Ισχυρά ηλιακά φωτιστικά κήπου με φωτοβολταϊκά
Μια απλή και οικονομική κατασκευή για ισχυρά ηλιακά φωτιστικά κήπου με φωτοβολταϊκά
Εδώ θα δούμε πως μπορούμε με πολύ απλό τρόπο (και πολύ οικονομικά) να φωτίσουμε τον κήπο ή το μπαλκόνι μας με δωρεάν ενέργεια από τον ήλιο! Η λύση αυτή είναι τόσο απλή που κυριολεκτικά μπορεί να την εφαρμόσει ο καθένας...
Ας ξεκινήσουμε από το πρόβλημα: Με τις συνηθισμένες λύσεις του εμπορίου έχουμε τα παρακάτω προβλήματα:
1. Υπάρχουν φθηνά ηλιακά φωτιστικά κήπου, αλλά φωτίζουν λιγότερο κι από ένα ...κεράκι.
2. Υπάρχουν κάποια ηλιακά φωτιστικά που είναι σχετικά ισχυρά αλλά είναι πολύ ακριβά (περίπου 100 ευρώ το ένα) αφού απαιτούν πολλά ισχυρά φωτοβολταϊκά πανελάκια (ένα σε κάθε φωτιστικό) που είναι ακριβά και πολλές φορές αντιαισθητικά λόγω μεγέθους.
3. Υπάρχει τέλος και η ακριβότερη λύση (πάνω από 1.000 ευρώ) με τα συνηθισμένα φωτιστικά κήπου με λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας που αντί να τροφοδοτούνται από το δίκτυο της ΔΕΗ, συνδέονται σε ένα κεντρικό ισχυρό - και ακριβό - φωτοβολταϊκό πάνελ και μεγάλο συσσωρευτή (εξ΄ αιτίας της μεγάλης κατανάλωσης λόγω πολλών λαμπτήρων που μάλιστα λειτουργούν για πολλές ώρες κάθε βράδυ).
Η καλύτερη λύση λοιπόν θα ήταν η 3η από τις παραπάνω, αρκεί να μην απαιτούσε μεγάλο φωτοβολταϊκό πάνελ και μεγάλο συσσωρευτή (μπαταρία) που είναι πανάκριβα... Άρα πρέπει να μειωθεί η κατανάλωση ρεύματος, χρησιμοποιώντας λαμπτήρα ακόμη χαμηλότερης κατανάλωσης. Στην παρακάτω φωτογραφία βλέπουμε ένα σποτ 12V που φωτίζει με 18 led και έχει κατανάλωση μόλις 1,3 Watt στα 12V (τέσσερις φορές χαμηλότερη από αυτή του μικρότερου λαμπτήρα εξοικονόμησης ενέργειας)!
Προμηθεύτηκα λοιπόν τέσσερα φωτιστικά κήπου από αυτά που κυκλοφορούν στο εμπόριο. Όλα είναι κατάλληλα, δεν έχει σημασία αν είναι ηλιακά φωτιστικά ή από τα συνηθισμένα για το δίκτυο της ΔΕΗ. Απλά αντί για συνηθισμένο λαμπτήρα τοποθέτησα μέσα τους το παραπάνω σποτάκι όπως για παράδειγμα στις παρακάτω φωτογραφίες:
Ετοίμασα έτσι και τα τέσσερα φωτιστικά. Στο τέλος τοποθέτησα σε όλα το πάνω μέρος του φωτιστικού και το τελικό αποτέλεσμα είναι άψογο και επαγγελματικό:
Όπως βλέπουμε στην παραπάνω φωτογραφία, από την ειδική έξοδο στο κάτω μέρος του κάθε φωτιστικού βγαίνουν δύο καλώδια - ένα μαύρο κι ένα κόκκινο (το αρνητικό και το θετικό αντίστοιχα).
Οι συνδέσεις των καλωδίων των φωτιστικών, της μπαταρίας και του φωτοβολταϊκού στον ρυθμιστή φόρτισης
Όλα τα μαύρα (αρνητικά) καλώδια των φωτιστικών συνδέονται στην αντίστοιχη υποδοχή του ρυθμιστή φόρτισης (σημειώνεται με - πλην). Όλα τα κόκκινα (θετικά) καλώδια συνδέονται στην αντίστοιχη υποδοχή του ρυθμιστή φόρτισης (σημειώνεται με + συν), όπως στην παρακάτω φωτογραφία οι δυο υποδοχές στα δεξιά του ρυθμιστή φόρτισης:
Από τις δύο μεσαίες υποδοχές του ρυθμιστή φόρτισης (πάλι σημειωμένες με συν και πλην), ξεκινάνε τα καλώδια που καταλήγουν πάνω στους αντίστοιχους πόλους της μπαταρίας όπως θα δούμε και παρακάτω (το θετικό στο θετικό πόλο της μπαταρίας και το αρνητικό στον αρνητικό πόλο της μπαταρίας).
Στις δύο αριστερές υποδοχές (που πάλι σημειώνονται με συν και πλην πάνω στο ρυθμιστή φόρτισης) συνδέονται τα δύο αντίστοιχα καλώδια του φωτοβολταϊκού πάνελ που θα φορτίζει τη μπαταρία.
Τα καλώδια πρέπει να μπουν σε ειδικό κανάλι (πχ σπιράλ) για να προστατεύονται από τον καιρό, όπως πρέπει και η μπαταρία με το ρυθμιστή να τοποθετηθούν σε ένα αδιάβροχο κουτί. Το πάχος των καλωδίων δεν χρειάζεται να είναι ιδιαίτερα μεγάλο. Διατομή 2,5mm είναι αρκετή, εκτός κι αν τα φωτιστικά ή η μπαταρία ή το φωτοβολταϊκό πάνελ είναι σε μεγάλες αποστάσεις μεταξύ τους (πχ πάνω από 10 μέτρα το ένα από το άλλο).
Το τελικό αποτέλεσμα
Ο ρυθμιστής αυτός έχει τη δυνατότητα να ανάβει αυτόματα τα φωτιστικά μόλις βραδιάζει και να τα σβήνει μετά από 2 έως 12 ώρες (ρυθμιζόμενο από εμάς). Ταυτόχρονα φροντίζει για τη σωστή φόρτιση κι εκφόρτωση της μπαταρίας ώστε να την προστατεύει από πρόωρη φθορά.
Η κατανάλωση του συστήματος αυτού είναι 41,60 Wh (βατώρες) για 8 ώρες λειτουργίας κάθε βράδυ (4 φωτιστικά Χ 1,3 Watt X 8 ώρες). Άρα μας καλύπτει ένα μικρό φωτοβολταϊκό πάνελ των 10 Wp, το οποίο σε μια μέρα με ηλιοφάνεια παράγει περίπου 50 Wh (βατώρες).
Οπότε και η μπαταρία που απαιτείται δεν χρειάζεται να είναι μεγάλη: Μια μικρή - και φθηνή - 12βολτη μπαταρία μολύβδου με χωρητικότητα 12 ΑΗ (αμπερώρια) μας παρέχει όχι μόνο την κατανάλωση μιας ημέρας, αλλά παρέχει και επιπλέον αυτονομία για δυο-τρεις ημέρες χωρίς ηλιοφάνεια. Στην Ελλάδα έχουμε ηλιοφάνεια περίπου 300 ημέρες το χρόνο!
Στην παρακάτω φωτογραφία φαίνεται και το πραγματικό αποτέλεσμα αυτών των τεσσάρων φωτιστικών:
Αρκετά εντυπωσιακό, ειδικά όταν πρόκειται για πανεύκολη κατασκευή με ελάχιστο κόστος!
Το κόστος
Το φωτοβολταϊκό πάνελ κοστίζει 55 ευρώ, ο ρυθμιστής 45 ευρώ και τα τέσσερα σποτάκια 28 ευρώ (7 ευρώ το ένα). Τα συγκεκριμένα φωτιστικά σώματα κοστίζουν 9 ευρώ το ένα, αλλά όπως είπαμε παραπάνω, όλων των ειδών τα φωτιστικά είναι κατάλληλα. Μια 12βολτη μπαταρία μολύβδου 12 ΑΗ (σαν αυτές που χρησιμοποιούν τα μηχανάκια) κοστίζει 30 ευρώ. Κάνει και μια μικρή μπαταρία αυτοκινήτου.
Για 8 φωτιστικά, διπλασιάζουμε τη χωρητικότητα της μπαταρίας (ή βάζουμε δεύτερη μπαταρία) και παίρνουμε και δεύτερο πάνελ. Ο ρυθμιστής παραμένει ο ίδιος, δεν χρειάζεται άλλος αφού αντέχει μέχρι και 5 φωτοβολταϊκά πάνελ (δηλαδή μέχρι και 20 φωτιστικά με αυτά τα σποτάκια). Τα ανάλογα ισχύουν για 12, 16 ή 20 φωτιστικά.
