После одной из моих недавних алибабских импортных авантюр у меня во дворе остался контейнер из-под грузов. Эти инженерные чудеса отлично подходят для множества применений, помимо простой перевозки товаров по всему миру; одно из самых распространенных вторичных использований – герметичные складские помещения. Мне это показалось отличной идеей для всех моих электрических «игрушек». Учитывая мои электровелосипеды, электромотоциклы, электроквадроциклы, электротракторы и еще несколько вещей, которые я, вероятно, забыл, погодоустойчивый, автономный зарядный навес на солнечной энергии был бы большим преимуществом. А если бы я мог добавить кондиционер, чтобы машины не перегревались на солнце (и он одновременно выполнял бы функцию осушителя), тем лучше. Как оказалось, проект оказался намного проще, чем я ожидал. Вот как я это сделал.
Есть много способов достичь цели, и еще больше способов добавить солнечную энергию к контейнеру из-под грузов.
Честно говоря, я немного схитрил. Ну, не совсем схитрил, но я просто выбрал готовую систему солнечного генератора вместо самостоятельной сборки из отдельных компонентов. Это дороже, поскольку вы платите за готовое, спроектированное и разработанное решение, но, черт возьми, как же это упрощает! Чтобы немного сэкономить, вы можете самостоятельно подобрать солнечные панели, контроллер заряда солнечной батареи, аккумуляторы, инвертор и проводку, а затем заставить все это работать вместе.
Для меня и моего ограниченного времени предложение от Pecron о решении, которое сделало бы все это за меня, звучало идеально, поэтому я выбрал систему Pecron.
Чтобы все это работало как солнечный навес, мне пришлось разместить различные компоненты внутри контейнера. Я начал с солнечных панелей, для которых потребовался каркас. Я использовал обработанную под давлением древесину сечением 2×4 дюйма, чтобы построить пару креплений для солнечных панелей, каждое из которых могло бы вместить три панели мощностью 200 Вт.
При теоретической мощности 1200 Вт (и, вероятно, реальной мощности около 900 Вт при солнечном свете во Флориде) это был бы приличный поток энергии.
Использованные мной панели — это складные панели Pecron, которые на самом деле не предназначены для такого типа долгосрочной стационарной установки. Они должны работать, просто вы не используете их складные свойства в полной мере.
Они действительно разработаны для кемпинга и других мобильных сценариев, где вам нужна возможность легко упаковывать и перемещать вашу солнечную установку.
Вы можете представить, что с такой установкой вы можете легко разместить солнечную батарею мощностью около 1000 Вт в кемпинге или на автономной хижине на несколько дней, а затем снова убрать все в багажник.
Я закрепил панели с помощью шурупов и больших шайб-крыльчаток, чтобы прикрепить их к деревянным панелям. Вы можете увидеть это более подробно в моем видео о проекте.
Я знаю, что все без исключения спросят меня, почему я не поставил панели под углом. Ответ: в надежде обеспечить им лучшую защиту от ветра.
Как я уже упоминал, они не совсем предназначены для стационарной установки, и поэтому у них нет жестких рам. Сейчас они довольно жестко закреплены на деревянных каркасах, а каркасы привязаны к контейнеру, но это все равно огромный парус.
У нас иногда бывают штормы с довольно сильными порывами ветра, поэтому я хотел, чтобы панели были горизонтальными, чтобы у горизонтальных порывов ветра не было поверхности, на которую они могли бы давить.
Наклонить панели на юг было бы немного эффективнее, но это место находится на расстоянии броска камнем от самой южной точки США, поэтому разница в эффективности плоских и наклонных панелей не так велика, как если бы это было в Мэне.
Оттуда мне пришлось настроить проводку для подачи питания на мои аккумуляторы. Здесь и проявляется вся прелесть готовой системы. Все панели подключены к инвертору/аккумулятору/контроллеру заряда (которые представляют собой единое устройство), а в комплекте есть все адаптеры.
Однако, поскольку мне пришлось прокладывать провода гораздо дальше, я купил комплект удлинителей для солнечных панелей MC-4 длиной 20 футов. Это позволило мне соединить все панели параллельно, а затем проложить их на достаточное расстояние, чтобы они прошли через существующее вентиляционное отверстие в боковой части контейнера. Мне пришлось немного расточить вентиляционное отверстие, и, несмотря на то, что это не похоже, я сделал небольшую петлю для кабелей, чтобы предотвратить стекание дождевой воды по кабелям и внутрь контейнера.
Он стоит там уже много дождливых дней за последний месяц, и ни капли воды не попало внутрь контейнера через отверстие для проводов.
Внутри я сгруппировал провода и протянул их к Pecron E2000LFP и паре дополнительных аккумуляторов EB3000.
Между этими тремя устройствами я получил около 8 кВт⋅ч емкости хранения. Солнечная батарея мощностью 1200 Вт должна быть способна почти полностью зарядить этот аккумуляторный блок при ярком солнечном свете Флориды в течение дня, хотя я довольно редко использую все 8 кВт⋅ч за день.
Все три устройства спроектированы так, чтобы подключаться друг к другу и каскадно передавать энергию между ними, что делает эту операцию простой. Я буквально просто подключил провода, и все заработало как по волшебству. Мне не жалко заниматься разработкой индивидуальных решений, и у меня есть инженерный диплом, который говорит о том, что мне нравится проектировать решения, но иногда просто приятно получить что-то готовое к работе.
Чтобы поддерживать их все и держать их подальше от пола, чтобы они не занимали мое ценное место для хранения, я построил для них подвесную полку. Это, вероятно, около 180 фунтов аккумуляторов вместе взятых, поэтому полка сделана из оцинкованной стали C-образного канала и подвешена на цепях.
Далее последовал кондиционер.
Я купил один из самых дешевых портативных кондиционеров на Amazon, и, хотя теперь я понимаю, что это, вероятно, было плохой идеей с точки зрения эффективности, он работает довольно неплохо.
Мне стоило выбрать небольшой кондиционер типа мини-сплит, который был бы гораздо более эффективным. Но я генерирую гораздо больше солнечной энергии, чем могу использовать в этом автономном контейнере, поэтому пиковая эффективность для меня менее важна.
Для этого дешевого портативного устройства мне пришлось вырезать отверстие в боковой стенке контейнера для выхода горячего отработанного воздуха, а затем просверлить меньшее отверстие для дренажной трубки для конденсата.
Несмотря на то, что это не самое эффективное решение, оно быстро охлаждает воздух внутри (даже если оно также всасывает часть наружного воздуха через вентиляционные отверстия контейнера). Оно также действует как осушитель, что, возможно, еще важнее для меня, так как мои электрические игрушки, вероятно, так же недовольны пребыванием в очень влажной среде, как и просто пребыванием на жаре.
В итоге все работает! Я имею в виду, я выбрал легкий путь с системой Pecron, но все равно приятно начинать с пустого контейнера из-под грузов и в итоге получить автономный солнечный зарядный навес, который вы собрали своими руками.
Имея 8 кВт⋅ч запасенной энергии и почти 1000 Вт реальной мощности при прямом солнечном свете (и часто 600-800 Вт в менее идеальных условиях), это очень мощная система просто для зарядки всех моих электромобилей.
Это могло бы обеспечить энергией крошечный дом или другую небольшую автономную установку, например, охотничий домик. Но для меня я начну просто с зарядки моих электрических тракторов и мотоциклов!