Low-tech Solar Lamp Na May Gumamit na Baterya: 9 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Pinapayagan ka ng tutorial na ito na gumawa ng isang solar lamp na nilagyan ng isang USB charger. Gumagamit ito ng mga lithium cell na muling ginagamit mula sa isang luma o nasirang laptop. Ang sistemang ito, na may isang araw ng sikat ng araw, ay maaaring ganap na singilin ang isang smartphone at magkaroon ng 4 na oras na ilaw. Ang teknolohiyang ito ay naitala sa isang paghinto ng ekspedisyon ng "Nomade des Mers" sa isla ng Luzong sa hilagang bahagi ng Pilipinas. Ang associate Liter of Light ay na-install na ang sistemang ito mula nang 6 na taon sa mga malalayong nayon na walang access sa kuryente. Nag-oorganisa din sila ng pagsasanay para sa mga tagabaryo upang maituro sa kanila kung paano ayusin ang solar lampara (naka-install na na 500 000 lampara).

Ang orihinal na tutorial, at marami pang iba upang makabuo ng mga mababang teknolohiya, ay magagamit sa website ng Low-tech Lab.

Ang lithium ay isang likas na mapagkukunan na ang mga stock ay lalong ginagamit para sa mga de-kuryenteng kotse, telepono, at computer. Ang mapagkukunang ito ay unti-unting nauubusan sa paglipas ng panahon. Ang mas mataas na paggamit nito sa pagmamanupaktura ng baterya ay higit sa lahat dahil sa kakayahang mag-imbak ng mas maraming enerhiya kaysa sa nickel at cadmium. Ang pagpapalit ng mga kagamitang elektrikal at elektroniko ay nagpapabilis at ito ay nagiging isang lalong mahalagang mapagkukunan ng basura (DEEE: Sayang mga kagamitang elektrikal at elektroniko). Ang France ay kasalukuyang gumagawa ng 14kg hanggang 24kg ng elektronikong basura bawat naninirahan bawat taon. Ang rate na ito ay tataas ng halos 4% bawat taon. Noong 2009, 32% lamang ng mga kabataang Pranses na may edad sa pagitan ng 18 at 34 taong gulang, ang dating nag-recycle ng kanilang elektronikong basura. Sa parehong taon 2009, ayon sa Eco-systèmes, mula Enero hanggang Setyembre 2009, 113, 000 tonelada ng CO2 ang naiwasan sa pamamagitan ng pag-recycle ng 193, 000 tonelada ng DEEE, isa sa apat na eco-organisasyon sa sektor ng DEEE.

Gayunpaman, ang basurang ito ay may mataas na potensyal sa pag-recycle. Sa partikular, ang lithium na naroroon sa mga cell ng mga baterya ng computer. Kapag nabigo ang isang baterya ng computer, ang isa o higit pang mga cell ay sira, ngunit ang ilan ay nananatili sa mabuting kalagayan at maaaring magamit muli. Mula sa mga cell na ito posible na lumikha ng isang hiwalay na baterya, na maaaring magamit upang mapagana ang isang electric drill, muling magkarga ng iyong telepono o makakonekta sa isang solar panel upang mapatakbo ang isang lampara. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng maraming mga cell posible ring bumuo ng mas malaking baterya ng pag-iimbak ng aparato.

Hakbang 1: Mga Tool at Supply

Mga gamit

• Ginamit na baterya ng laptop
• Solar panel 5V-6V / 1-3W Charge at discharge regulator (hal: 4-8V 1A Mini Li-ion USB Arduino Battery Charger TP4056)
• DC / DC tension converter DC / DC booster MT3608 (de-koryenteng sangkap na ibabago ang 3.7 V ng mga baterya sa 5 V)
• Mataas na kapangyarihan na LED Lamp (hal: LED boutons 3W)
• Lumipat (upang buksan ang circuit at putulin ang ilaw)
• Electric tape
• Kahon

Mga kasangkapan

Para sa pagkuha ng mga cell:

• Mga guwantes (upang maiwasan ang pagputol gamit ang plastik ng baterya ng computer o gamit ang mga ribbon ng nickel na kumokonekta sa mga cell)
• Martilyo
• Pait
• Pagputol ng pliers

Upang maitayo ang lampara mismo:

• Pandikit na baril (at mga pandikit na stick)
• Heating gun o maliit na sulo
• Nakita ni Wood
• Screw driver

Hakbang 2: Paano Ito Gumagana?

Ipinapakita ng tutorial na ito kung paano mabawi ang mga cell ng computer upang makagawa ng isang bagong baterya. Pinapagana ng isang solar panel, o ng isang USB port, papayagan kang mag-ilaw ng isang LED lamp.

Gumagana ang system sa paligid ng tatlong mga module:

• ang module ng pagtanggap ng enerhiya: ang solar panel at ang charge control
• ang module ng pag-iimbak ng enerhiya: ang baterya
• ang module na nagbabalik ng enerhiya: ang LED lampara at ang voltage regulator nito

Modyul sa Pagtanggap ng Enerhiya: Photovoltaic Panel at Charge Controller

Ang photovoltaic panel ay nakatuon sa enerhiya ng araw. Pinapayagan itong mabawi ang enerhiya nito upang maiimbak ito sa baterya. Ngunit mag-ingat, ang dami ng enerhiya na natanggap ng panel ay hindi regular depende sa oras ng araw, panahon … mahalaga na mag-install ng isang charge / discharge regulator sa pagitan ng panel at ng baterya. Protektado ito laban sa labis na karga, bukod sa iba pang mga bagay.

Module ng pag-iimbak ng enerhiya: ang baterya

Ito ay binubuo ng dalawang mga cell ng lithium na nakuha mula sa isang computer. Upang ilagay ito sa isang maikling salita, ang isang baterya ay katulad ng isang kahon na naglalaman ng maraming mga baterya: bawat isa sa kanila ay isang cell, isang yunit na nagbibigay ng lakas sa aparato sa pamamagitan ng electrochemical reaksyon.

Ang mga cell na matatagpuan sa mga computer ay lithium cells. Lahat sila ay may parehong kakayahan na mag-imbak ng enerhiya, ngunit ang kanilang kakayahang gawin ito ay naiiba para sa bawat isa. Upang makabuo ng isang baterya mula sa mga cell mahalaga na lahat sila ay may parehong kakayahang maghatid ng enerhiya. Samakatuwid kinakailangan upang sukatin ang kakayahan ng bawat cell upang bumuo ng mga homogenous na baterya.

Modyul na nagbibigay ng lakas: ang LED lamp, ang 5V USB port at ang converter ng boltahe nito

Ang aming baterya ay nagbibigay sa amin ng 3.7V lakas at ang mga LED lamp na ginamit namin ay tumatakbo sa parehong boltahe. Bilang karagdagan, ang mga USB port ay nagbibigay ng boltahe na 5V. Samakatuwid kailangan nating ibahin ang enerhiya ng cell mula 3.7V hanggang 5V: gamit ang isang converter ng boltahe na tinatawag na DC / DC booster

Hakbang 3: Mga Yugto ng Paggawa

Narito ang iba't ibang mga hakbang na kinakailangan upang mabuo ang lampara:

1. Inaalis ang mga cell mula sa baterya ng computer
2. Sukatin ang boltahe ng mga cell
3. Napagtanto ng 3 modules (solar panel + charge regulator baterya LED light + charge regulator)
4. Pagli-link ng 3 mga module
5. Pagbuo ng isang kahon
6. Pagsasama ng mga module sa kahon

Hakbang 4: Inaalis ang Mga Cell Mula sa Computer Battery

Para sa bahaging ito iminumungkahi namin sa iyo na tingnan ang sumusunod na tutorial: Pag-recycle ng baterya.

1. Magsuot ng guwantes upang maprotektahan ang iyong mga kamay
2. Ilagay ang baterya, at buksan ito ng martilyo at pait
3. Ihiwalay ang bawat cell sa pamamagitan ng pag-alis ng bawat iba pang mga bahagi (tulad ng ipinakita sa larawan).

Hakbang 5: Sukatin ang Boltahe ng Mga Cell at Ther Capacity

Sukatin ang boltahe:

Nagsisimula kami sa pamamagitan ng pagsukat ng boltahe ng bawat cell upang masuri kung gumagana ang mga ito nang maayos. Ang bawat cell na mayroong boltahe na mas mababa sa 3V ay hindi magagawang magamit sa proyektong ito at dapat na ma-recycle.

Gamit ang isang multimeter, sa DC mode, sukatin ang bawat cell at suriin ang isa na magagamit ng proyekto.

Maging maingat: Kung ang baterya ng computer ay tila may likido sa labas, huwag buksan ang kahon, ang lithium ay nakakapinsala sa mataas na dosis.

Sukatin ang kapasidad:

Upang masukat ang kapasidad ng isang cell, kailangan nating singilin ito sa maximum at pagkatapos ay palabasin ito. Ang mga cell na iyon ay nakabatay sa lithium, at nangangailangan ng isang tukoy na sistema ng pagsingil at paglabas, sa bituka ang pinakamataas na singil ay 4, 2 V at ang minimum ay 3V. Ang pagpunta sa mga limitasyong iyon ay makakasira sa cell.

1. Gumamit ng isang PowerBank: bibigyan ka nito ng singil upang mag-charge ng maraming mga cell nang sabay-sabay sa isang USB port.
2. I-charge ang mga cell at maghintay hanggang makumpleto ang pagsingil (lahat ng ilaw ay dapat na bukas), magagawa ito sa loob ng 24 na oras. (imahe)

3. Sisingilin ang mga cell sa kanilang maximum (4, 2V), ngayon kailangan nating palabasin ang mga ito. Dapat mong gamitin ang isang Imax B6: isang tool na nagbibigay-daan upang maalis ang mga cell at suriin ang kanilang kakayahan. Paano gamitin ang tool:

   1. ang boltahe: tatanungin ka nito kung aling uri ng mga cell ang nais mong suriin, dapat mong piliin ang isa sa lithium. Awtomatiko nitong aayos ang paglabas sa minimum na 3V.
   2. ang tindi: itakda sa 1A upang magkaroon ng mabilis at ligtas na paglabas. Sa kondisyong ito, ang paglabas ay dapat tumagal sa pagitan ng 1 oras at 1 oras at kalahati.
   3. Ikonekta ang pang-akit sa mga clip ng crocodile, pagkatapos ay kumonekta sa cell, makakatulong ang magnet na ipaalam ang kasalukuyang dumaan sa Imax B6 sa mga cell. (imahe)
   4. Palabasin ang mga cell hanggang sa tuluyan na silang walang laman.
   5. Tandaan ang kapasidad sa cell. Ang mas mataas ang mas mahusay.
   6. Pagbukud-bukurin ang iyong mga cell ayon sa kapasidad: 1800 mA.

Pangungusap: Mahalagang gumawa ng mga homogenous na baterya, na may mga cell na may katulad na kakayahan

Hakbang 6: Napagtanto ng 3 Iba't ibang Mga Modyul

Modyul 1: Solar panel at charge regulator

• Gumamit ng isang itim at isang pulang kawad, gumamit ng isang pliers upang guhitan ang mga wire.
• Paghinang ang pulang kawad sa positibong bahagi ng panel at ang itim sa negatibong bahagi.
• Ang charge regulator ay may 2 input: IN- at IN + (na ipinahiwatig sa bahagi): Weld ang red wire (positibo) gamit ang IN + input ng charge regulator at ang black wire (negatibo) na may IN-input (larawan 5).

Modyul 2: Baterya

Ipasok ang lithium cell sa may hawak ng baterya

Modyul 3: LED / USB converter

Ang boltahe converter DC / DC ay may dalawang mga input at dalawang output: Mga Input: VIN + at VIN - / Mga Output: OUT + at OUT -. Ang LED ay may dalawang mga wires ng pag-input: isang positibo at isang negatibo.

• Kumuha ng dalawang wires (pula at itim).
• Weldahan ang pulang kawad gamit ang input ng VIN + ng converter ng boltahe at ang itim na kawad na may input na VIN.
• Pag-iingat: Ang polarity ng wire ay hindi ipinahiwatig sa LED. Upang makilala ito, gumamit ng isang ohmmeter. Ang kawad ay positibo kapag nagpapakita ito ng isang null na halaga. Kapag ito ay nagpapakita ng isang mas mataas na halaga, ang wire ay negatibo.
• Hinangin ang positibong kawad ng LED sa OUT + output ng boltahe converter at ang LED negatibong kawad sa output na OUT. (imahe)

Hakbang 7: Koneksyon ng 3 Mga Modyul

Ang regulator ng singil ay mayroong 2 mga input: IN- at IN + (na ipinahiwatig sa bahagi).

1. Weld ang pulang kawad ng solar pannel (positibo) sa IN + input ng regulator ng singil at ang itim na kawad (negatibo) sa IN-input.
2. Ang regulator ng singil ay mayroong 2 mga input: B- at B + (na ipinahiwatig sa bahagi). Weld ang pulang kawad ng may hawak ng baterya (positibo) sa input na B + ng regulator ng singil at ang itim na kawad (negatibo) sa input na B-.
3. Weld ang pulang wire (positibo) ng USB / LED converter module sa OUT + output ng regulator ng singil. Weld ang itim na kawad (negatibo) sa OUT- output. Pangungusap: Ang circuit ng kuryente ay sarado na ngayon at ang ilaw ay nagbukas.
4. Gupitin ang positibong kawad na kumukonekta sa regulator sa converter upang mabuksan ang circuit at hinangin ang switch sa serye. Gagamitin ito upang buksan at isara ang circuit.

Hakbang 8: Pagbuo ng Kaso - Bersyon 1

Bersyon 1: Tupperware

Ang disenyo na ito ay nagmula sa Open Green Energy, huwag mag-atubiling kumunsulta sa orihinal na tutorial. Ibinabahagi namin ito dahil mukhang talagang nakakainteres ito. Gayunpaman, ang kaso ay maiakma sa aming circuit, sa partikular para sa output ng USB. Ipapanukala namin sa lalong madaling panahon ang aming sariling modelo na inspirasyon mula sa disenyo na ito.

Hakbang 9: Pagbuo ng Kaso - Bersyon 2

Bersyon 2: Malaking sukat na bote na thermoformed

Pinapayagan ng modelong ito ang mga circuit na maging ganap na hindi tinatagusan ng tubig, ngunit nangangailangan ng tiyak na materyal:

• Isang 5L na lata ng tubig
• Mga board ng playwud (o hilaw na kahoy) sa pagitan ng 1 at 2cm ang kapal
• Ang isang cleat, minimum na haba ng 80cm, lapad sa pagitan ng 3 et 5 cm

Pagbuo ng dalawang base: Ito ang dalawang dulo ng kandila, ang itaas na host ang solar panel sa isang gilid at ang electric circuit sa kabilang panig. Ginagamit ang ibabang dulo upang isara ang ilawan at selyuhan ito ng hindi matatagalan.

1. Gupitin ang 2 board na 15 / 13cm at 2 board ng 11 / 13cm.
2. I-overlay ang bawat maliit na board sa isang mas malaki, na binibigyang pansin na ilagay ito sa eksaktong gitna ng malaking board. Ang bawat pares ng mga board ay mai-screwed sa paglaon.

Pangungusap: Para sa hindi tinatagusan ng tubig, mas mahusay na barnisan ang mga board muna.

Pagbuo ng amag:

1. Sa cleat, gupitin ang 4 na mga bahagi ng tungkol sa 20cm.
2. Ilagay ang mga ito sa bawat sulok ng isa sa naka-cut na maliit na board (11 / 13cm) at i-tornilyo ang bawat cleat na bahagi sa board.
3. Ilagay ang iba pang maliit na board sa kabilang dulo ng apat na bahagi at i-tornilyo ang mga ito sa parehong paraan. Ang resulta ay isang kuboid ng mga sukat 11/13/20, na magagamit upang thermoform ang plastik na bote.

Thermoforming ang lampara ng sobre:

1. Gupitin ang ilalim ng bote ng 5L at ipasok sa loob ng hulma nang patayo (ang 20cm na bahagi ng hulma ay dapat na parallel sa gilid ng bote).
2. Dahan-dahang pag-init gamit ang isang thermal stripper bawat panig ng cuboid. Ang guhit ay dapat na humigit-kumulang na 10 cm ang layo mula sa bote. Kung wala kang isang thermal stripper, posible na gumamit ng anumang iba pang uri ng pinagmulan ng apoy (tulad ng halimbawa ng pampainit ng gaz).
3. Kapag ang bote ay nakakakuha ng parehong hugis kaysa sa amag, magpatuloy sa pag-init upang mabura ang mga pattern ng bote at mabatak nang maayos ang plastik. Mag-ingat na huwag magpainit upang malapit sa plastik o masyadong mahaba sa parehong lugar, kung hindi man ay bubuo ang mga bula sa ibabaw ng plastik.
4. Ang pag-iwan ng nabuong bote sa hulma, malinis na pinutol ang antas ng may amag sa itaas na bahagi ng bote, at gupitin ulit ang bote tungkol sa 17cm sa ibaba.
5. Kapag tapos na ang paggupit, alisan ng takip ang mga cleat sa bawat panig ng hulma upang ihiwalay ang hulma mula sa plastik.
6. Sa bawat dulo ng nabuong bote, tiklop ang mga 1cm na lapad na tab sa 90 ° patungo sa loob. Ang bawat tab ay dapat na bevelled sa magkabilang panig (tulad ng ipinakita sa larawan). Ang mga tab ay madulas sa pagitan ng dalawang board (malaki at maliit) sa bawat gilid ng bote, upang mapabuti ang pag-sealing ng lampara. Upang madaling tiklupin ang mga tab, subaybayan ang isang manipis na linya na may pamutol sa loob ng bote at tiklupin ito gamit ang kamay.

Pag-aayos ng solar panel:

1. Ilagay ang panel sa mas malaking board, markahan ang posisyon ng + at - mga output ng takal at mag-drill ng isang butas ng 5mm sa parehong mga board. (Kung ang anumang sangkap ay nasa lugar na ito, dapat ilipat ang butas).
2. Ilagay ang mga wire mula sa control controler sa mga butas na ito, at hinangin ang mga ito sa kaukulang mga output sa solar panel.
3. Upang ikabit ang panel, ang perpekto ay ang paggamit ng isang manipis na layer ng tela na naka-sticker sa board at idikit ang panel sa tela (gamit ang malakas na pandikit halimbawa).
4. Para sa base ng lampara, ulitin ang parehong operasyon sa kabilang dulo ng plastik.
5. Ilagay ang maliit na board sa loob ng sobre at i-tornilyo ito sa mas malaking board, kasama ang 4 na plastic tab sa pagitan ng dalawang board.
6. Upang matiyak ang pag-sealing ng USB plug, maaari mong i-staple ang isang maliit na piraso ng innnertube ng bisikleta.

Huwag mag-atubiling mag-post ng anumang mga katanungan o pagpapabuti na maaari mong isipin. At huwag kalimutang ibahagi ang iyong lampara kapag nagawa mo na ito, sa #solarlamp #lowtechlab!