Masina Electrica

      Tatal meu lucreaza la cca.30 de km de casa ceea ce inseamna ca pe zi parcurge 60 de km , fapt pentru care in jur de 430 lei din salariu ii platea pentru motorina.In urma unor lungi cautari pe internet am gasit o masina electrica , un Citroen Berlingo , care se incadra cerintelor noastre.Aceasta masina a fost fabricata in anul 2000 echipata initial cu 27 de baterii de tip Ni-Cd (100 Ah,6 V) inseriate si cu un motor electric de 32 Cp :

si avea o autonomie de 70-90 km, dar intre timp bateriile s-au deteriorat si au fost inlocuite in anul 2012 cu  14 baterii  de tractiune  Plumb-Acid (135 Ah ,12v) :

 iar situatia s-a imbunatatit autonomia acestei masini crescand la 100-120 de km .In urma unei negocieri a pretului , am reusit sa cumparam masina cu 4000 de euro.

\

Tin sa spun ca detinem masina de aprox. 2 luni si functioneaza perfect iar costurile de incarcare la curent ajung undeva la 100 de lei pe luna in conditiile in care tatal meu face naveta in fiecare zi.Cu toate ca , costurile s-au diminuat de patru ori , noi stiind ca exista tehnologia necesara pentru a ajunge cu costurile la 0 , nu ne-am putut abtine si am cumparat 7 panouri de 250 de watti inseriate obtinand tensiunea de 240 volti si un curent de 8 A suficient pentru incarcarea masinii in aproximativ 8 ore :

,,Instalatie de curent electric cu panouri fotovoltaice" a fost articolul de la care a pornit TOTUL!

      Totul a inceput in urma cu un an jumatate cand facturile la curent veneau din ce in ce mai mari iar eu impreuna cu tatal meu am hotarat sa concepem o instalatie de iluminat ( pentru inceput) cu ajutorul panourilor fotovoltaice.Dupa ce ne-am documentat si aveam o idee cam despre ce este vorba am decis sa cumparam componentele necesare unei instalatii de aproximativ 1,5 kW asa ca: prima data am cumparat 4 baterii de tip AGM(Absorbed Glass Matt- care sunt concepute in asa fel incat sa reziste la mai multe cicluri de incarcare- descarcare si sa se incarce la curenti de amperaj mic, elementul nu este cufundat in solutie de H2SO4 -ca la acumulatorii auto-ci este invelit in vata de sticla imbibata in acid sulfuric) de 12v - 92 Ah la pretul de 800 lei apoi cand am vazut ca merge treaba , ne-am extins si am mai cumparat inca 4 (2 de 90 Ah si 2 de 160 Ah) dar de data aceasta Second-Hand la sub jumatate de pret care s-au dovedit a fi excelente.

         Cele negre sunt legate in serie si in paralel pentru a obtine tensiunea de 24 de volti care alimenteaza iluminatul in casa iar celelalte sunt legate tot pentru 24 v pentru invertorul de 1000w cu unda sinus modificata care alimenteaza consumatorii inductivi ai casei:4 televizoare(3 LED si unul cu tub cinescopic) un calculator, faxul , laptopul si cateva veioze,etc.
         Instalatia de iluminat: aici am hotarat sa o facem pe curent continuu ,24 de volti iar becurile normale la 220v sa le inlocuim cu becuri <homemade> cu leduri la 24 de volti, bineinteles la dulii a trebuit sa facem modificari astfel incat borna + sa fie pe mijloc iar - pe margine.In imaginea de mai jos am sa va arat doar 6 din cele 40 de becuri cu leduri ale casei.Becurile difera ca forma si putere intrucat au destinatii diferite.S-au folosit leduri normale de 3 mm (tensiunea de lucru este undeva la 3v /led) ,leduri ,,Flux"( leduri foarte fiabile , fara lupa , care lucreaza perfect intre 2,7 si 3,8 volti) ,leduri de 3 W(acestea sunt ceva mai puternice: 300-400 lumeni/buc si necesita radiator din aluminiu pentru racire) si leduri de 5 W( sunt mari, dreptunghiulare si in comparatie cu celelalte tensiunea de alimentare este intre 6 si 7 volti, 500-600 lm/buc ).Pentru a le mari durata de viata a ledurilor si pentru a obtine un bun consum , am folosit la fiecare bec cate un stabilizator de tensiune de tip LM7824 care suporta un curent de maxim 1 A si o tensiune de maxim 38 volti.
         

Toate aceste becuri sunt construite doar de mine si de tatal meu, iar consumul este de 80 w cu toate 40 aprinse.

Regulatorul de tensiune: din pacate nu ne-am permis sa cumparam unul cu functia MPPT deoarece era prea scump dar am luat unul normal care este conceput in asa fel incat sa obtina o incarcare optima a bateriilor.Cu toate ca este chinezesc , batranul <WELLSEE Solar> isi face foarte bine treaba de peste un an, are afisaj electronic si arata voltajul din baterie , curentul de incarcare si curentul de sarcina pe iluminat.Acesta se poate folosi atat pentru un sistem de 12v cat si pentru unul de 24v cu un curent de max 30 amperi.

Panourile:initial am cumparat 4 panouri la 450 lei bucata, policristaline (este o zona cu soare si nu necesita folosirea celor monocristaline) cu siliciu reciclat si retopit de 100w/buc pentru a incarca primele 4 baterii(cele negre)  apoi dupa ce am luat celelalte baterii am mai cumparat inca 2 panouri second la 400 lei/buc tot policristaline dar cu o putere de 250 W/buc si care urmeaza sa fie montate pe un suport din profile metalice.

Tin sa spun ca sunt foarte multumit de realizarea noastra:acum pot uita aprinse cate becuri vreau , televizoarele merg  la discretie si cel mai bun lucru : factura la curent pe doua luni a fost de 70 lei.Toate acestea se datoreaza cunostintelor mele minime in electronica si desigur FIZICII .

                     Instalatie de curent electric cu panouri fotovoltaice

Odata cu inceputul acestui mileniu utilizarea panourilor fotovoltaice a crescut in mod accelerat. Un motiv pentru aceasta crestere este imbunatatirea tehnologiei de fabricatie a celulelor solare, apoi faptul ca pretul panourilor fotovoltaice a scazut, iar combustibilii clasici devin tot mai scumpi.

Pentru energia solarelui nu trebuie sa platim nici un ban, ceea ce costa este instalatia de captare a ei. Dar aceste costuri s-au micsorat in ultima vreme si vor scadea in continuare, iar pretul petrolului si gazelor naturale va creste ca si pana acum.

Panourile fotovoltaice sunt constituite din mai multe celule fotovoltaice legate in serie si in paralel, astfel ca sa asigure curentul si tensiunea pentru care au fost proiectate. Randamentul cu care celulele fotovoltaice monocristaline (cel mai frecvent utilizate) transforma energia solara incidenta in energie electrica este de circa 16-18%.

Instalatiile de curent cu panouri solare sunt de doua tipuri:

1. instalatii de sine statatoare (tip izolat) folosite mai ales pentru alimentarea cu curent a unor consumatori care nu au acces la reteaua de curent. Acestea sunt in general de putere mica, deoarece energia produsa de panouri se stocheaza in baterii electrice.

2. instalatii conectate la reteaua electrica. In acest caz consumul de curent este asigurat de panourile solare, atunci cand acestea au conditii de al produce, sau de reteaua electrica, atunci cand panourile nu pot produce curent (de exemplu noaptea sau cand este inorat). Atunci cand curentul produs de panouri depaseste necesarul de consum, surplusul este livrat in reteaua de curent.

Un element important din schema este regulatorul solar. Rolul sau principal este sa protejeze bateria. Pe de o parte limiteaza curentul si tensiunea furnizate de panoul solar la valori maxim acceptate de baterie, iar pe de alta parte limiteaza curentul absorbit de invertor, pentru ca bateriile solare au alte caracteristici decat bateriile auto si trebuie sa reziste la multe cicluri de incarcare - descarcare pe durata a peste 10 ani. 

Invertorul preia curentul continuu de la regulatorul solar si il converteste in curent alternativ cu tensiunea de 220V si frecventa de 50 Hz. Pentru astfel de instalatii exista doua tipuri de invertoare, cu iesire sinusoidala (similar curentului furnizat de retea) si cu iesire cuasisinusoidala. 

Curba cuasisinusoidei are niste pante foarte abrupte, care pot afecta fuctionarea unor aparate sensibile, cum ar fi laptop, aparat tv, radio, etc. Aparatele electrocasnice (frigider, aspirator) si elementele de iluminat in general nu sunt afectate de un curent cuasisinusoidal.

Atunci cand pentru o casa izolata sau pentru o cabana se monteaza o sursa de curent pe baza de panouri solare, se recomanda sa se dea o atentie deosebita economicitatii aparatelor casnice. Se recomanda folosirea doar a elemnetelor de iluminat economice, care au nevoie doar de 20% din energia necesara becurilor clasice. Un laptop are nevoie doar de 40-50 W, pe cand un calculator obisnuit suge 200-300W. Un frigider modern foarte economic clasa A++ are nevoie de doar jumatate din energia consumata de un friginer fabricat acum 10 ani.