trang chủ-Chương trình-Đèn pin pin mặt trời. Đèn sân vườn năng lượng mặt trời - năng lượng sạch từ mặt trời

Đèn pin pin mặt trời. Đèn sân vườn năng lượng mặt trời - năng lượng sạch từ mặt trời

Hầu hết mọi người đều có đèn lồng năng lượng mặt trời cho khu vườn của mình. Và chúng thường xuyên bị hỏng. Vậy thì sao? Mua cái mới? Không có gì!

Tôi đã sử dụng đèn lồng sân vườn chạy bằng năng lượng mặt trời tại ngôi nhà nông thôn của mình hơn 5 năm và tôi có thể tự tin nói rằng ngay cả những chiếc đèn rẻ nhất và không đáng tin cậy nhất trong số chúng cũng rất dễ sử dụng lại. Mạch điện của một chiếc đèn lồng sân vườn đơn giản đến mức dường như không có gì có thể đứt... nếu không phải vì chất lượng xây dựng kém.

Lỗi phổ biến nhất là tiếp xúc kém giữa pin và hộp đựng điện. Tôi sẽ không khuyến nghị phương pháp chiếu đèn pin truyền thống vì hiệu quả, nếu có, sẽ chỉ tồn tại trong thời gian ngắn. Giải pháp đúng đắn là tháo rời và làm sạch các điểm tiếp xúc của hộp nguồn và các cực của pin.

Bản thân thiết bị này rất đơn giản. Mảnh thủy tinh tối màu là pin năng lượng mặt trời. Dòng điện nó tạo ra vào ban ngày sẽ sạc pin cung cấp năng lượng cho đèn LED trong bóng tối. Việc bật đèn được điều khiển bởi tế bào quang điện và bộ vi xử lý (trong đèn pin đơn giản nhất có bóng bán dẫn).

Đèn LED được sử dụng để phát ra ánh sáng; không giống như đèn sợi đốt, chúng có mức tiêu thụ dòng điện thấp hơn đáng kể và do đó có thể chiếu sáng lâu hơn.

Tế bào quang điện là một thiết bị bán dẫn chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Thường nằm trong cùng mặt phẳng với pin năng lượng mặt trời hoặc chúng được làm thành một khối.

Bộ vi xử lý có thể thiết lập các chế độ hoạt động khác nhau của đèn - ví dụ: vòng hoa lung linh hoặc nến lung linh.

Tiếp theo, tôi sẽ liệt kê những sự cố thường gặp nhất của đèn pin chạy bằng năng lượng mặt trời và cách khắc phục.

Tiếp xúc kém giữa pin và hộp đựng điện

Nếu đèn pin chưa được sử dụng trước đây, rất có thể vấn đề là do dải khởi động (lớp lót giữa pin và hộp đựng) chưa được tháo ra.

Nếu đèn pin hoạt động được một thời gian và sau đó bắt đầu "mope", thì bạn nên làm sạch các điểm tiếp xúc bị oxy hóa của hộp đựng (chẳng hạn như bằng giấy nhám).

Có thể pin bị lệch một chút so với các điểm tiếp xúc của hộp đựng (và điều này có thể xảy ra nếu nhà sản xuất tiết kiệm tiền và sử dụng hộp đựng không đạt tiêu chuẩn). Trong trường hợp này, bạn cần cẩn thận rút lò xo âm ra sau khi tháo pin lần đầu tiên. Ngoài ra, tôi khuyên bạn nên cố định pin trong hộp đựng bằng băng dính hai mặt.

Pin đã cạn kiệt hoàn toàn

Hoặc là pin bị hỏng hoặc không sạc được, chẳng hạn như do đèn pin được lắp trong bóng râm. Trong trường hợp này, bạn có thể kiểm tra điện áp trên pin bằng máy kiểm tra (điện áp phải nằm trong khoảng 1,1 đến 1,4 V) và thử sạc lại pin bằng cách đặt đèn pin ở nơi có nắng.

Đèn năng lượng mặt trời không phát sáng trong bóng tối hoặc phát sáng cả trong bóng tối và ánh sáng

Có lẽ vấn đề nằm ở các mối hàn và bạn sẽ phải mở vỏ đèn pin.

Trước hết, tôi kiểm tra xem tất cả các dây đã ở đúng vị trí chưa, có bị đứt hay rách hay không cũng như các mối hàn của dây được làm tốt như thế nào. Nếu có thể nhìn thấy lớp phủ màu xanh lá cây, xanh lam hoặc trắng ở dạng tinh thể muối ở các vùng hàn, điều đó có nghĩa là quá trình hàn được thực hiện với chất trợ dung hoạt động và các vùng hàn không được rửa sạch. Công nghệ này được sử dụng để tăng tốc quá trình lắp ráp, nhưng chất lượng bị ảnh hưởng rất nhiều. Trong điều kiện ngoài trời, sự ăn mòn tăng tốc xảy ra ở các mối hàn, làm xấu đi sự tiếp xúc hoặc thậm chí làm tan chất hàn.

Tôi loại bỏ lớp sương giá nhiều màu trên bảng mạch in bên trong đèn pin bằng một miếng bông ngâm trong axeton. Tôi chỉ lau bảng cho đến khi bông gòn sạch. Sau đó, tôi rửa bảng dưới vòi nước nóng đang chảy, dùng bàn chải cứng chà xát để rửa sạch mọi chất trợ dung còn sót lại tốt hơn, sau đó lau khô kỹ. Sau đó, theo quy luật, đèn pin bắt đầu hoạt động như bình thường. Ví dụ, một chiếc đèn đã vượt qua thử nghiệm tương tự thì không còn

Nó đã hoạt động thành công được bao nhiêu năm rồi? Đúng vậy, tôi đã xử lý thêm tất cả các khớp nối trên cơ thể bằng chất bịt kín không màu, vì sau khi tháo rời và lắp lại, các đường nối có thể không khít chặt với nhau.

Đèn pin chạy bằng năng lượng mặt trời đứng dưới nắng cả ngày và khi trời bắt đầu chạng vạng, nó tắt rất nhanh

Rất có thể, pin đã lỗi thời; tuổi thọ của nó thường không quá 5 năm. Pin cũ sẽ nhanh chóng mất dung lượng và đèn pin có pin như vậy sẽ không sáng trong thời gian dài.

Hoặc có thể nắp bảo vệ pin năng lượng mặt trời bị đục (theo thời gian). Điều này đặc biệt xảy ra thường xuyên trong các mô hình ngân sách có nắp được làm bằng tấm mica. Đèn pin đắt tiền hơn sử dụng kính thông thường, tuổi thọ lâu hơn. Nếu tấm mica bị bẩn, nó có thể được rửa bằng chất tẩy kính. Chỉ cần lưu ý rằng bột mài mòn và bột nhão bị chống chỉ định cho tấm mica!

Nếu kính của thân đèn năng lượng mặt trời bị vỡ

Trong trường hợp này, bạn có thể cố gắng giải quyết vấn đề bằng cách chọn vật liệu thay thế phù hợp từ vật liệu phế liệu. Vì vậy, tôi đã thay thế thân đèn pin bị hỏng bằng một mảnh chai nhựa. Khả năng hiển thị màu sắc có thể thay đổi một chút nhưng đèn pin vẫn tiếp tục hoạt động.

©A.BELK khu vực Moscow.

Cách đây không lâu, các nguồn năng lượng thay thế còn nằm ngoài khoa học viễn tưởng. Giờ đây, hầu hết những người có nguồn thu nhập khá đều có thể sử dụng chúng. Người ta có thể chiếu sáng đường phố bằng những chiếc đèn lồng có thiết kế bao gồm các tấm pin mặt trời. Những thiết bị chiếu sáng như vậy có thể được nhìn thấy ở hầu hết các ngôi nhà nông thôn của những người nổi tiếng. Tuy nhiên, ngày nay chúng có sẵn cho người bình thường. Đèn lồng chạy bằng năng lượng mặt trời trông rất thẩm mỹ. Rốt cuộc, bạn có thể mãi mãi quên đi những sợi dây vô tận “lắc ra” khắp toàn bộ khu vực, từ đó làm hỏng toàn bộ diện mạo của cảnh quan.

Đèn đường năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?

Sự phát triển của việc sử dụng các tấm pin mặt trời là hiển nhiên. Ban đầu chúng được phát triển cho nhu cầu ngành công nghiệp vũ trụ, và ngày nay chúng được sử dụng ở mọi nơi để đáp ứng nhu cầu về hơi ấm và ánh sáng của bất kỳ người nào. Chúng được sử dụng với hiệu quả đặc biệt trong hệ thống chiếu sáng đường phố.

Mặc dù thực tế là những chiếc đèn đường như vậy có hình dáng khác nhau đáng kể nhưng chúng đều được thiết kế gần như giống nhau. Chúng bao gồm một ngôi nhà, bên trong có đèn LED, trực tiếp từ pin năng lượng mặt trời, pin hoặc pin sạc, bộ điều khiển (công tắc tự động) và chân đế (hỗ trợ).

Nguyên lý hoạt động của đèn đường

Đèn đường được trang bị bộ đối lưu năng lượng mặt trời hoạt động nhờ sự tích tụ điện tích nhận được trong pin từ pin năng lượng mặt trời. Thiết kế này hoàn toàn độc lập vì tất cả các yếu tố trong đó đều có kích thước thu nhỏ và được gắn trực tiếp vào đèn. Vào một ngày nắng đẹp, những thiết bị chiếu sáng này có thể tích lũy một lượng năng lượng đủ để chiếu sáng không gian mà không bị gián đoạn hơn 10 giờ.

Trong thời tiết nhiều mây, đèn cũng sẽ được sạc bằng ánh sáng ban ngày ánh sáng khuếch tán, tuy nhiên, thời gian hoạt động tiếp theo của họ sẽ ngắn hơn một chút. Đèn tự động bật tắt, phản ứng với ánh sáng đường phố tự nhiên. Khi tắt, nó sẽ chuyển sang chế độ sạc lại. Nếu cần, đèn có thể được bật hoặc tắt bằng một công tắc bổ sung được trang bị trên tất cả các mẫu xe. Đèn được trang bị đầy đủ đèn tiết kiệm, nhưng đồng thời chúng không thua kém về độ sáng so với đèn huỳnh quang.

Đặc điểm của đèn lồng năng lượng mặt trời

Đèn LED được sạc bằng pin niken-cadmium, trung bình có công suất 600 - 700 mA mỗi giờ. Tấm pin nằm bên trong thiết bị hấp thụ năng lượng mặt trời suốt cả ngày, sau đó chuyển hóa thành năng lượng điện. Do bộ phận cảm quang nằm bên trong đèn pin nên đèn có thể bật độc lập vào lúc hoàng hôn. Đó là đèn LED tiết kiệm với công suất trung bình 0,06 W để tái tạo ánh sáng. Theo quy định, đèn đường được trang bị một số đèn LED như vậy để nó có thể chiếu sáng lên tới 100 nghìn giờ. Thời tiết vào ban đêm không ảnh hưởng đến chất lượng ánh sáng từ các thiết bị đó. Điều chính là họ tích lũy đủ năng lượng trong ngày. Những chiếc đèn lồng như vậy không sợ mưa lớn hay bão tuyết. Chúng sẽ hoạt động ở mọi vùng khí hậu vì chúng có phạm vi nhiệt độ khá rộng (từ -50 đến +50 độ).

Đèn LEDđược làm từ nhiều vật liệu khác nhau. Chúng thường được làm từ:

  • Đúc đồng;
  • kính trong;
  • thép nhẹ;
  • mây hấp dẫn;
  • tre tự nhiên và các vật liệu khác.

Do sự đa dạng như vậy, đèn thường đóng vai trò là yếu tố trang trí hấp dẫn. Chụp đèn bảo vệ chúng một cách đáng tin cậy khỏi sự xâm nhập của bụi hoặc hơi ẩm. Mức độ bảo vệ của chao đèn được ghi rõ trên bao bì. Nó được chỉ định bởi các chữ cái IP và một bộ số. Trên gói càng nhiều số thì càng cao mức độ bảo vệ của đèn.Đèn đường được trang bị tấm pin mặt trời có tuổi thọ khá cao. Sự thuận tiện hơn nữa đạt được thông qua khả năng điều khiển các đèn như vậy bằng điều khiển từ xa đặc biệt.

Ưu điểm và nhược điểm của đèn đường

Ưu điểm chính của loại đèn này là pin năng lượng mặt trời tích hợp. Ngoài ra, thiết kế của đèn pin không ngụ ý sự hiện diện của bất kỳ yếu tố chuyển động nào, đó là lý do tại sao nó thực tế bất khả xâm phạm. Pin năng lượng mặt trời không cần chăm sóc đặc biệt. Họ không yêu cầu tiếp nhiên liệu hoặc bảo trì phòng ngừa.

Tuổi thọ của những loại đèn như vậy tuy có hạn chế về thời gian nhưng vẫn khá dài. Đèn đường sẽ chiếu sáng khu vực mà không bị gián đoạn khoảng 25 năm. Trong khi những “anh em” trong gia đình của họ chỉ có thể làm được việc này trong khoảng 10 năm. Được biết, pin niken-cadmium tích hợp trong đèn có tuổi thọ lên tới 15 năm. Sự hiện diện của đèn LED có công suất 0,06 W cho phép thiết bị chiếu sáng hoạt động tổng cộng trong khoảng 100.000 giờ. Ngay cả khi sử dụng 8-10 giờ hàng ngày, một chiếc đèn như vậy có thể tồn tại tới 27 năm.

Một ưu điểm không thể phủ nhận khác là chao đènđược thực hiện làm bằng bụi và không thấm nước vật liệu. Do đó, đèn lồng được bảo vệ đáng tin cậy khỏi mọi lượng mưa. Giá đỡ cũng được làm bằng vật liệu bền, đáng tin cậy, không bị ăn mòn và có khả năng chống lại cả những cơn gió mạnh nhất.

Những chiếc đèn như vậy có đủ thiết kế hấp dẫn.Đèn công nghiệp được thiết kế để chiếu sáng toàn bộ đường phố và công viên, thường được làm bằng thép. Và đèn được thiết kế để chiếu sáng các khu vực lân cận của tài sản riêng có thể được làm bằng tre, đồng hoặc thủy tinh.

Việc sử dụng các thiết bị chiếu sáng như vậy cho phép bạn tiết kiệm đáng kể nguồn tài chính. Vì việc lắp đặt và trang bị đường dây điện có chi phí cao hơn nhiều. Ngoài ra một lợi thế không thể phủ nhận là thân thiện với môi trường hệ thống chiếu sáng như vậy.

Hầu như tất cả những nhược điểm của việc sử dụng đèn đường đều liên quan đến :

  • Vô thường sự hiện diện của ánh sáng mặt trời. Đối với những vùng mà mặt trời hiếm khi xuất hiện, những thiết bị như vậy sẽ kém hiệu quả hơn so với những quốc gia có ánh nắng nhẹ quanh năm.
  • Do thời tiết quá lạnh nên pin dễ thất bại. Tuy nhiên, điều này cũng có thể xảy ra khi nhiệt độ kéo dài, có thể khiến thiết bị bán dẫn quá nóng. Trong tình huống này, hiệu suất của thiết bị sẽ giảm và nguy cơ thiết bị bị hỏng hoàn toàn sẽ tăng lên.
  • Trong thời tiết nóng, tốt nhất là cài đặt hệ thống làm mát bổ sung. Các tấm pin mặt trời có tính chọn lọc trong việc hấp thụ năng lượng. Nó phải có tần số nhất định.
  • Lớp kính bảo vệ thiết bị khỏi bụi và hơi ẩm có thể bị bẩn theo thời gian, điều này cũng làm giảm hiệu suất của thiết bị. Cho nên, rốt cuộc theo đuổi hắn yêu cầu chăm sóc.

Lắp đặt đèn năng lượng mặt trời

Phạm vi sử dụng đèn đường năng lượng mặt trời

Đèn đường năng lượng mặt trời đã được ứng dụng ở nhiều nơi đòi hỏi phải có các thiết bị chiếu sáng tùy chỉnh và hấp dẫn. Chúng chủ yếu được sử dụng để trang trí chức năng cảnh quan của các khu vực địa phương, khu vườn và ngôi nhà mùa hè, công viên và quảng trường.

Tùy thuộc vào cấu hình và phương pháp cài đặt, chúng được chia thành các loại sau: Thể loại:

  • Những con đường dẫn vào nhà được chiếu sáng bằng những chiếc đèn lồng nhỏ. trên đôi chân ngắn, dính trực tiếp vào đất.
  • Để chiếu sáng những khu vực rộng lớn, đèn có thân dài được sử dụng. Thông thường chúng được lắp đặt gần hiên nhà gần nhà hơn.
  • Đèn nhỏ được sử dụng để chiếu sáng vọng lâu hoặc hiên nhà. Treo đèn lồng.
  • Đèn trang trí nhỏ được sử dụng để trang trí các yếu tố cảnh quan. Phổ biến nhất hiện nay là đèn đường di động có thể sử dụng ở bất cứ nơi nào có nhu cầu chiếu sáng.
  • Đèn đường lớn có thể chiếu sáng toàn bộ đường phố, công viên và quảng trường. Tuy nhiên, việc lắp đặt các thiết bị như vậy phải do nhà nước thực hiện.

Làm thế nào để lắp đặt đèn đường năng lượng mặt trời?

Chăm sóc các thiết bị chiếu sáng như vậy không khó. Việc cài đặt cũng khá đơn giản. Bạn chỉ cần đặt một chiếc đèn như vậy vào những nơi nắng nhất. Nếu điều này không thể thực hiện được thì chỉ nên treo một chiếc đèn độc lập có thể mang theo dưới ánh nắng mặt trời.

Đèn được trang bị tấm pin mặt trời chắc chắn là một sản phẩm hữu ích. Với sự trợ giúp của những thiết bị này, bạn sẽ giải quyết được nhiều vấn đề trong việc sắp xếp cảnh quan sân sau của mình. Chẳng bao lâu nữa, đèn sẽ tự hoàn toàn tự thanh toán và cho phép bạn tiết kiệm rất nhiều tiền!

Khi việc xây dựng một ngôi nhà nông thôn hoàn thành và chất thải xây dựng đã được loại bỏ, đã đến lúc nghĩ đến việc tạo cảnh quan cho ngôi nhà nông thôn. Các địa điểm đã được xác định để xây dựng vọng lâu, bồn hoa và có thể là hồ bơi. Đường dẫn được đánh dấu. Và khi đó câu hỏi được đặt ra là làm thế nào để giải quyết tất cả hoạt động kinh doanh này. Tất nhiên, bạn có thể sử dụng cột đèn và đèn chiếu sáng đường phố thông thường. Nhưng đồng thời, trong bóng tối, bạn khó có thể có được bầu không khí bí ẩn và thoải mái độc đáo có thể được tạo ra với sự trợ giúp của những chiếc đèn nhỏ, đa dạng nằm rải rác ở những nơi khác nhau trên trang web.

Việc lắp đặt các loại đèn như vậy trên toàn bộ khu vực không quá khó khăn. Nhưng họ cần phải được cung cấp năng lượng. Nhưng như? Đào hào và chạy dây cáp cho chúng? Hoặc tệ hơn nữa là treo dây lên cột? Và lắp công tắc riêng cho từng đèn? Điều này thật phi lý. Vấn đề có thể được giải quyết dễ dàng hơn nhiều. Đèn năng lượng mặt trời được lắp đặt tại chỗ. Các cửa hàng cung cấp rất nhiều loại đèn như vậy. Từ đơn giản nhất và rẻ nhất đến phức tạp nhất và đắt tiền nhất, được thực hiện một cách nghệ thuật, được điều khiển theo chương trình, với ánh sáng nhiều màu.

Nhưng những cái rẻ nhất thì rẻ vì chất lượng của chúng không được như mong muốn và sau một hoặc hai năm sử dụng, chúng có thể dễ dàng bị vứt đi. Nhưng những chiếc đèn chất lượng cao có thể đáp ứng mọi sở thích sành điệu thì đắt tiền và không phải lúc nào cũng có giá cả phải chăng. Đó là lúc sự khéo léo xuất hiện và những người thợ thủ công tự tay làm ra những chiếc đèn lồng chạy bằng năng lượng mặt trời. Một chiếc đèn lồng như vậy, được làm bằng tình yêu thương và tận tâm, sẽ phục vụ trung thành trong nhiều năm. Làm nó hoàn toàn không khó, vì lúc đầu nó có vẻ như vậy. Một số khó khăn có thể nảy sinh khi lựa chọn thiết kế hình thức của đèn lồng, nhưng điều này sẽ chỉ phụ thuộc vào gu nghệ thuật. Vâng, và ở một mức độ nào đó, từ bộ linh kiện mà từ đó bộ phận điện của đèn pin sẽ được lắp ráp.

Bộ linh kiện cho đèn lồng chạy bằng năng lượng mặt trời

Trước khi bắt đầu mua các bộ phận, bạn cần quyết định số lượng đèn sẽ được lắp đặt và ở những nơi nào. Sức mạnh của họ sẽ là gì? Sau khi quyết định điều này, bạn có thể bắt đầu chọn các thành phần cho đèn.

Đương nhiên, để có một chiếc đèn lồng chạy bằng năng lượng mặt trời, trước tiên bạn cần mua các mô-đun năng lượng mặt trời. Bộ chuyển đổi helium có nhiều sửa đổi, chất lượng và hiệu quả khác nhau có sẵn để bán. Nếu chúng tôi cho rằng mục đích chính của những bộ chuyển đổi này chỉ là sạc pin vào ban ngày, thì việc mua lẻ một số mô-đun năng lượng mặt trời nhất định ở cửa hàng là đủ, từ đó, nếu cần, bạn có thể lắp ráp một pin đủ mạnh.

Với những mục đích này, pin năng lượng mặt trời làm từ silicon đa tinh thể 5,5 V, 90 mA, có kích thước 65x65x3 mm, là khá phù hợp. Pin này được ép bằng silicone, nhờ đó pin được bảo vệ hoàn toàn khỏi mọi tác động cơ học và độ ẩm. Điều này cũng giúp giảm trọng lượng của pin xuống mức tối thiểu - chỉ 15 gram. Pin lý tưởng để sạc pin 3,6 V – 4,8 V. Giá bán lẻ của pin là 137 rúp.


Tấm năng lượng mặt trời Tấm năng lượng mặt trời 65x65

Thành phần tiếp theo của đèn là pin. Pin lithium-ion có điện áp đầu ra 3,6 V và dung lượng ít nhất 3000 mAh là khá phù hợp với nó.

Từ những loại pin tương đối rẻ tiền hiện có trên thị trường, bạn có thể chọn bộ gồm 4 pin lithium-ion model 18650. Mỗi pin có điện áp đầu ra 3,7 V với dung lượng 9800 mAh. Gói này cũng bao gồm một bộ sạc, có thể khá hữu ích, chẳng hạn như để sạc pin ban đầu. Pin có các kích thước sau: đường kính – 17 mm, chiều cao – 65 mm. Giá của bộ (có bộ sạc) là 411 rúp.


Bộ pin 18650 kèm sạc

Tiếp theo bạn cần chọn một phần tử phát sáng. Thích hợp nhất cho những mục đích này là đèn LED. Tất nhiên, bạn có thể sử dụng đèn LED, nhưng chúng sẽ tiêu tốn quá nhiều năng lượng. Đèn LED hiện đại với độ sáng tăng có thể đáp ứng mọi nhu cầu vì chúng có thể được lắp đặt với số lượng cần thiết cho từng loại đèn cụ thể.

Đối với những chiếc đèn pin như vậy, đèn LED trắng siêu sáng 5 mm loại 3H5 (mũ bảo hiểm) là khá phù hợp. Nó thường được sử dụng trong quảng cáo ngoài trời, trong các màn hình điện tử khác nhau và trong biển báo đường bộ. Vì vậy nó khá phù hợp để làm đèn pin. Nó có thể hoạt động ở nhiệt độ từ -55°C đến +50°C. Chi phí của một đèn LED như vậy là 10 rúp.


Đèn LED trắng siêu sáng loại 3H5 (mũ bảo hiểm)

Và cuối cùng, trái tim của đèn chính là bộ điều khiển điện tử. Mạch điện của anh ta có bốn điện trở, giá 1,5 rúp mỗi điện trở, hai bóng bán dẫn loại KT503, giá 9 rúp mỗi chiếc, một diode Schottky 11DQ04, giá 24 rúp. Tất cả điều này nằm trên một bảng.




Pin năng lượng mặt trời, pin và đèn LED được kết nối riêng. Tất nhiên, bạn có thể lắp ráp tất cả những thứ này trên một miếng bọt polystyrene, PCB hoặc bìa cứng. Nhưng không một ông chủ có lòng tự trọng nào, người thu thập thứ gì đó cho mình lại cho phép mình cẩu thả như vậy.

Để lắp đặt khối, không nhất thiết phải vẽ và khắc bảng mạch in. Bo mạch chủ DIY PCB 42x25mm phổ dụng là sự lựa chọn hoàn hảo cho những mục đích này. Bảng này được thiết kế đặc biệt để gắn và cấu hình các mạch điện tử của riêng bạn. Nó được làm bằng vật liệu chất lượng cao và có các điểm tiếp xúc mạ vàng. Kích thước của bảng này là 45x35x2 mm. Trọng lượng 2,8 gram. Chi phí đóng gói là 235 rúp. Có 4 bảng như vậy trong một gói.


Bảng mạch phát triển PCB DIY đa năng 42x25mm

Khi chế tạo một bộ phận điện tử để lắp đặt, tốt nhất nên sử dụng dây loại MGTF 0,2. Đây là một dây đồng mềm dẻo được bọc trong lớp cách điện bằng nhựa dẻo. Hoạt động ở dải nhiệt độ từ -60°C đến +220°C.


Điện áp hoạt động lên tới 250 volt AC với tần số lên tới 5 kHz hoặc lên đến 350 volt DC. Một cuộn dây dài 190 mét như vậy có giá khoảng 15 rúp.

Sơ đồ bộ điều khiển điện tử cho đèn pin năng lượng mặt trời

Nguyên lý hoạt động của bộ phận điện tử cực kỳ đơn giản. Đề án hoạt động như sau. Trong khi pin năng lượng mặt trời được chiếu sáng bởi mặt trời, nó sẽ tạo ra dòng điện sạc pin thông qua diode Schottky. Đồng thời, dòng điện chạy đến đế của bóng bán dẫn T1 và làm nó mở ra.

Vì bóng bán dẫn T1 mở nên cực gốc của bóng bán dẫn T2 duy trì điện thế bằng 0 và bóng bán dẫn này đóng. Khi bóng tối buông xuống, pin mặt trời ngừng sản xuất điện, bóng bán dẫn T1 đóng lại và dòng điện chạy đến đế của bóng bán dẫn T2 thông qua điện trở R2, làm nó mở ra. Điều này tạo ra một mạch cấp nguồn cho đèn LED. Đồng thời, diode Schottky ngăn không cho pin xả vào tấm pin mặt trời.


Sơ đồ nguyên lý của bộ điều khiển đèn năng lượng mặt trời

Dung lượng và mức sạc của pin đủ để cung cấp năng lượng cho một số đèn LED này, điều này sẽ tạo ra quang thông mong muốn. Mạch này cho phép bạn kết nối song song tối đa ba hoặc bốn đèn LED.

Về hình thức của chiếc đèn lồng, mọi thứ phụ thuộc vào trí tưởng tượng của chủ nhân và sở thích của anh ta. Bạn có thể tạo cho nó bất kỳ hình dạng nào phù hợp nhất với môi trường. Đây có thể chỉ là những chiếc đèn lồng soi đường, có thể là vòng hoa cho cây cối, bụi rậm, có thể là đèn trang trí cho vọng lâu, để chiếu sáng đài phun nước. Nhưng tất cả họ sẽ phục vụ lâu dài và trung thành. Bởi vì chúng được làm bằng tay của chính họ.

Chắc hẳn nhiều người đã nghĩ đến việc làm thế nào để chiếu sáng khu vực địa phương sao cho vừa ấm cúng vừa mang tính thẩm mỹ. Nhưng điều này có nghĩa là chi phí năng lượng bổ sung. Và bên cạnh đó, để cung cấp điện áp cho từng ngọn đèn đường, bạn sẽ phải phá hỏng cảnh quan và đào mương để đặt cáp vào. Chà, những sợi dây treo trên không từ đèn sân vườn này sang đèn sân vườn khác là hoàn toàn khó coi.

Và ở đây nảy sinh ý nghĩ: “Nhưng bạn có thể lắp một chiếc đèn lồng vào pin năng lượng mặt trời, và khi đó năng lượng điện sẽ được tạo ra bởi một máy phát điện miễn phí như mặt trời!” Đương nhiên, một người đến cửa hàng để mua những thiết bị như vậy và nhìn vào giá của những thiết bị chiếu sáng này mà quên mất mong muốn của mình vì giá thành của chúng rất cao.

Nhưng có bàn tay và đầu, và thiết bị này được tạo ra bởi cùng một người, điều đó có nghĩa là bạn hoàn toàn có thể tự tay mình lắp ráp một chiếc đèn lồng sân vườn chạy bằng năng lượng mặt trời.

Chúng ta hãy thử tìm hiểu xem điều này có khả thi hay không và công việc này khó khăn như thế nào.

Công tác chuẩn bị

Tất nhiên, lựa chọn lý tưởng sẽ là nếu bạn có một thiết bị bị lỗi - ngoài việc hiểu cấu trúc của nó, bạn có thể đồng thời hiểu cách sửa chữa đèn lồng năng lượng mặt trời bằng tay của chính mình, nhưng cũng có một nhược điểm trong việc thực hiện. ý tưởng này. Đương nhiên, bạn có thể lấy một số đèn lồng sân vườn giá rẻ cần sửa chữa và thay thế chúng bằng các tấm pin mặt trời, nhưng việc nâng cấp chất liệu Trung Quốc của chúng vẫn sẽ cần thiết. Do đó, đế của chúng chỉ cần thiết cho việc huấn luyện, vì đèn pin đã được sửa chữa sẽ không tồn tại lâu hơn đèn pin được làm từ đầu.

Trước khi bắt đầu tạo ra một chiếc đèn chạy bằng năng lượng mặt trời, bạn cần hiểu thiết kế của những thiết bị đó.

Mặc dù tất cả các đèn pin trông khác nhau nhưng sơ đồ hoạt động của chúng rất đơn giản. Nó bao gồm pin năng lượng mặt trời (bảng điều khiển), pin, bộ chuyển đổi điện áp và đèn LED hoặc mô-đun.

Sơ đồ của một chiếc đèn như vậy sẽ rõ ràng đối với bất kỳ người mới làm quen với đài phát thanh nghiệp dư nào và nó trông như thế này:


Và bây giờ, khi đã hiểu được mạch điện và nguyên lý hoạt động của đèn pin chạy bằng năng lượng do pin mặt trời tạo ra, bạn có thể quyết định độ sáng cần thiết, lựa chọn yếu tố ánh sáng nào và chọn pin phù hợp với điều này. và tấm năng lượng mặt trời.

Đèn LED Cree siêu sáng, 1–1,5 volt, 3 hoặc 4 chiếc mỗi đèn, khá thích hợp để chiếu sáng một ngôi nhà nhỏ mùa hè. Với những yếu tố như vậy, một viên pin có dung lượng 3.000 mAh và điện áp đầu ra 3,6 volt sẽ là đủ. Loại pin như vậy sẽ được sạc từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời trong 8–10 giờ, khá đủ để vận hành các đèn LED đã chọn trong tối đa 12 giờ.

Và tất nhiên, chính tấm pin mặt trời. Thực tế là pin năng lượng mặt trời của đèn sân vườn sản xuất hiện nay rất ít. Pin phù hợp sẽ có kích thước 65 x 65 x 3 mm, có điện áp đầu ra là 4,4 V, 90 mA. Nó cũng có thể cung cấp dinh dưỡng cần thiết.

Bộ điều khiển điện tử. Bây giờ bạn cần lắp ráp “đầu” của đèn, cụ thể là bộ phận điều khiển. Đối với điều này, bạn sẽ cần:

  • bốn điện trở MLT 22 kOhm;
  • hai bóng bán dẫn KT503;
  • một diode (Schottky 11DQ04 sẽ là tối ưu).

Vì tất cả những thứ này sẽ được đặt trên một bảng, nên tất nhiên tốt hơn là bạn nên tự khắc nó. Nhưng có một lựa chọn chính xác hơn và ít tốn công sức hơn. Ngày nay bạn có thể mua bảng mạch phổ thông ở các cửa hàng. Ngoài ra, bạn nên chuẩn bị sẵn dây đồng bện khi làm đường ray.

Vì vậy, khi tất cả các bộ phận của bộ điều khiển điện tử trong tương lai được lắp ráp xong, bạn có thể bắt đầu hàn. Bạn cần lắp ráp sơ đồ sau.


4 đèn LED được bao gồm miễn phí trong một mạch như vậy. Và nếu chất lượng xây dựng ở mức cao, thì bộ điều khiển như vậy sẽ tồn tại trong nhiều năm.

Lắp ráp đèn lồng

Đương nhiên, mọi người đều tự nghĩ ra hình dạng của một chiếc đèn chạy bằng năng lượng mặt trời; chủ nhân hoàn toàn có thể suy nghĩ và tưởng tượng. Sau khi mạch của bộ điều khiển điện tử được lắp ráp, việc kết nối đèn LED với nó sẽ không thành vấn đề. Tất nhiên, bạn có thể bật một công tắc thông thường trong bộ nguồn LED, nhưng sẽ thuận tiện hơn nhiều nếu thay vào đó bạn lắp một tế bào quang điện song song với cảm biến chuyển động. Sau đó, vào lúc hoàng hôn, chiếc đèn năng lượng mặt trời do chính bạn chế tạo sẽ tự động bật và tắt vào lúc bình minh. Hoặc nó sẽ kích hoạt khi có người đi qua, điều này cũng thuận tiện.

Cũng có thể kết nối bộ điều khiển khi sử dụng đèn LED RGB, khi đó đèn năng lượng mặt trời cũng sẽ được điều chỉnh theo màu sắc của ánh sáng và từ xa, nhưng trong trường hợp này bạn cần hiểu rằng nó cũng sẽ cần nguồn điện. Mặc dù chúng tôi cũng đang giải quyết vấn đề này. Xét cho cùng, sự lựa chọn các tấm pin mặt trời trên kệ của các cửa hàng điện ngày nay rộng rãi một cách bất thường. Điều này có nghĩa là việc lựa chọn những cái phù hợp sẽ không khó.


 Các khả năng bổ sung cho việc sử dụng tấm pin mặt trời tại nhà

kết luận

Tất nhiên, mọi người đều tự quyết định, tùy thuộc vào việc làm và tình hình tài chính của mình, phải làm gì - mua một chiếc đèn như vậy hoặc tự tay làm nó. Nhưng nó thậm chí không liên quan đến số tiền chi cho đèn pin mới, mặc dù ở đây số tiền tiết kiệm được lên tới hơn 4 lần.

Thật tuyệt khi biết rằng có một chiếc đèn đang hoạt động trên địa điểm của một ngôi nhà hoặc căn hộ không được tạo ra trong nhà máy mà bằng chính đôi tay của bạn, như người ta nói, “trên đầu gối”? Đây có lẽ là lý do chính tại sao bạn nên cố gắng tự mình lắp ráp một chiếc đèn sân vườn chạy bằng năng lượng mặt trời.

Chúng tôi đã đo tốc độ sạc và mức tiêu thụ điện của đèn sân vườn ngoài trời chạy bằng năng lượng mặt trời dưới ánh nắng trực tiếp, vào ngày nhiều mây và trong bóng râm. Bức ảnh hóa ra rất thú vị, mặc dù khá được mong đợi.

Bài viết này không nói nhiều về đèn pin cụ thể mà nói chung về khía cạnh thực tế trong hoạt động của đèn năng lượng mặt trời.

Để tiến hành thí nghiệm, chúng tôi lấy hai chiếc đèn pin chạy bằng năng lượng mặt trời rẻ tiền. Một trong số đó là loại tương đối mới (màu nâu trong ảnh), hiện đang được bán với giá từ 40 đến 150 rúp. đa số tuyệt đối. Chiếc thứ hai (màu đen trong ảnh) là một mẫu cũ, có mật độ dày đặc tương tự trên các kệ hàng cách đây vài năm với mức giá tương tự.

Sự khác biệt chính giữa đèn pin là pin năng lượng mặt trời. Trong cả hai trường hợp, nó thuộc loại phim nhưng được làm từ các vật liệu khác nhau. Ngoài ra, đèn pin cũ có pin Ni-MH AA dung lượng 600 mAh, trong khi pin mới nhỏ hơn (AAA) và chỉ có dung lượng 100 mAh. Đây là mức giảm giá tự nhiên, nhờ đó giá của những chiếc đèn pin này không thay đổi nhiều sau khi đồng đô la tăng vọt.

Mức tiêu thụ năng lượng của cả hai đèn LED trong đèn pin hóa ra là như nhau và lên tới khoảng 12 mA (~14 mWh). Điều này có nghĩa là với pin được sạc đầy, đèn pin mới có thể hoạt động trong 8-9 giờ và đèn cũ (chỉ trên lý thuyết) là 45-50. Nhưng ở đây, điều quan trọng cần nhớ là khi làm việc trong điều kiện sạc pin liên tục (xem thêm về điều này bên dưới), pin Ni-MH sẽ nhanh chóng mất dung lượng, do đó, pin có dung lượng lớn hơn trong đèn pin cũ sẽ chỉ thích hợp hơn theo quan điểm rằng nó sẽ hoạt động lâu hơn một năm.

Bây giờ chúng ta hãy xem sức mạnh của các tấm pin và quá trình sạc.

Hiệu suất sạc năng lượng mặt trời

Để đánh giá hiệu quả sạc trong các điều kiện khác nhau, chúng tôi đã chọn một ngày tốt: mặt trời, đôi khi bị che phủ bởi những đám mây nhẹ. Những chiếc đèn lồng được đặt ở cả ngoài trời và dưới bóng cây trong vườn. Điện áp và dòng điện được đo tại các cực của pin. Chúng tôi đã chuyển đổi các giá trị thu được thành lượng năng lượng được tạo ra, tính bằng mWh. Đây là những gì chúng tôi có:

Công suất pin năng lượng mặt trời của đèn pin cũ hóa ra cao hơn đáng kể, nhưng điều này không quá thú vị. Điều quan trọng hơn nhiều và đây là tin tốt là dưới ánh nắng trực tiếp, cục pin nhỏ của đèn pin mới có thể được sạc đầy trong khoảng 2,5-3 giờ. Bây giờ đến tin xấu. Nếu đèn pin được đặt trong bóng râm hoặc ngày có mây nhẹ, hiệu suất sạc sẽ giảm đi 10 lần. Và nếu bầu trời có mây thì chẳng còn gì để nói cả. Pin sẽ không sạc được.

Đối với những người quan tâm đến chi tiết các phép đo của chúng tôi về hiệu suất của các tấm pin mặt trời, chúng tôi xin giới thiệu một tấm nhỏ.

kết luận

Đèn pin tỏ ra khá hiệu quả. Model mới có thể sạc đầy pin tích hợp dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp trong khoảng 3 giờ, đủ để đèn LED tích hợp hoạt động trong 8-9 giờ. Model cũ mạnh hơn và có pin dung lượng lớn hơn, nhưng không có ích gì khi bàn về nó, bởi vì... Bạn không thể tìm thấy những thứ này được bán nữa.

Một điểm quan trọng khác là hiệu suất của pin mặt trời khi trời nhiều mây giảm 10 lần. Và vào những ngày nhiều mây, quá trình sạc sẽ dừng hoàn toàn. Điều tương tự cũng có thể nói về việc đặt đèn pin dưới bóng cây, nơi mà nếu thời tiết nắng, chúng sẽ không thể sạc được nửa viên pin nhỏ của mình dù chỉ nửa ngày trong suốt thời gian ban ngày và nếu có mây nhẹ, quá trình sạc sẽ dừng lại. toàn bộ.

Bạn cũng có thể quan tâm:
—
—
—

Các ấn phẩm liên quan: