A gondolat úgy fogant, hogy kihajóztunk (kicsónakoztunk). Ehhez egy 70 librás csónakmotor és egy 110AH munka akkumulátor (ólom) áll rendelkezésre a Balcsin. Sem a tolóerőn ,sem az energia ellátáson nem mertünk spórolni, de ott a vásárlás és a kivitel között eltelt majd 3 év, és addig bizony az akksira senki sem őrködött, és bár az akksin a zöld lámpa világít, de a foszfátosodás nem tudom mennyit rontott rajta.
Szóval, jobb, ha töltjük az akkumulátort a vizen is, ehhez pedig a napelem egy egész jó dolog. Ezt viszont ki kell tanulni és nem akartam nagy beruházást tenni. Első körben kicsiben szerettem volna építkezni és ez alatt tudásra szert tenni, amit érdemes leírni, hogy a kérdést már rutinból oldjam meg. A tanulás így sem volt olcsó, de micsoda utat jártam be:
Napelem (CCLAMP-1615) és Akksi
Így alakult, hogy POWER BOXOT építsek.
Első körben szereztem egy apró, de hordozható CCLAMP-1615-ös napelemet és jól elrontottam, levágtam róla a feszültségmódosító kapcsolásokat. (A kis CCLAMPhez van USBs és 12V-os csipesz is, na ezek mentek a levesbe).
Akksiként tanulni, játszani és ismerkedni egy 7Ah kis AGM akksit vásároltam.
Kezdő PWM
Közben megérkezett a napelem töltő is, és összeállt a kapcsolás. Egy PWM vezérlővel kezdtem. Ez az egyszerűbb és olcsóbb kontroller tulajdonképpen az akkumulátor védelmi áramkör, vagyis BMS. A 18V-os maximális feszültségből így valamennyit el fog kótyavetyélni, de ilyen kis napelemnél és a 12V-os akkumulátornál ez nem lesz probléma.
Amire figyelni kell
Amig csak teszt asztalon van a berendezés, akkor nem kell más, mint a pár vezeték. Ez pipa. Aztán ha az ember elkezdi bedobozolni rájön, hogy a dolgok odabent mozognak, akkor pedig előbb-utóbb valami összeér, és akkor lesz füst. Tehát SZIGETELÉS és BIZTOSÍTÉK. Ezeket a szavakat kell megjegyezni. Illetve, hogy mindig a nepelem kontrollert kötjük először az akksira.
A folytatás
Persze nem lennék mérnök, ha csak drótokat kötnék össze, így indult a második felvonás, ahol sok minden változott.
Az új “töltésvezérlő” és nagyobb napelem
Brutál nagy ez a vezérlö, sok helyet foglal, és ahogy látom ,sokkal inkább állandó üzemnél van jól kihasználva, ennek megfelelöen választottam egy kis dcdc konvertert. Megannnyi ilyen video van a neten, ami segit a kezdöknek, de érdemes figyelmesnek lenni, mivel a viszáram gátló kis (shottky) dióda nélkül hamar tönkre is ment volna. Így alakult ki a második terv, most már két kis napelemmel, hogy jobban bírja a gyürödést. (12V nekem elég, igy ezek párhuzamosan lettek bekötvecmindenféle gyári elektronika nélkül, hogy a 20 V kiessen belölük)
Természetesen a napelem pack kultúrált elrendezéséröl is gondoskodtam, amiben a jó öreg kacsaragasztó is segítségemre volt! egy rövid közös kábelt hagytam, dc apa csatlakozóval.
Ennek a kapcsolásnak az a jósága, hogy bármilyen 20V tápegység jó lehet a töltéshez. Jó lesz? Majd az akksinál kiderül!
A”lőszeres doboz”
A youtube nem csak abban segített, hogy diódát kell tenni a töltő kimenetére, hanem abban is, hogy milyen dobozba érdemes csomagolni a “powerbox” elemeit. Így alakult, hogy kínából beszereztem egy lőszeres műanyag ládát, és ebben folytattam az építést. A cikk írásakor még a teljes végleges kábelezés várat magára, mert nehezebb megfelelő WAGO-hoz jutni, mint gondoltam, így a kábelek rendezését sorkapoccsal oldottam meg ideiglenesen(ezt még finomítanom kell), továbbá várat magára hogy USB-s aljzat bekötése is., de a kábelezést ezt is támogatja már.
Felül a negatív, alul pedig a pozitív ágat láthatjuk, középen a volt mérővel, ami hozzávetőleges tájékoztatást ad majd arról, hogy hogy állunk kapacitásban. Az akksiból jövő vezeték rögtön egy biztosítékra kerül (különösen figyeltem erre), majd innen kerül szétosztásra a különböző csatlakozókra. A sorkapcsok szintén rögzítettek.
A doboz végleges töltésén még nem gondolkoztam, mivel nagyban befolyásolja az akkumulátor.
Akksit, de milyet?
A böngészés közben sokat tanultam mindenről. Ezért is a cikk, hogy ezeket az infókat megosszam, leírjam rögzítsem. A “mechanikus” építésen túl az is érdekes fejlődés történet volt, hogy mi lesz a “villanyridikül” lelke, vagyis milyen akksit rakok bele. Bevallom, kacérkodtam a LI-ION akksikkal, be is rendeltem az építéshez még BMS-t is, de rossz tulajdonságai miatt letettem róla.
A választásom így egy 12Ah LiFePO4 akksira esett, mégpedig annak leírt előnyös tulajdonságai miatt.
(Akkor is 12Ah-s akksit választanák ugyan ha ólomsavast szeretnék, mert így kb 1/3-ad C-vel meríteném a legdurvább fogyasztómmal is, és még belefér a dobozba. Azonban további értékes dolgai is vannak:
- Többször újratölthető, mint az ólomsavas/zselés/AGM akksi
- Jobb a merülési karakterisztikája
- Beépített BMS, nem kell külön mélymerülés figyelőt bekötni
- A töltését jobban tartja, nem kell havi szinten karban tartani.
- Nincs szulfátosodás
- Sokkal könnyebb (csak a megszokás miatt azonos a dobozméret)
Biztos fogom még update-elni a cikket és jobbítani a dobozt és erről szeretnék is beszámolni, de jóval inkább szeretnék beszámolni majd a használatról és a napelemes töltésről, ha oda kerül a sor. Ez a projekt egy igazi tanulós, ismeretszerzős játék számomra, ami úgy gondolom még fog meglepetéseket okozni. De messze-messze kerültem az eredeti ötlettől és céltól, ami még visszavár, hiszen a csónakba most is egy dög nehéz savas akksit kell beemelni, amit télen karban tartani kell. Kár, hogy abban a méretben a lítium vasfoszfát akku csak akkor érné meg, ha rendszeresen hajóznánk ki. Jövőre? Remélem így lesz!