Қайта пайдаланылатын батареялары бар төмен технологиялы күн шамы: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бұл нұсқаулық USB зарядтау құрылғысымен жабдықталған күн шамы жасауға мүмкіндік береді. Ол ескі немесе зақымдалған ноутбуктен қайта қолданылатын литий ұяшықтарын пайдаланады. Күн сәулесі түсетін бұл жүйе смартфонды толық зарядтай алады және 4 сағат жарық алады. Бұл технология Филиппиннің солтүстік бөлігіндегі Лузонг аралындағы «Nomade des Mers» экспедициясы тоқтаған кезде құжатталған. Liter of Light қауымдастығы бұл жүйені 6 жылдан бері электр қуаты жоқ шалғайдағы ауылдарда орнатып қойған. Олар сонымен қатар ауыл тұрғындарына күн шамының жөнделуін үйрету үшін тренинг ұйымдастырады (қазірдің өзінде 500 000 шам орнатылған).

Түпнұсқалық оқулық және басқа да төмен технологияларды құруға арналған басқа да технологиялар төмен технологиялық зертхананың веб-сайтында қол жетімді.

Литий - бұл табиғи ресурс, оның қоры электромобильдерге, телефондар мен компьютерлерге көбірек пайдаланылады. Бұл ресурс уақыт өте келе бірте -бірте сарқылады. Аккумулятор өндірісінде оның қолданылуының жоғарылауы негізінен никель мен кадмийден гөрі көп энергия жинақтау мүмкіндігіне байланысты. Электрлік және электронды қондырғыларды ауыстыру жылдамдауда және ол қалдықтардың маңызды көзіне айналуда (DEEE: Электрлік және электронды жабдықтың қалдықтары). Франция қазір бір тұрғынға жылына 14 кг -нан 24 кг электронды қалдық шығарады. Бұл көрсеткіш жылына шамамен 4% -ға артады. 2009 жылы 18 бен 34 жас аралығындағы француз жастарының тек 32% -ы электронды қалдықтарды қайта өңдеді. Дәл сол 2009 жылы, экожүйелердің мәліметтері бойынша, 2009 жылдың қаңтарынан қыркүйегіне дейін DEEE секторындағы төрт экологиялық ұйымның бірі 193000 тонна DEEE-ді қайта өңдеу арқылы 113000 тонна СО2-тен аулақ болды.

Алайда, бұл қалдықтардың қайта өңдеу мүмкіндігі жоғары. Атап айтқанда, литий компьютерлік батареялардың жасушаларында болады. Компьютердің батареясы істен шыққан кезде бір немесе бірнеше ұяшық ақаулы болады, бірақ олардың кейбіреулері жақсы жағдайда қалады және оларды қайта пайдалануға болады. Бұл ұяшықтардан электрлік бұрғылауға, телефонды зарядтауға немесе шамды басқару үшін күн батареясына қосылуға болатын бөлек батареяны жасауға болады. Бірнеше ұяшықтарды біріктіру арқылы, сонымен қатар үлкенірек құрылғы батареяларын жасауға болады.

1 -қадам: құралдар мен жабдықтар

Жабдықтар

• Қолданылған ноутбук батареясы
• Күн панелі 5V-6V / 1-3W Зарядтау мен разрядты реттегіш
• DC/DC кернеуінің түрлендіргіші DC/DC күшейткіші MT3608 (батареяның 3,7 В кернеуін 5 В -қа өзгертетін электрлік компонент)
• Жоғары қуатты жарықдиодты шам (мысалы: 3W жарықдиодты шамдар)
• Коммутатор (тізбекті ашып, жарықты өшіру үшін)
• Электрлік таспа
• Қорап

Құралдар

Жасушаларды алу үшін:

• Қолғаптар (компьютер батареясының пластикімен немесе ұяшықтарды байланыстыратын никель таспаларымен кесуді болдырмау үшін)
• Балға
• Қашау
• Қысқыштар

Шамның өзін жасау үшін:

• Желім пистолеті (және желім таяқшалары)
• Жылытқыш мылтық немесе шағын алау
• Ағаш ара
• Бұрауыш

2 -қадам: Бұл қалай жұмыс істейді?

Бұл оқулық жаңа батареяны жасау үшін компьютер ұяшықтарын қалай қалпына келтіруге болатынын көрсетеді. Күн батареясынан немесе USB портынан қуат алатын жарықдиодты шамды жағуға мүмкіндік береді.

Жүйе үш модульден тұрады:

• энергия қабылдау модулі: күн батареясы және оның зарядты реттегіші
• энергияны сақтау модулі: батарея
• энергияны қайтаратын модуль: жарықдиодты шам және оның кернеу реттегіші

Энергия алу модулі: фотоэлектрлік панель және зарядты реттегіш

Фотоэлектрлік панель күн энергиясын шоғырландырады. Бұл батареяда сақтау үшін энергияны қалпына келтіруге мүмкіндік береді. Бірақ абай болыңыз, панель алатын энергия мөлшері күннің уақытына, ауа райына байланысты тұрақты емес … панель мен батарея арасында зарядтау/разрядтау реттегішін орнату маңызды. Бұл басқа жүктемелермен қатар шамадан тыс жүктемеден қорғалған болады.

Энергияны сақтау модулі: батарея

Ол компьютерден алынған екі литий жасушасынан тұрады. Қысқаша айтқанда, аккумулятор бірнеше батареядан тұратын қорапқа ұқсайды: олардың әрқайсысы ұяшық, құрылғыны электрохимиялық реакциямен қамтамасыз ететін қондырғы.

Компьютерлерде кездесетін жасушалар - литий жасушалары. Олардың барлығында энергияны жинақтау қабілеті бірдей, бірақ олардың қабілеті әрқайсысы үшін әр түрлі. Батареяны ұяшықтардан жасау үшін олардың энергияны жеткізу қабілеті бірдей болуы маңызды. Сондықтан әр ұяшықтың біртекті аккумуляторлар сыйымдылығын өлшеу қажет.

Энергия беретін модуль: жарықдиодты шам, 5В USB порты және оның кернеу түрлендіргіші

Біздің аккумулятор бізге 3,7 В қуат береді және біз қолданатын жарықдиодты шамдар бірдей кернеуде жұмыс істейді. Сонымен қатар, USB порты 5В кернеуді қамтамасыз етеді. Сондықтан біз жасуша энергиясын 3,7 В -тан 5 В -қа дейін өзгертуіміз керек: DC/DC үдеткіш деп аталатын кернеу түрлендіргішін қолдана отырып

3 -қадам: Өндіріс кезеңдері

Шам жасау үшін әр түрлі қадамдар қажет:

1. Ұяшықтарды компьютер батареясынан шығару
2. Жасушалардың кернеуін өлшеу
3. 3 модульді іске асыру (күн панелі + заряд реттегіш батареясы жарықдиодты шам + заряд реттегіші)
4. 3 модульді байланыстыру
5. Қорап салу
6. Қораптағы модульдерді біріктіру

4 -қадам: ұяшықтарды компьютер батареясынан шығару

Бұл бөлімде сізге келесі оқулықты қарауды ұсынамыз: Батареяларды қайта өңдеу.

1. Қолыңызды қорғау үшін қолғап киіңіз
2. Батареяны орнына салыңыз да, оны балға мен кескішпен ашыңыз
3. Басқа бөліктерді алып тастау арқылы әр ұяшықты оқшаулаңыз (суретте көрсетілгендей).

5 -қадам: Жасушалардың кернеуін және жылу сыйымдылығын өлшеңіз

Кернеуді өлшеу:

Біз әр ұяшықтың кернеуін өлшеп, олардың дұрыс жұмыс істеп тұрғанын тексеру үшін бастаймыз. 3В төмен кернеуі бар барлық ұяшықтарды бұл жобада қолдануға болмайды және оларды қайта өңдеу керек.

Мультиметрді қолдана отырып, тұрақты ток режимінде әр ұяшықты өлшеп, жобада қолдануға болатынын тексеріңіз.

Сақ болыңыз: егер компьютер батареясының сыртында сұйықтық бар сияқты болса, қорапты ашпаңыз, литий жоғары дозада зиянды.

Сыйымдылықты өлшеу:

Ұяшықтың сыйымдылығын өлшеу үшін біз оны максимумға дейін зарядтап, сосын зарядтауымыз керек. Бұл ұяшықтар литийге негізделген және арнайы зарядтау мен разрядтау жүйесін қажет етеді, әдетте максималды заряд 4, 2 В, ал ең төменгісі 3В. Бұл шектеулерден өту жасушаны зақымдайды.

1. PowerBank қолданыңыз: бұл сізге USB ұяшығымен көптеген ұяшықтарды бірден зарядтауға мүмкіндік береді.
2. Ұяшықтарды зарядтаңыз және зарядтау аяқталғанша күтіңіз (барлық жарық жанып тұруы керек), ол шамамен 24 сағат ішінде жасалады. (сурет)

3. Ұяшықтар максималды зарядталады (4, 2В), енді біз оларды босатуымыз керек. Сіз Imax B6 пайдалануыңыз керек: ұяшықтарды босатуға және олардың сыйымдылығын тексеруге мүмкіндік беретін құрал. Құралды қалай қолдануға болады:

   1. кернеу: ол сізден ұяшықтардың қай түрін тексергіңіз келетінін сұрайды, сіз литийді таңдауыңыз керек. Ол минималды 3В кернеуді автоматты түрде реттейді.
   2. қарқындылығы: жылдам және қауіпсіз разряд алу үшін 1А деңгейіне қойыңыз. Бұл жағдайда ағызу 1 сағаттан 1 сағатқа дейін созылуы керек.
   3. Магнитті крокодил қыстырғыштарына жалғаңыз, содан кейін ұяшыққа қосылыңыз, магнит Imax B6 арқылы жасушаларға өтуге көмектеседі. (сурет)
   4. Жасушалар толығымен бос болғанша ағызылады.
   5. Ұяшықтағы сыйымдылыққа назар аударыңыз. Неғұрлым жоғары болса, соғұрлым жақсы.
   6. Жасушаларды сыйымдылығы бойынша сұрыптаңыз: 1800 мА.

Ескерту: Ұқсас сыйымдылығы бар ұяшықтары бар біртекті батареяларды жасау маңызды

6 -қадам: 3 түрлі модульді іске асыру

Модуль 1: Күн панелі және заряд реттегіші

• Қара және қызыл сымды қолданыңыз, сымдарды тазарту үшін қысқышпен пайдаланыңыз.
• Қызыл сымды панельдің оң жағына, ал теріс жағына қара түсті дәнекерлеңіз.
• Заряд реттегішінің 2 кірісі бар: IN- және IN+ (олар компонентте көрсетілген): Қызыл сымды (оң) зарядтау реттегішінің IN+ кірісімен, ал қара сымды (теріс) Кіріспен дәнекерлеңіз (сурет 5)).

2 -модуль: Батарея

Литий ұяшығын батарея ұстағышына салыңыз

Модуль 3: LED / USB түрлендіргіші

DC / DC кернеу түрлендіргішінің екі кірісі мен екі шығысы бар: Кірістер: VIN + және VIN - / Шығу: OUT + және OUT -. Жарық диодында екі кіріс сымы бар: бір оң және бір теріс.

• Екі сымды алыңыз (қызыл және қара).
• Қызыл сымды кернеу түрлендіргішінің VIN+ кірісі мен қара сымды VIN кірісі арқылы дәнекерлеңіз.
• Назар аударыңыз: сымның полярлығы жарық диодты шамада көрсетілмеген. Оны анықтау үшін омметрді қолданыңыз. Сым нөлдік мәнді көрсеткенде оң болады. Ол жоғары мәнді көрсеткенде, сым теріс болады.
• Жарықдиодты оң сымды кернеу түрлендіргішінің OUT+ шығысына, ал жарықдиодты теріс сымды OUT шығысына дәнекерлеңіз. (сурет)

7 -қадам: 3 модульдің қосылуы

Зарядтау реттегішінің 2 кірісі бар: IN- және IN+ (олар компонентте көрсетілген).

1. Күн панелінің қызыл сымын (оң) заряд реттегішінің IN+ кірісіне және қара сымды (теріс) КІРІСке дәнекерлеңіз.
2. Зарядтау реттегішінің 2 кірісі бар: B- және B+ (олар компонентте көрсетілген). Батарея ұстағышының қызыл сымын (оң) зарядтау реттегішінің В+ кірісіне және қара сымды (В) кірісіне дәнекерлеңіз.
3. USB/LED түрлендіргіш модулінің қызыл сымын (оң) зарядтау реттегішінің OUT+ шығысына дәнекерлеңіз. Қара сымды (теріс) OUT шығысына дәнекерлеңіз. Ескерту: қазір электр тізбегі жабылып, жарық қосылады.
4. Реттегішті түрлендіргішке қосатын оң сымды тізбекті ашу және ажыратқышты дәнекерлеу үшін кесіңіз. Ол тізбекті ашу және жабу үшін қолданылады.

8 -қадам: Істі құру - 1 -нұсқа

1 нұсқа: Tupperware

Бұл дизайн ашық жасыл энергиядан шыққан, түпнұсқалық оқулықты қарауға қымсынбаңыз. Біз оны бөлісіп отырмыз, себебі бұл өте қызықты болып көрінеді. Дегенмен, корпус біздің схемаға бейімделуі керек, әсіресе USB шығысы үшін. Біз жақын арада осы дизайннан шабыттанған өз моделімізді ұсынатын боламыз.

9 -қадам: Істі құру - 2 -нұсқа

2 -нұсқа: Үлкен мөлшердегі термоформалы бөтелке

Бұл модель тізбектерді толығымен су өткізбеуге мүмкіндік береді, бірақ арнайы материалдарды қажет етеді:

• Бір 5 л су құтысы
• Қалыңдығы 1-2 см арасындағы фанер тақталары (немесе шикі ағаш)
• Кілемше, ең аз ұзындығы 80 см, ені 3 пен 5 см

Екі негізді салу: Бұл шамның екі ұшы, жоғарғы жағында бір жағында күн панелі, екінші жағында электр тізбегі орналасқан. Төменгі ұшы шамды жабу және оны өткізбейтін тығыздау үшін қолданылады.

1. 15/13 см 2 тақтаны және 11/13 см 2 тақтаны кесіңіз.
2. Әр кішкене тақтаны үлкен тақтаның үстіне қойыңыз, оны үлкен тақтаның дәл ортасына қоюға назар аударыңыз. Әр жұп тақталар кейін бұрандаланады.

Ескерту: Су өткізбеу үшін тақталарды алдын ала лакпен бояған дұрыс.

Пішінді құрастыру:

1. Қапшықта шамамен 20 см болатын 4 бөлікті кесіңіз.
2. Оларды қазірдің өзінде кесілген кішкене тақтайшалардың (11/13 см) бір бұрышының әр бұрышына қойыңыз да, оның әр бөлігін тақтаймен бұраңыз.
3. Басқа кішкене тақтаны төрт бөліктің екінші шетіне қойып, оларды дәл осылай бұраңыз. Нәтижесінде пластикалық бөтелкені термоформалау үшін қолданылатын 11/13/20 өлшемді кубоид бар.

Лампаның термоформасы:

1. 5 л бөтелкенің түбін кесіп, қалыптың ішіне тігінен салыңыз (қалыптың 20 см жағы бөтелке жағына параллель болуы керек).
2. Кубоидтың әр жағын термиялық тазартқышпен баяу қыздырыңыз. Бөлгіш бөтелкеден шамамен 10 см қашықтықта болуы керек. Егер сізде термиялық тазартқыш болмаса, жалынның кез келген басқа түрін қолдануға болады (мысалы, газ жылытқышы сияқты).
3. Бөтелке пішінге ұқсас пішінді алғаннан кейін, бөтелке үлгілерін өшіру және пластмассаны дұрыс созу үшін қыздыруды жалғастырыңыз. Пластмассаға жақын немесе бір жерде тым ұзақ қызып кетуден сақ болыңыз, әйтпесе пластикалық бетінде көпіршіктер пайда болады.
4. Пішінде қалып қойған бөтелкені қалыпқа қойып, бөтелкенің жоғарғы бөлігін қалыппен біркелкі етіп кесіңіз де, бөтелкені шамамен 17 см төмен қайтадан кесіңіз.
5. Кесу аяқталғаннан кейін, қалыптың пластмассадан бөлінуі үшін қалыптың екі жағындағы ілмектерді бұрап алыңыз.
6. Пішінделген бөтелкенің әр ұшында ені 1 см құлақшаларды ішкі жағына қарай 90 ° бүктеңіз. Әрбір қойындыны екі жағынан қиғаштау керек (мысалы, суретте көрсетілгендей). Құлақшалар бөтелкенің әр жағындағы екі тақтайдың (үлкен және кіші) арасында сырғып кетеді, бұл шамның тығыздауын жақсарту үшін. Табақшаларды оңай бүктеу үшін, бөтелкенің ішкі жағындағы кескішпен жіңішке сызықты сызып, қолыңызбен бүктеңіз.

Күн панелін бекіту:

1. Панельді үлкен тақтаға қойыңыз, панельдің + және - шығысының орнын белгілеңіз және екі тақтада 5 мм тесік жасаңыз. (Егер кез келген компонент осы жерде болса, тесікті жылжыту керек).
2. Зарядты бақылаушыдан сымдарды осы тесіктерге салыңыз да, оларды күн батареясының сәйкес шығысына дәнекерлеңіз.
3. Панельді бекіту үшін тақтаға жабысқан матаның жұқа қабатын қолдану және панельді матаға жабыстыру (мысалы, күшті желімді қолдану) қолайлы.
4. Лампа негізі үшін пластмассаның екінші шетінде сол әрекетті қайталаңыз.
5. Кішкене тақтаны конверттің ішкі жағына қойып, үлкен тақтаға бұраңыз, екі тақтаның арасында 4 пластикалық ілгектер бар.
6. USB ашасының тығыздалуын қамтамасыз ету үшін сіз велосипедтің кішкене бөлігін қапсыруға болады.

Сіз ойлайтын сұрақтар мен жақсартуларды жіберуден тартынбаңыз. Шамыңызды #Solarlamp #lowtechlab көмегімен бөліскенді ұмытпаңыз!