Sistema de iluminación solar de 12 V para cobertizo

Este es el primer proyecto que completé a principios de este año.
Tengo un cobertizo. Lo uso como taller o puedo ir en bicicleta a algún sitio para entrenar.
En el entrenador de turbina
Como zona de almacenamiento común.
Aunque está muy cerca de la casa, no hay electricidad, y cada vez que entro al cobertizo en las noches de invierno, es suficiente para tocarlo. Decidí probar a instalar un sistema de iluminación LED de bajo voltaje, que puede alimentarse con una batería de 12 V cargada con un panel solar.
Busco en Google...
Busqué mucho en Google y luego fui más allá.
No sabía cómo juntar uno de ellos, por lo que me tomó unos días sentir que había adquirido suficiente conocimiento para saber lo que estaba haciendo.
Para aquellos que no están familiarizados con los componentes del sistema de carga solar, es así: puedes cargar un panel solar directamente en la batería. . . .
Sin embargo, cuando la batería está completamente cargada, todo esto empeora. Si se vuelve a inyectar corriente en la batería, la dañará.
Para evitar esto, es necesario utilizar un controlador de carga solar, un dispositivo ubicado entre los paneles solares y las baterías.
El dispositivo puede regular la corriente que fluye hacia la batería para evitar la sobrecarga y, al mismo tiempo, evitar que la carga descargue demasiado la batería, causando así daños.
Hay dos tipos principales de controladores.
Controladores PWM y MPPT. (
Gracias por corregir a Marcaris. Primero, la modulación por ancho de pulso (
Modulación por ancho de pulso)
Más adecuado para aplicaciones de bajo consumo (<170 W)
Pero no puede soportar ninguna sobretensión generada por las células solares.
Por el contrario, MPPT（
Seguimiento del punto de máxima potencia)
El controlador de carga ofrece grandes ventajas para optimizar la salida de las células solares. Es capaz de gestionar células solares que generan sobretensión, lo que permite mejorar la eficiencia de carga en un 20 % (-25 %).
En condiciones apropiadas).
La modulación por ancho de pulso es mucho más larga que la tecnología MPPT, por lo que suele ser más barata y tiene más tamaños y modelos para elegir.
Con eso en mente, elegí el modo de modulación de ancho de pulso y comencé a comprar los demás componentes que necesitaba.
Controlador MPPT: Esky Intellent LCD 30A-£20.
00 paneles solares: paneles fotovoltaicos policristalinos de 100 W - 70 £.
00 Batería: Batería recreativa 12V 35Ah - £ 50.
Barra LED 00: Barra LED 5050 de 5 m y 12 V
12 interruptores: 2 grupos de interruptores exteriores - £ 7. 00 Caja de fusibles: 4 -
Caja de fusibles para coche de carretera: £6.
00 Conductor de batería: terminal de anillo, fusible en línea y conector Anderson - £ 5.
00 placa de cableado:4-
Fila terminal de línea-£5.
Conector de panel 50: Conector MC4 universal - £5.
Instalación de 50 paneles: 4x instalación de plástico - £ 13.
99 Instalación: madera contrachapada de 10 mm (400 mm x 300 mm) - £ 10.
00 Placa posterior: placa de aluminio de 2 mm (200 mm x 130 mm) - £ 3.
Línea 50: 15A Rojo/Negro-£3.
00 pernos: M8 galvanizados-£4.
50 Otros: Terminales de horquilla y fusibles de pala-
2. Coste total de construcción: 217 libras.
Si elige un panel de menor potencia y una capacidad de batería menor, puede reducir significativamente este costo.
Estoy seguro de que la mayoría de los componentes serán más baratos si compras más en eBay.
Para mí lo interesante de este proyecto es siempre la construcción.
Decidí instalar la mayoría de los componentes principales en el tablero de distribución que se podía construir y luego simplemente instalarlo en el cobertizo y conectarlo.
Elegí utilizar una madera contrachapada de 10 mm con controladores, terminales, fusibles y cajas de fusibles.
El propio controlador lleva una advertencia de que la parte trasera es en realidad una fuente de calor.
Se debe tener en cuenta el canal durante la instalación.
Primero pensé en "sacarlo" de la madera contrachapada, así que le di aire. -
El espacio entre la parte trasera del controlador y la madera, pero finalmente decidió instalarlo en la placa de aluminio para ayudar a calentar.
Corté el papel 15 mm más ancho que el controlador y redondeé las esquinas. (
Sólo por belleza)
Marque y taladre cuatro agujeros, luego atorníllelos en la parte posterior del controlador.
Perforé varios agujeros en la placa de circuito para poder penetrar el cable desde atrás en lugar de estropear el frente.
La placa de cableado se coloca cerca de su terminal controlador, y el lado de "salida" del tablero de distribución se ubica en el lado derecho.
El cable de salida del controlador ingresa a la parte posterior de la placa de circuito a través de un orificio y luego vuelve a salir por encima de la caja de fusibles.
¿Dónde conecto el interruptor? （
Una razón es que 2-
Cambios de pandillas, que presentaré en los libros de texto más adelante)
A continuación, conecta los cables conectados a la cinta de la lámpara LED y fíjalos en su lugar.
El cobertizo mide aproximadamente 2.
Cinco metros de largo, por lo que una lámpara LED de cinco metros de largo se puede cortar por la mitad e instalar a ambos lados de la viga central del techo. (
Conecte el extremo distal con un pequeño trozo de cable entre los dos.
Afortunadamente para los paneles solares, el cobertizo está orientado al norte/sur, por lo que la mitad del techo mira al sur.
La chapa es muy adecuada para la máxima exposición a la luz solar.
El panel está atornillado al soporte del panel (utilizando pernos M8).
Luego átalo al techo del cobertizo. （
De manera similar, utilice pernos M8)
Con tuerca de mariposa, fácil de desmontar.
El soporte de montaje permite que el aire fluya debajo del panel y lo guíe desde la parte superior para reducir el riesgo de desgarros por el viento.
Conecté un cable con conectores MC4 en un extremo al panel y envié el otro extremo de regreso a la cabina a través de un agujero que perforé.
Luego lo paso por uno de los agujeros detrás del panel, lo presiono sobre los terminales de horquilla y luego los conecto a la placa de cableado.
Todos los demás cables se preparan de forma similar.
¡El enchufe Anderson en el conductor de la batería es un kit bastante "industrial"!
Si tienes una herramienta competente, estos pines se pueden rizar, pero yo utilicé un pequeño soplete para soldar los cables a los pines.
En un sistema así, los fusibles son realmente importantes.
El sistema de 12 V generalmente no se considera peligroso, por lo que es muy adecuado para este uso.
Sin embargo, un cortocircuito puede provocar un incendio.
Como ya he dicho, el controlador puede gestionar el cortocircuito en la salida, pero también debemos asegurarnos de que la batería esté protegida.
La pista que elijo (ver foto)
Para conectar la batería al controlador de carga, hay un fusible de horquilla en línea. (
En este momento son las 10 a. m.
El terminal de salida también tiene un fusible para proteger la lámpara contra daños por cortocircuito.
Actualmente, uso un fusible de 5A en ese lado.
Finalmente, hice una caja con el resto del contrachapado y puse la batería en el suelo. Quería protegerla del desgaste, los golpes y los impactos.
Cuando conecté el conector MC4 al panel, el controlador de carga comenzó a funcionar y comenzó a dar la lectura de la tasa de carga, la salida del panel, etc.
Pasé algún tiempo jugando con el controlador antes de conocer las configuraciones...
¡Lamentablemente, el manual provisto con Esky Controller no tiene traducción al inglés!
Mencioné anteriormente que elegí usar un interruptor de 2 bandas. . . .
La razón es que quiero instalar un segundo LED que pueda controlarse de forma independiente... ¡un conjunto rojo!
Soy un astrónomo aficionado y construir todo en la oscuridad es un verdadero desafío...
Sin embargo, utilizar una linterna o encender una luz normal puede destruir la sensibilidad ocular.
A menos que sea una luz roja.
La instalación del segundo cinturón de luz significa que puedo usar la lámpara del cobertizo para iluminar el área durante la instalación, incluso como un lugar para sentarme y observar de forma remota.
Utilice computadoras portátiles, etc.)
¡Si hace mucho frío afuera!
Cuando estudié esta cuestión por primera vez, una pregunta que quería responder era: "¿Cuánto durará mi batería cuando encienda la luz?"
En realidad es mucho más difícil de lo que pensé al principio.
En teoría, mi batería de 35 Ah debería poder proporcionar 35 h 1 A antes de agotarse.
Pintura de barra LED blanca 1.
Cinco años, por lo tanto, significa que se necesitan aproximadamente 23 horas de funcionamiento cuando la batería está llena.
El problema es que estos son valores teóricos...
No tienen en cuenta variables como la temperatura y el estado de la batería, que tienen un impacto significativo en las cosas.
Otra consideración es:
Las baterías ácidas no pueden alcanzar el máximo teórico en ningún lugar. . . .
De hecho, puedes esperar como máximo la mitad del potencial. Dicho esto...
¡Me alegro si puede alimentar estas tiras durante 10 horas!
El rendimiento de carga también depende en gran medida de variables externas, especialmente la demanda de luz solar directa.
Teniendo esto en cuenta, tus baterías se cargarán mucho mejor en primavera/verano que en otros meses del año.
El tiempo de carga era difícil de calcular y no sabía cómo funcionaba el equipo hasta que instalé un monitor.
Estoy planeando más cursos, incluidos sistemas de monitorización y domótica que estoy implementando actualmente.
Un módulo es el monitor de carga solar, que proporcionará información sobre la carga actual de la batería, la salida del panel, etc.
De este sistema.
Una vez lo haya terminado, lo vincularé a esta continuidad instructiva.
También estoy estudiando el uso de baterías para alimentar los inversores de potencia para operar 240V en ciertos dispositivos en poco tiempo.
Esta es la primera vez que te enseño.
Espero que les haya sido útil y me ayudarán a preguntar si creen que me he olvidado de algo, he cometido algún error o tengo alguna pregunta general. No duden en preguntar en la sección de comentarios.