Generador solar de litio de bricolaje: una guía completa

Introducción

Los desastres naturales como los huracanes, los terremotos y otros eventos catastróficos a menudo pueden dejar a las comunidades sin energía durante períodos prolongados. Tener un sistema de energía de respaldo confiable es esencial para mantener electrodomésticos esenciales y garantizar la seguridad durante las interrupciones. La construcción de un generador solar a base de litio de bricolaje utilizando una caja de herramientas resistente y cerrada ofrece una solución efectiva y portátil a estos desafíos. Esta guía proporciona instrucciones detalladas sobre el ensamblaje de un generador solar robusto, eficiente y seguro capaz de alimentar un refrigerador y congelador de tamaño completo durante más de 48 horas sin necesidad de recargar.

Paso 1: Materiales y componentes esenciales

• Banco de baterías:Dos baterías de litio LIFEPO4 de alta capacidad de 12V 200AH, como los modelos AIMS Power, configuradas en serie para producir un total de 24 V y aproximadamente 4800Wh de energía almacenada.
• Inversor:Un inversor de onda sinusoidal de 24 V 2000W, preferiblemente Giandel o equivalente, con salidas duales, una pantalla digital y un interruptor de encendido/apagado para facilitar el uso y el monitoreo.
• Controlador de carga solar:Una entrada de 100V, salida de 24 V, controlador de carga solar MPPT 40A (seguimiento máximo de punto de potencia). Este controlador está clasificado por hasta 40 amperios a 24 V, manejando una entrada de aproximadamente 800W a 960W de paneles solares.
• Paneles solares:Ocho paneles solares de 100W clasificados a 18 V y 5.6A cada uno. Dispuesto en una configuración de cuatro paneles en serie (para lograr aproximadamente 72V a 11.2a) con estos conjuntos conectados en paralelo, proporcionando una salida de potencia máxima combinada cerca de 800W.
• Convertidor DC-to-DC:Un convertidor reductor de 24V a 12V para suministrar energía a accesorios como puertos duales de 12V, cargadores rápidos USB y ventiladores de enfriamiento.
• Dispositivo de monitoreo:Victron SmartShunt para el monitoreo en tiempo real del estado de la batería a través de la aplicación de teléfonos inteligentes, asegurando un rendimiento y seguridad óptimas.
• Carga y gestión de energía:Una entrada de 120 V, salida de 24 V Victron Blue Smart IP67 CAR-T-DC Charger para recargar el sistema de la potencia de la red cuando está disponible.
• Caja de instrumento:La duradera caja de herramientas Stanley de 50 galones, con ruedas, un mango extensible, pestillos seguros y un bloqueo con teclado, proporciona un recinto portátil capaz de soportar todo el sistema mientras lo protege de los factores ambientales.
• Suministros adicionales:Las hojas de madera contrachapada, las nutas T, los tornillos, las arandelas de guardabarros, las varillas roscadas, los conectores XT60, los sensores de temperatura, las barras de bus, los fusibles, las disyuntores y los interruptores necesarios para el cableado seguro y la seguridad del sistema.

Paso 2: Preparando el recinto

Comience eliminando la tapa y cualquier bandeja interna de la caja de herramientas para crear un espacio de trabajo limpio. Excelente seis agujeros precisos en la parte inferior de la caja de herramientas para montar de forma segura una base de madera contrachapada, asegurando la alineación con características internas como pozos de ruedas y áreas elevadas. Use una plantilla de cartón para marcar con precisión las ubicaciones de los agujeros, especialmente alrededor de los pozos de las ruedas y los contornos internos. Transfiera estas medidas a la madera contrachapada, luego instale las nueces T en cada orificio para su fijación segura. Conecte la madera contrachapada a la base de la caja de herramientas con tornillos apropiados y lavadoras de guardabarros. La sección elevada en el lado derecho de la caja de herramientas servirá como un soporte seguro para las baterías, evitando el movimiento durante el transporte u operación, colocándolos entre la madera contrachapada y la rueda bien a la izquierda.

Paso 3: Instalación del banco de baterías

Coloque la primera batería de litio cuidadosamente en el compartimento preparado, asegurando que descanse firmemente contra la base de madera contrachapada y se estabilice contra la rueda para el soporte adicional. Apila la segunda batería encima de la primera, alineándola para mantener el equilibrio y el espacio para los componentes posteriores. Asegúrese de que ambas baterías estén posicionadas para facilitar el cableado y la conexión fácil con el controlador de carga e inversor, con suficiente espacio para ventilación y acceso.

Paso 4: Montaje de la tabla de hija y los componentes internos

Corte una segunda pieza de madera contrachapada que mide aproximadamente 3 ¼ pulgadas de espesor para servir como tabla de hija. Este panel se montará contra la larga pared interna de la caja de herramientas para admitir componentes eléctricos críticos. Monte de forma segura la barra de bus, los interruptores de amplificador, el inversor, el controlador de carga, el convertidor DC a DC, la derivación y el cargador AC a DC en esta tabla de hija, utilizando hardware apropiado para la estabilidad. Conecte el inversor al banco de baterías a través de un interruptor de circuito de 150A dedicado, protegiendo el cableado de las sobrecargas. Del mismo modo, conecte el controlador de carga a las baterías a través de un interruptor de circuito 50A. La barra de bus simplifica el cableado consolidando terminales positivas, reduciendo el desorden y garantizando conexiones confiables. El convertidor de CC-a-DC suministra potencia estable de 12V a accesorios, ventiladores y puertos USB, mejorando la versatilidad del sistema y la eficiencia operativa.