Qayta ishlatilgan batareyali past texnologiyali quyosh lampasi: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Ushbu qo'llanma sizga USB zaryadlovchi bilan jihozlangan quyosh lampasini yasash imkonini beradi. U eski yoki shikastlangan noutbukdan qayta ishlatiladigan lityum hujayralardan foydalanadi. Kunduzi quyosh nuri tushadigan bu tizim smartfonni to'liq zaryadlashi va 4 soatlik yorug'likka ega bo'lishi mumkin. Bu texnologiya Filippinning shimoliy qismidagi Luzong orolidagi "Nomade des Mers" ekspeditsiyasi to'xtash paytida hujjatlashtirilgan. "Liter of Light" uyushmasi bu tizimni 6 yildan buyon elektr energiyasi bo'lmagan chekka qishloqlarga o'rnatgan. Shuningdek, ular qishloq aholisi uchun quyosh lampasini qanday tuzatishni o'rgatish uchun treninglar tashkil qilishadi (allaqachon 500 000 lampalar o'rnatilgan).

Asl o'quv qo'llanmasi va past texnologiyalarni yaratish bo'yicha ko'plab boshqa materiallar past texnologiyalar laboratoriyasining veb-saytida mavjud.

Lityum - bu tabiiy resurs bo'lib, uning zaxiralari tobora ko'proq elektromobillar, telefonlar va kompyuterlar uchun ishlatilmoqda. Vaqt o'tishi bilan bu resurs asta -sekin kamayib bormoqda. Batareya ishlab chiqarishda uning ishlatilishining ko'payishi asosan nikel va kadmiyga qaraganda ko'proq energiya saqlash qobiliyatiga bog'liq. Elektr va elektron uskunalarni almashtirish tezlashmoqda va u tobora muhim chiqindilar manbaiga aylanmoqda (DEEE: Chiqindilar elektr va elektron uskunalari). Hozirgi kunda Frantsiyada har bir aholiga yiliga 14 kg dan 24 kg gacha elektron chiqindilar ishlab chiqariladi. Bu ko'rsatkich har yili taxminan 4% ga oshadi. 2009 yilda 18 yoshdan 34 yoshgacha bo'lgan frantsuz yoshlarining atigi 32 foizi elektron chiqindilarini qayta ishlagan. Xuddi shu 2009 yilda, Eko-tizimlarga ko'ra, 2009 yilning yanvaridan sentyabrigacha, DEEE sohasidagi to'rtta ekologik tashkilotlardan biri bo'lgan 193000 tonna DEEEni qayta ishlash orqali 113000 tonna CO2ni qayta ishlashdan saqlanishdi.

Biroq, bu chiqindilarni qayta ishlash imkoniyati yuqori. Xususan, lityum kompyuter batareyalari hujayralarida mavjud. Kompyuter batareyasi ishlamay qolganda, bir yoki bir nechta hujayralar nuqsonli bo'ladi, lekin ba'zilari yaxshi holatda qoladi va ularni qayta ishlatish mumkin. Bu xujayralardan alohida batareyani yaratish mumkin, u elektr burg'ulashni yoqish, telefoningizni zaryadlash yoki chiroqni ishlatish uchun quyosh batareyasiga ulanishi mumkin. Bir nechta xujayralarni birlashtirib, katta hajmli qurilmalarni saqlash batareyalarini ham yaratish mumkin.

1 -qadam: Asboblar va materiallar

Ta'minotlar

• Ishlatilgan noutbuk batareyasi
• 5V-6V / 1-3W quyosh paneli
• DC/DC kuchlanish konverteri DC/DC kuchaytirgichi MT3608 (batareyaning 3,7 V kuchlanishini 5 V ga o'zgartiradigan elektr komponenti)
• Yuqori quvvatli LED chiroq (masalan: 3W LED butonlari)
• Kalit (kontaktni ochish va chiroqni o'chirish uchun)
• Elektr tasmasi
• Quti

Asboblar

Hujayralarni ajratish uchun:

• Qo'lqoplar (kompyuter batareyasining plastmassasi yoki hujayralarni bog'laydigan nikel lentalari bilan kesmaslik uchun)
• Hammer
• Chiziq
• Pense kesish

Chiroqni o'zi qurish uchun:

• Yelimli qurol (va yopishtiruvchi tayoqlar)
• Isitish quroli yoki kichik mash'ala
• Yog'och arra
• Tornavida

2 -qadam: Bu qanday ishlaydi?

Ushbu qo'llanmada yangi batareyani yaratish uchun kompyuter hujayralarini qanday tiklash kerakligi ko'rsatilgan. Quyosh batareyasi yoki USB port orqali quvvat oladigan bo'lsak, u sizga LED chiroqni yoqish imkonini beradi.

Tizim uchta modul atrofida ishlaydi:

• energiyani qabul qilish moduli: quyosh paneli va uning zaryad boshqaruvchisi
• energiya saqlash moduli: batareya
• energiyani qaytaradigan modul: LED chiroq va uning kuchlanish regulyatori

Energiya qabul qilish moduli: fotovoltaik panel va zaryad boshqaruvchisi

Fotovoltaik panel quyosh energiyasini jamlaydi. Batareyada saqlash uchun energiyani tiklashga imkon beradi. Ehtiyot bo'ling, panel qabul qiladigan energiya miqdori kunning vaqtiga, ob -havoga qarab tartibsizdir … panel va batareya o'rtasida zaryad/tushirish regulyatorini o'rnatish juda muhim. Bu, boshqa narsalar qatorida, ortiqcha yuklanishdan himoyalangan bo'ladi.

Energiyani saqlash moduli: batareya

U kompyuterdan olingan ikkita lityum hujayradan iborat. Qisqacha aytganda, batareya bir nechta batareyalarni o'z ichiga olgan qutiga o'xshaydi: ularning har biri hujayra bo'lib, qurilmani elektrokimyoviy reaktsiya orqali quvvat bilan ta'minlaydigan birlikdir.

Kompyuterlarda joylashgan hujayralar lityum hujayralardir. Ularning hammasi energiyani saqlash qobiliyatiga ega, biroq uni har birida har xil qilish qobiliyati bor. Batareyani hujayralardan yaratish uchun ularning energiya berish qobiliyatining bir xil bo'lishi muhim. Shuning uchun har bir hujayraning bir hil batareyalarni ishlab chiqarish imkoniyatlarini o'lchash zarur.

Energiya beradigan modul: LED chiroq, 5V USB port va uning kuchlanish konvertori

Bizning batareyamiz bizni 3,7V quvvat bilan ta'minlaydi va biz ishlatgan LED lampalar bir xil kuchlanishda ishlaydi. Bundan tashqari, USB portlari 5V kuchlanishni ta'minlaydi. Shunday qilib, biz hujayra energiyasini 3,7 V dan 5 V ga o'zgartirishimiz kerak: DC/DC kuchaytirgich deb nomlangan kuchlanish konvertori yordamida

3 -qadam: ishlab chiqarish bosqichlari

Chiroqni yaratish uchun zarur bo'lgan turli qadamlar:

1. Hujayralarni kompyuter batareyasidan chiqarib tashlash
2. Hujayralar kuchlanishini o'lchash
3. 3 modulni amalga oshirish (quyosh paneli + zaryad regulyatori LED yoritgichi + zaryad regulyatori)
4. 3 modulni ulash
5. Bir quti qurish
6. Qutidagi modullarning integratsiyasi

4 -qadam: Hujayralarni kompyuter batareyasidan olib tashlash

Ushbu bo'lim uchun sizga quyidagi qo'llanmani ko'rib chiqishni taklif qilamiz: Batareyalarni qayta ishlash.

1. Qo'llaringizni himoya qilish uchun qo'lqop kiying
2. Batareyani joyiga qo'ying va bolg'a va pichoq bilan oching
3. Boshqa barcha qismlarni olib tashlash orqali har bir hujayrani ajratib oling (rasmda ko'rsatilganidek).

5 -qadam: Hujayralar kuchlanishini va issiqlik o'tkazuvchanligini o'lchang

Voltajni o'lchash:

Biz har bir hujayraning to'g'ri ishlashini tekshirish uchun kuchlanishni o'lchashdan boshlaymiz. 3V dan past kuchlanishga ega bo'lgan barcha hujayralar ushbu loyihada ishlatilmaydi va ularni qayta ishlash kerak.

DC rejimida multimetrdan foydalanib, har bir katakchani o'lchab, loyihada ishlatilishi mumkin bo'lganini tekshiring.

Ehtiyot bo'ling: agar kompyuter batareyasida tashqi tomondan suyuqlik bo'lsa, qutini ochmang, lityum yuqori dozada zararli.

O'lchov hajmi:

Hujayraning imkoniyatlarini o'lchash uchun biz uni maksimal darajada zaryad qilishimiz va keyin zaryadsizlantirishimiz kerak. Bu hujayralar lityumga asoslangan va ma'lum zaryad va tushirish tizimiga muhtoj, odatda maksimal zaryad 4, 2 V, minimal esa 3V. Bu chegaralardan oshib ketish hujayraga zarar etkazadi.

1. PowerBank -dan foydalaning: bu sizga bir vaqtning o'zida bir nechta uyalarni USB port bilan zaryad qilish imkonini beradi.
2. Hujayralarni zaryadlang va zaryad tugaguncha kuting (hamma yorug'lik yonishi kerak), u taxminan 24 soat ichida bajariladi. (rasm)

3. Hujayralar maksimal darajada zaryadlanadi (4, 2V), endi biz ularni zaryadsizlantirishimiz kerak. Siz Imax B6 -dan foydalanishingiz kerak: bu hujayralarni bo'shatish va ularning imkoniyatlarini tekshirish imkonini beruvchi asbob. Asbobdan qanday foydalanish kerak:

   1. kuchlanish: siz qaysi turdagi hujayralarni tekshirishni xohlayotganingizni so'raydi, siz lityumni tanlashingiz kerak. Bu avtomatik ravishda oqimni minimal 3V darajasida tartibga soladi.
   2. zo'ravonlik: tez va xavfsiz oqishini ta'minlash uchun 1A ga sozlang. Bunday holda, tushirish 1 soatdan 1 soat yarimgacha davom etishi kerak.
   3. Magnitni timsoh kliplariga ulang, so'ngra hujayraga ulang, magnit Imax B6 orqali hujayralarga o'tishiga yordam beradi. (rasm)
   4. Hujayralarni to'liq bo'shaguncha to'kib tashlang.
   5. Hujayradagi imkoniyatlarga e'tibor bering. Qancha baland bo'lsa, shuncha yaxshi.
   6. Hujayralarni sig'imi bo'yicha saralang: 1800 mA.

Izoh: Bir xil batareyalarni, xuddi shunday quvvatga ega hujayralar bilan bajarish muhim

6 -qadam: 3 xil modulni amalga oshirish

Modul 1: Quyosh paneli va zaryad regulyatori

• Qora va qizil simdan foydalaning, simlarni kesish uchun qisqichdan foydalaning.
• Qizil simni panelning pozitif tomoniga, qora tomonini manfiy tomoniga lehimlang.
• Zaryad regulyatorida 2 ta kirish bor: IN- va IN+ (komponentda ko'rsatilgan): Qizil simni (musbat) zaryad regulyatorining IN+ kirishi bilan, qora simni (manfiy) esa IN kirishi bilan payvandlang (5-rasm)).

2 -modul: Batareya

Lityum batareyani batareya ushlagichiga joylashtiring

Modul 3: LED / USB konvertori

DC / DC kuchlanish konvertori ikkita kirish va ikkita chiqishga ega: Kirish: VIN + va VIN - / Chiqish: OUT + va OUT -. LED ikkita kirish simiga ega: bitta ijobiy va bitta salbiy.

• Ikkita simni oling (qizil va qora).
• Qizil simni kuchlanish konvertorining VIN+ kirishi bilan, qora simni esa VIN-kirish bilan payvandlang.
• Diqqat: LEDda simlarning kutupluluğu ko'rsatilmagan. Uni aniqlash uchun ohmmetrdan foydalaning. Nol qiymat ko'rsatilganda sim ijobiy bo'ladi. Agar u yuqori qiymatni ko'rsatsa, sim salbiy bo'ladi.
• LEDning ijobiy simini kuchlanish konvertorining OUT+ chiqishiga va LEDning salbiy simini OUT chiqishiga payvandlang. (rasm)

7 -qadam: 3 modulning ulanishi

Zaryad regulyatorida 2 ta kirish bor: IN- va IN+ (ular komponentada ko'rsatilgan).

1. Quyosh panelining qizil simini (musbat) zaryad regulyatorining IN+ kirishiga va qora simni (manfiy) IN kirishiga payvandlang.
2. Zaryad regulyatorida 2 ta kirish bor: B- va B+ (ular komponentada ko'rsatilgan). Batareya ushlagichining qizil simini (musbat) zaryad regulyatorining B+ kirishiga va qora simni (manfiy) B-kirishiga payvandlang.
3. USB/LED konvertor modulining qizil simini (musbat) zaryad regulyatorining OUT+ chiqishiga payvandlang. Qora simni (manfiy) OUT- chiqishiga payvandlang. Izoh: Hozir elektr davri yopilgan va chiroq yonadi.
4. O'chirish va kalitni ketma -ket payvandlash uchun regulyatorni konvertorga ulaydigan musbat simni kesib oling. U sxemani ochish va yopish uchun ishlatiladi.

8 -qadam: ishni ochish - 1 -versiya

1 -versiya: Tupperware

Ushbu dizayn Open Green Energy -dan kelib chiqqan, asl darslik bilan tanishishdan tortinmang. Biz buni baham ko'ramiz, chunki bu haqiqatan ham qiziq ko'rinadi. Biroq, korpus bizning zanjirimizga moslashtirilishi kerak, xususan USB chiqishi uchun. Tez orada biz ushbu dizayndan ilhomlangan o'z modelimizni taklif qilamiz.

9 -qadam: ishni ochish - 2 -versiya

2 -versiya: Katta o'lchamli termoformli shisha

Ushbu model zanjirlarni to'liq suv o'tkazmaydigan bo'lishiga imkon beradi, lekin o'ziga xos materialni talab qiladi:

• 5 litrli bitta suv idishi
• Qalinligi 1 dan 2 sm gacha bo'lgan kontrplak taxtalari (yoki xom yog'och)
• Qopqoq, minimal uzunligi 80 sm, kengligi 3 dan 5 sm gacha

Ikkita tayanchni qurish: Bu chiroqning ikki uchi, yuqori qismida bir tomondan quyosh paneli, ikkinchi tomonida elektr davri joylashgan. Pastki uchi chiroqni yopish va uni suv o'tkazmaydigan qilib yopish uchun ishlatiladi.

1. 15/13 sm uzunlikdagi 2 ta taxtani va 11/13 sm uzunlikdagi 2 ta taxtani kesib oling.
2. Har bir kichik taxtani kattaroq taxtaning ustiga qo'ying, uni katta taxtaning aynan o'rtasiga joylashtirishga e'tibor bering. Har bir juft taxta keyinchalik vidalanadi.

Izoh: Suv o'tkazmasligi uchun taxtalarni oldindan laklash yaxshiroqdir.

Mog'orni qurish:

1. Qopqoqdan taxminan 20 sm uzunlikdagi 4 qismini kesib oling.
2. Ularni allaqachon kesilgan (11/13 sm) kichik taxtalardan birining har bir burchagiga joylashtiring va har bir bo'lakni taxta bilan vidalang.
3. Boshqa kichik taxtani to'rt qismning boshqa uchiga qo'ying va ularni xuddi shu tarzda burab qo'ying. Natijada 11/13/20 o'lchamli kuboid bo'lib, u plastik shishani termoform qilish uchun ishlatiladi.

Chiroqni termoformatsiya qilish:

1. 5L shishaning pastki qismini kesib oling va qolipga vertikal joylashtiring (qolipning 20 sm tomoni shishaning yoniga parallel bo'lishi kerak).
2. Kuboidning har bir tomonini termal striptiz bilan sekin qizdiring. Striptizchi shishadan taxminan 10 sm masofada bo'lishi kerak. Agar sizda issiqlik o'tkazgich bo'lmasa, boshqa turdagi olov manbalaridan foydalanish mumkin (masalan, gaz isitgichi).
3. Shisha qolipdan bir xil shaklga ega bo'lgach, shishaning naqshini o'chirish va plastmassani to'g'ri cho'zish uchun isitishni davom ettiring. Plastmassaga yaqin yoki bir joyda uzoq vaqt qizib ketmasligiga ehtiyot bo'ling, aks holda plastik yuzada pufakchalar paydo bo'ladi.
4. Yaratilgan shishani qolipga qo'yib, shishaning yuqori qismini qolip bilan tekis qilib kesib oling va taxminan 17 sm pastda yana shishani kesib oling.
5. Kesish tugagandan so'ng, qolipni plastmassadan ajratish uchun qolipning har ikki tomonidagi qistirmalarni burab qo'ying.
6. Shishaning har bir uchida 1 sm kenglikdagi tiqinlarni ichkariga qarab 90 ° buklang. Har bir varaqni ikkala tomonga burish kerak (masalan, rasmda ko'rsatilganidek). Yoritgichlar chiroqning muhrlanishini yaxshilash uchun shishaning har ikki tomonidagi ikkita taxtaning (katta va kichik) o'rtasida siljiydi. Yorliqlarni oson burish uchun shishaning ichki qismidagi kesgich bilan ingichka chiziqni kesib oling va qo'lingiz bilan buking.

Quyosh panelini o'rnatish:

1. Panelni kattaroq taxtaga qo'ying, panelning + va chiqish joylarini belgilang va ikkala taxtada 5 mm teshik qiling. (Agar biron -bir komponent allaqachon bu joyda bo'lsa, teshikni ko'chirish kerak).
2. Zaryad o'lchagichdan simlarni bu teshiklarga joylashtiring va ularni quyosh panelining mos keladigan chiqish joylariga payvandlang.
3. Panelni biriktirish uchun taxtaga yopishtirilgan yupqa mato qatlamini ishlatish va panelni matoga yopishtirish (masalan, kuchli elim yordamida) idealdir.
4. Chiroq bazasi uchun xuddi shu amalni plastmassaning boshqa uchida takrorlang.
5. Kichik taxtani konvertning ichki qismiga joylashtiring va kattaroq taxtaga burang, ikkita plastinka orasidagi 4 ta plastmassa tiqin.
6. USB vilkasining muhrlanishini ta'minlash uchun siz velosipedning kichik qismini zaxiralashingiz mumkin.

Siz o'ylaydigan har qanday savol yoki yaxshilanishlarni yozishdan tortinmang. Chirog'ingizni #solarlamp #lowtechlab yordamida ulashishni unutmang!