe kompjuterë. Ky burim gradualisht po varfërohet me kalimin e kohës. Përdorimi i tij i shtuar në prodhimin e baterive është kryesisht për shkak të aftësisë së tij për të ruajtur më shumë energji sesa nikeli dhe kadmiumi. Zëvendësimi i pajisjeve elektrike dhe elektronike po përshpejtohet dhe po bëhet një burim gjithnjë e më i rëndësishëm i mbeturinave (DEEE: Mbeturinat e pajisjeve elektrike dhe elektronike). Franca aktualisht prodhon 14 kg deri në 24 kg mbeturina elektronike për banor në vit. Kjo normë rritet me rreth 4% në vit. Në vitin 2009, vetëm 32% e të rinjve francezë të moshës midis 18 dhe 34 vjeç, dikur kanë ricikluar mbeturinat e tyre elektronike. Në të njëjtin vit 2009, sipas Eco-systèmes, nga janari deri në shtator 2009, 113, 000 ton CO2 u shmangën përmes riciklimit të 193, 000 ton DEEE, një nga katër eko-organizatat në sektorin DEEE.

Sidoqoftë, këto mbeturina kanë një potencial të lartë riciklimi. Në veçanti, litiumi i pranishëm në qelizat e baterive të kompjuterit. Kur një bateri kompjuteri dështon, një ose më shumë qeliza janë të dëmtuara, por disa mbeten në gjendje të mirë dhe mund të ripërdoren. Nga këto qeliza është e mundur të krijoni një bateri të veçantë, e cila mund të përdoret për të fuqizuar një stërvitje elektrike, për të rimbushur telefonin tuaj ose për t'u lidhur me një panel diellor për të operuar një llambë. Duke kombinuar disa qeliza është gjithashtu e mundur të formohen bateri më të mëdha të ruajtjes së pajisjeve.

Hapi 1: Mjetet dhe Furnizimet

Furnizimet

• Bateria e laptopit e përdorur
• Paneli diellor 5V-6V / 1-3W Rregullatori i ngarkimit dhe shkarkimit (p.sh.: 4-8V 1A Mini Li-ion USB Arduino bateri ngarkuesi TP4056)
• Konvertuesi i tensionit DC/DC përforcuesi DC/DC MT3608 (përbërës elektrik që do të transformojë 3.7 V të baterive në 5 V)
• Llambë LED me fuqi të lartë (p.sh.: butona LED 3W)
• Ndërroni (për të hapur qarkun dhe për të ndërprerë dritën)
• Shirit elektrik
• Kuti

Mjetet

Për nxjerrjen e qelizave:

• Doreza (për të shmangur prerjen me plastikën e baterisë së kompjuterit ose me shiritat e nikelit që lidhin qelizat)
• Çekiç
• Daltë
• Prerja e pincave

Për të ndërtuar vetë llambën:

• Armë ngjitëse (dhe shkopinj zam)
• Armë ngrohëse ose pishtar i vogël
• Sharrë druri
• Vidhosës

Hapi 2: Si funksionon?

Ky tutorial tregon se si të rikuperoni qelizat e kompjuterit për të bërë një bateri të re. Mundësuar nga një panel diellor, ose nga një port USB, do t'ju lejojë të ndizni një llambë LED.

Sistemi funksionon në tre module:

• moduli i marrjes së energjisë: paneli diellor dhe kontrolluesi i tij i ngarkimit
• moduli i ruajtjes së energjisë: bateria
• moduli që kthen energjinë: llamba LED dhe rregullatori i saj i tensionit

Moduli i marrjes së energjisë: Paneli fotovoltaik dhe kontrolluesi i ngarkimit

Paneli fotovoltaik përqendron energjinë e diellit. Ju lejon të rikuperoni energjinë e tij në mënyrë që ta ruani atë në bateri. Por kini kujdes, sasia e energjisë e marrë nga paneli është e parregullt në varësi të kohës së ditës, motit … është e rëndësishme të instaloni një rregullator të ngarkimit/shkarkimit midis panelit dhe baterisë. Kjo do të mbrohet kundër mbingarkesës, ndër të tjera.

Moduli i ruajtjes së energjisë: bateria

Ai përbëhet nga dy qeliza litiumi të nxjerra nga një kompjuter. Për ta thënë me pak fjalë, një bateri është pak a shumë si një kuti që përmban disa bateri: secila prej tyre është një qelizë, një njësi që furnizon me energji pajisjen me reaksion elektrokimik.

Qelizat që gjenden në kompjuterë janë qeliza litiumi. Ata të gjithë kanë të njëjtin kapacitet për të ruajtur energjinë, por aftësia e tyre për ta bërë atë është e ndryshme për secilin. Për të formuar një bateri nga qelizat është e rëndësishme që të gjithë ata të kenë të njëjtën aftësi për të dhënë energji. Prandaj është e nevojshme të matet kapaciteti i secilës qelizë për të kompozuar bateri homogjene.

Moduli që jep energjinë: llamba LED, porta USB 5V dhe konvertuesi i saj i tensionit

Bateria jonë na furnizon me energji 3.7V dhe llambat LED që përdorëm funksionojnë në të njëjtin tension. Për më tepër, portat USB sigurojnë një tension prej 5V. Prandaj ne duhet të transformojmë energjinë e qelizës nga 3.7V në 5V: duke përdorur një konvertues të tensionit të quajtur DC/DC përforcues

Hapi 3: Fazat e prodhimit

Këtu janë hapat e ndryshëm të nevojshëm për të ndërtuar llambën:

1. Heqja e qelizave nga bateria e kompjuterit
2. Matni tensionin e qelizave
3. Realizimi i 3 moduleve (paneli diellor + rregullatori i ngarkimit të baterisë dritë LED + rregullatori i ngarkimit)
4. Lidhja e 3 moduleve
5. Ndërtimi i një kutie
6. Integrimi i moduleve në kuti

Hapi 4: Heqja e qelizave nga bateria e kompjuterit

Për këtë pjesë ju sugjerojmë të shikoni tutorialin e mëposhtëm: Riciklimi i baterive.

1. Vendosni doreza për të mbrojtur duart tuaja
2. Vendoseni baterinë në vend dhe hapeni me një çekiç dhe një daltë
3. Izoloni secilën qelizë duke hequr çdo pjesë tjetër (siç tregohet në foto).

Hapi 5: Matni tensionin e qelizave dhe kapacitetin e tyre

Matni tensionin:

Ne fillojmë duke matur tensionin e secilës qelizë në mënyrë që të kontrollojmë nëse ato punojnë siç duhet. Çdo qelizë që ka një tension më të ulët se 3V nuk do të jetë në gjendje të përdoret në këtë projekt dhe duhet të riciklohet.

Duke përdorur një multimetër, në modalitetin DC, matni çdo qelizë dhe kontrolloni atë që janë të përdorshëm nga projekti.

Jini të kujdesshëm: Nëse bateria e kompjuterit duket se ka lëng nga jashtë, mos e hapni kutinë, litiumi është i dëmshëm në doza të larta.

Matni kapacitetin:

Për të matur kapacitetin e një qelize, ne duhet ta ngarkojmë atë në maksimum dhe pastaj ta shkarkojmë. Ato qeliza janë të bazuara në litium dhe kanë nevojë për një sistem specifik të ngarkimit dhe shkarkimit, zakonisht ngarkesa maksimale është 4, 2 V dhe minimumi është 3V. Kalimi i atyre kufijve do të dëmtojë qelizën.

1. Përdorni një PowerBank: do t'ju lejojë të ngarkoni shumë qeliza menjëherë me një port USB.
2. Ngarkoni qelizat dhe prisni derisa ngarkimi të përfundojë (e gjithë drita duhet të jetë e ndezur), do të bëhet në rreth 24 orë. (imazhi)

3. Qelizat do të ngarkohen në maksimumin e tyre (4, 2V), tani ne duhet t'i shkarkojmë ato. Ju duhet të përdorni një Imax B6: një mjet që ju lejon të shkarkoni qelizat dhe të kontrolloni kapacitetin e tyre. Si të përdorni mjetin:

   1. tensioni: do t'ju pyesë se çfarë lloj qelizash dëshironi të kontrolloni, duhet të zgjidhni atë litium. Do të rregullojë automatikisht shkarkimin në minimum 3V.
   2. intensiteti: vendoseni në 1A në mënyrë që të keni një shkarkesë të shpejtë dhe të sigurt. Në këtë gjendje, shkarkimi duhet të zgjasë nga 1 orë në 1 orë e gjysmë.
   3. Lidheni magnetin me kapëset e krokodilit, pastaj lidheni me qelizën, magneti ndihmon që rryma të kalojë përmes Imax B6 në qeliza. (imazhi)
   4. Shkarkoni qelizat derisa të jenë plotësisht bosh.
   5. Vini re kapacitetin në qelizë. Sa më i lartë aq më mirë.
   6. Renditni qelizat tuaja sipas kapacitetit: 1800 mA.

Vërejtje: shtë e rëndësishme të bëni bateri homogjene, me qeliza që kanë një kapacitet të ngjashëm

Hapi 6: Realizimi i 3 moduleve të ndryshme

Moduli 1: Paneli diellor dhe rregullatori i ngarkesës

• Përdorni një tel të zi dhe të kuq, përdorni një pincë për të shiritat e telave.
• Lidhni tela të kuq në anën pozitive të panelit dhe të zezën në anën negative.
• Rregullatori i ngarkimit ka 2 hyrje: IN- dhe IN+ (të cilat tregohen në përbërës): Saldoni tela të kuq (pozitiv) me hyrjen IN+ të rregullatorit të ngarkesës dhe tela të zezë (negativ) me hyrje IN (imazhi 5)

Moduli 2: Bateria

Futni qelizën e litiumit në mbajtësen e baterisë

Moduli 3: Konvertuesi LED / USB

Konvertuesi i tensionit DC / DC ka dy hyrje dhe dy dalje: Hyrjet: VIN + dhe VIN - / Daljet: OUT + dhe OUT -. LED ka dy tela hyrës: një pozitiv dhe një negativ.

• Merrni dy tela (të kuqe dhe të zeza).
• Saldoni telin e kuq me hyrjen VIN+ të konvertuesit të tensionit dhe tela të zezë me hyrjen VIN.
• Kujdes: Polariteti i telave nuk tregohet në LED. Për ta identifikuar atë, përdorni një ohmmetër. Teli është pozitiv kur shfaq një vlerë zero. Kur shfaq një vlerë më të lartë, tela është negative.
• Saldoni tela LED pozitiv në daljen OUT+ të konvertuesit të tensionit dhe tela LED negative në daljen OUT. (imazhi)

Hapi 7: Lidhja e 3 Moduleve

Rregullatori i ngarkimit ka 2 hyrje: IN- dhe IN+ (të cilat tregohen në përbërës).

1. Saldoni telin e kuq të panelit diellor (pozitiv) në hyrjen IN+ të rregullatorit të ngarkesës dhe telin e zi (negativ) në hyrjen IN.
2. Rregullatori i ngarkimit ka 2 hyrje: B- dhe B+ (të cilat tregohen në përbërës). Saldoni telin e kuq të mbajtësit të baterisë (pozitiv) në hyrjen B+ të rregullatorit të ngarkesës dhe telin e zi (negativ) në hyrjen B-.
3. Saldoni telin e kuq (pozitiv) të modulit të konvertuesit USB/LED në daljen OUT+ të rregullatorit të ngarkimit. Saldoni telin e zi (negativ) në daljen OUT. Vërejtje: Qarku elektrik tani është i mbyllur dhe drita ndizet.
4. Pritini tela pozitivë që lidh rregullatorin me konvertuesin në mënyrë që të hapni qarkun dhe të bashkoni ndërprerësin në seri. Do të përdoret për të hapur dhe mbyllur qarkun.

Hapi 8: Ndërtimi i çështjes - Versioni 1

Versioni 1: Tupperware

Ky dizajn e ka origjinën nga Open Green Energy, mos hezitoni të konsultoheni me tutorialin origjinal. Ne po e ndajmë sepse duket vërtet interesante. Sidoqoftë, kasa duhet të përshtatet me qarkun tonë, veçanërisht për daljen USB. Së shpejti do të propozojmë modelin tonë të frymëzuar nga ky dizajn.

Hapi 9: Ndërtimi i çështjes - Versioni 2

Versioni 2: Shishe me madhësi të madhe të termoformuar

Ky model lejon që qarqet të jenë plotësisht të papërshkueshëm nga uji, por kërkon material specifik:

• Një kanaçe me ujë 5L
• Dërrasat e kompensatës (ose druri i papërpunuar) me trashësi 1 deri në 2 cm
• Një çarçaf, gjatësia minimale 80cm, gjerësia midis 3 dhe 5 cm

Ndërtimi i dy bazave: Këto janë dy skajet e llambës, pjesa e sipërme pret panelin diellor në njërën anë dhe qarkun elektrik në anën tjetër. Fundi i poshtëm përdoret për të mbyllur llambën dhe për ta mbyllur atë në mënyrë të papërshkueshme.

1. Pritini 2 dërrasa prej 15/13cm dhe 2 dërrasa prej 11/13cm.
2. Mbivendosni secilën dërrasë të vogël në një më të madhe, duke i kushtuar vëmendje që ta vendosni në qendër të saktë të tabelës së madhe. Çdo palë dërrasash do të dehur më vonë.

Vërejtje: Për hidroizolimin, është më mirë të llakoni dërrasat paraprakisht.

Ndërtimi i mykut:

1. Në çarje, prerë 4 pjesë prej rreth 20 cm.
2. Vendosini ato në çdo cep të njërës prej dërrasave të vogla tashmë të prera (11/13cm) dhe vidhosni secilën pjesë të çarjes me dërrasën.
3. Vendoseni tabelën tjetër të vogël në skajin tjetër të katër pjesëve dhe vidhosini ato në të njëjtën mënyrë. Rezultati është një kuboid me përmasa 11/13/20, i cili do të përdoret për të termoformuar shishen plastike.

Termoformimi i mbështjellësit të llambës:

1. Pritini pjesën e poshtme të shishes 5L dhe futeni brenda mykut vertikalisht (ana 20cm e mykut duhet të jetë paralele me anën e shishes).
2. Ngroheni ngadalë me një zhveshës termik çdo anë të kuboidit. Larguesi duhet të jetë afërsisht 10 cm larg shishes. Nëse nuk keni një zhveshës termik, është e mundur të përdorni çdo lloj burimi tjetër të flakës (të tilla si një ngrohës gazi për shembull).
3. Pasi shishja të marrë të njëjtën formë si myku, vazhdoni të ngroheni në mënyrë që të fshini modelet e shisheve dhe ta shtrini plastikën siç duhet. Kini kujdes që të mos nxeheni afër plastikës ose shumë gjatë në të njëjtin vend, përndryshe flluska do të formohen në sipërfaqen e plastikës.
4. Duke e lënë shishen e formuar në kallëp, prerë në mënyrë të pastër nivelin me myk pjesën e sipërme të shishes dhe priteni përsëri shishen rreth 17 cm poshtë.
5. Pasi të jetë bërë prerja, hiqni çarçafët në secilën anë të mykut në mënyrë që të ndani mykun nga plastika.
6. Në secilin skaj të shisheve të formuara, palosni skedat 1 cm të gjera në 90 ° drejt pjesës së brendshme. Çdo skedë duhet të jetë e pjerrët në të dy anët (siç tregohet në foto). Skedat do të rrëshqasin midis dy dërrasave (të mëdha dhe të vogla) në secilën anë të shishes, për të përmirësuar vulosjen e llambës. Në mënyrë që të palosni lehtë skedat, gjurmoni një vijë të hollë me prerësin në brendësi të shishes dhe paloseni me dorë.

Rregullimi i panelit diellor:

1. Vendoseni panelin në tabelën më të madhe, shënoni pozicionin e daljeve + dhe - të panelit dhe shponi një vrimë prej 5 mm në të dy bordet. (Nëse ndonjë përbërës është tashmë në këtë vend, vrima duhet të zhvendoset).
2. Vendosni telat nga kontrolluesi i ngarkimit në këto vrima dhe ngjitini ato në daljet përkatëse në panelin diellor.
3. Për të ngjitur panelin, ideali është të përdorni një shtresë të hollë pëlhure të ngjitur në tabelë dhe ta ngjisni panelin në pëlhurë (duke përdorur zam të fortë për shembull).
4. Për bazën e llambës, përsëritni të njëjtin veprim në skajin tjetër të plastikës.
5. Vendoseni tabelën e vogël në pjesën e brendshme të zarfit dhe vidhoseni atë në tabelën më të madhe, me 4 pllakat plastike midis dy dërrasave.
6. Për të siguruar mbylljen e prizës USB, mund të kapni një pjesë të vogël të innnertube biçikletash.

Mos hezitoni të postoni ndonjë pyetje ose përmirësim që mund të mendoni. Dhe mos harroni të ndani llambën tuaj pasi ta keni bërë, me #solamlamp #lowtechlab!