hybrid-and-electric-vehicles
إنشاء محطة شحن ذات قوة سولارية في موقع معسكرك
Table of Contents
إن التخييم الحديث لا يعني قطعا ارتباطكم بالعالم الخارجي تماما، وسواء كنت بحاجة إلى الاحتفاظ بجهاز لتحديد المواقع يكلف بالملاحة في البلد الخلفي، أو تشغيل هاتف ذكي للمكالمات الطارئة، أو مجرد تشغيل مكبر محمول للطموح، وتحويل الكهرباء الموثوقة إلى موقع خيم في معسكر قاعدة مريح، غير أن المولد المألوف للغاز يمكن أن يحطم التراكب الذي تسعى إليه، ناهيك عن مسائل التر على جانبي.
لماذا الطاقة الشمسية تجعل من المخيمات
فالكهرباء الشمسية تتوافق تماما مع الاثود في الهواء الطلق، وقودها حر، ووفر خلال ساعات النهار، ومتجدد تماما، وخلافا لمولد الطاقة الكهربائية، لا توجد لوحة شمسية، ولا تنتج أي ضوضاء، ولا تحتاج تقريبا إلى صيانة خارج التنظيف العرضي، وفي كثير من الأراضي العامة والمتنزهات الوطنية، يقيد استخدام المولدات الكهربائية خلال ساعات هادئة أو محظورة تماما؛ ولا تواجه الألواح الشمسية أي قيود.
فبعد الصمت والتنظيف، توفر محطة شمسية وفورات في التكاليف طويلة الأجل، وبعد شراء المعدات الأولية، لم تولد الطاقة أي تكاليف، فقد زادت محطات الطاقة المحمولة ذات المدخلات الشمسية المتكاملة زيادة كبيرة في القدرات، بل وحتى لوحات صغيرة قابلة للطي يمكنها أن تحتفظ بالهواتف، والدقائق، والكاميرات، والمعجبين الصغار الذين يركضون إلى أجل غير مسمى في رحلة مشمسة، وبالنسبة للمغامرات الممتدة خارج الشبكة، فإن الطاقة الشمسية تقلل الحاجة إلى العودة إلى الحضارة.
العناصر الأساسية لنظام الشحن الشمسي
كل مجموعة شمسية تتشارك أربع بنايات أساسية فهم كل قطعة يساعدك على اختيار معدات متوافقة و تشخيص القضايا في الميدان
1 - الأفرقة الشمسية: التقطت ضوء الشمس
ويُقيَّم الفريقان بالوتاج، الذي يشير إلى أن ناتجهما الأقصى في ظروف مختبرية مثالية (الشمس المطلية، درجة الحرارة الباردة) ونادرا ما يطابق أداء العالم الحقيقي رقم الملصق، وبالتالي يُبنى في عاصلة، ويهيمن ثلاثة أنواع رئيسية من الألواح على سوق التخييم:
- Monocrystalline panels:] The most efficient per square inch, these perform better in low light and partial shade. they’re ideal when space and weight are at a instalment, but they typically cost more.
- Polycrystalline panels:] Slightly less efficient, they still provide solid output and usually come at a lower price.
- Thin-film (amorphous) panels:] Flexible and light weight, these can be rolled or folded into small packages and even sewn into backpacks. Their efficiency is the lowest of the three, so you need more surface area to match the wattage of polyline panels.
وبالنسبة لمعظم مخيمي السيارات والمسافرين، فإن لوحات الأحاديث القابلة للطي في نطاق يتراوح بين 50 و200 واط، تحقق أفضل توازن بين القابلية للتنقل والناتج، فاللغة، والهدف صفر، والجاكري، كلها توفر خطوطاً محمولة دائمة، ولزيادة أعمق في تكنولوجيا الأفرقة، فإن إدارة الطاقة في الولايات المتحدة هي مواد تقنية ضخمة [FhotoFtaic Basics].
2 - المراقب المالي: عقل النظام
ويقع متحكم في الشحنات بين اللوحة والبطارية، وينظم الفولط واليارات لمنع الإفراط في الشحن - مما قد يلحق الضرر بالبطاريات بل ويتسبب في حريق، كما أنه يحجب التدفق الحالي ليلا حتى لا تتسرب البطارية إلى اللوحة.
- PWM (Pulse Width Modulation): ] A simple, affordable controller that gradually reduces the charging current as the bat nears full. It works well for smaller systems and lead-acid batteries.
- MPPT (Maximum Power Point Tracking): ] Aellier tool that continuously adjusts the electrical operating point to extract the maximum possible power from the panel. MPPT controllers can harvest up to 30% more energy from the same panel, especially in cold or cloudy conditions. they’re highly recommended for lithium batteries and larger arrays.
وهناك العديد من محطات الطاقة المحمولة التي لديها جهاز مراقبة متعدد الوسائط، لذا لا تحتاج إلا إلى ربط الفريق مباشرة، وإذا ما بنيت نظاماً للتعرف على البيانات من عناصر منفصلة، فإنكم دائماً تضاهي تركيبة المتحكم وتدرجاته الحالية إلى صفائفكم، كما أن موقع طاقة فيكتورون يقدم وثائق مفصلة [(FLT:0]]] تقنية عن MPPT sizing.
٣ - تخزين البطارية: إنقاذ الشمس في وقت لاحق
البطارية هي قلب أي محطة من خارج الشبكة إنها تخزن فائض الطاقة المنتجة خلال ساعات الذروة من الشمس حتى يمكنك شحن أجهزة بعد سماء مظلمة أو تحت البث
- ]Lead-acid (AGM/sealed): ] An older technology, lead-acid batteries are cheap and widely available but heavy, slow to charge, and you can only use about 50% of their rated capacity without damaging them. they’re adequate for budget builds where weight does ' matter.
- ]Lithium Iron Phosphate (LiFePO4): The gold standard for camping. LiFePO4 batteries weight almost half as much as equivalent lead-acid units, can discharge 80-100% of their rated capacity without harm, and last for thousands of cycles. They charge much faster and maintain voltage under load more.
- Leithium-ion (NMC): ] Common in light weight power stations and USB bat, NMC cells pack a high energy density. They’re great for small devices but generally have shorter cycle lives than LiFePO4 and require careful thermal management.
وتقاس قدرة البطارية في ساعات العمل أو ساعات العمل الأولى (Ah) وتضع في حجمها كل جهاز تخطط لشحنه، وتسجل قدرته على البطارية (في Wh or mAh)، وتضاعفها مرات عديدة ستشحنه يومياً، وتضاف هامش أمان بنسبة 20 في المائة، مثلاً، وتشحن به مرتان من هاتف (20 واط) وبطارية من طراز (50 وه)
4 - المقصد: من العاصمة إلى لجنة مكافحة الفساد
وتنتج الألواح والبطاريات الشمسية تيارا مباشرا، وكثير من أدوات التخييم - الهواتف، والأقراص، والكاميرات - تشحن محليا عبر العاصمة الأمريكية أو يمكن أن تُستخدم من قفص خام من طراز 12V، ولكن إذا لزم تشغيل جهاز لاسلك محمول، أو جهاز طبي، أو جهاز صغير به لوحات حائطية موحدة، أو جهاز تحويل من طراز DC إلى 120V AC (أو 230V في الخارج).
ويأتي المسافرون في نكهتين: موجة حرارية معدلة وموجة حرق نقية، وتُنتج أجهزة محمولة ذات موجة صينية أرخص، ولكنها يمكن أن تسبب الازدهار في المعدات السمعية، وتسخين السيارات، والسلوك غير المستقر في الإلكترونيات الحساسة، وتنتج أجهزة اللافت المتحركة طاقة آمنة لكل شيء، وبالنسبة لمحطة تلفيق مزودة، حيث يرجح أن تستثمر في مشهدات إلكترونية باهظة.
بناء محطة الفضاء الخاصة بك
ولا تحتاجون إلى درجة هندسية كهربائية لتجميع نظام آمن وفعال، وتشمل الخطوات التالية تركيبة نموذجية للمعاينة مع عناصر منفصلة، فضلا عن المسار الأبسط باستخدام مولد كهربائي خارج القشرة.
اختيار الموقع المثالي
حتى ظل صغير يلقيه فرع شجرة يمكن أن يقطع بشكل كبير ناتجه، لأن الألواح غالبا ما تكون خلايا سلكية في السلسلة، وخلية وحيدة مظللة يمكن أن تفسد الخيط بأكمله، وتكتشف موقع معسكراتك عند وصولها، وتبحث عن منطقة مفتوحة مع التعرض الجنوبي (إذا كان في نصف الكرة الشمالي؛ وعكس اتجاه نصف الكرة الجنوبي) التي ستستمر في أشعة الشمس بالنسبة للأرض.
وإذا استخدمتم لوحة محمولة للطوي، يمكنكم إعادة ترتيبها كل ساعتين لتتبع الشمس يدويا، حيث أن الألواح الغاضبة تلتقط طاقة أكبر من الطاقة المسطحة، ولا سيما خارج الظهيرة، ويمكن أن يزيد من العائد ما بين 20 و 40 في المائة مقارنة بوضعها على الأرض.
مواصلة الفريق وتأمينه
فالريح هي أسوأ عدو للفرقة، ويمكن للغطاء المفاجئ أن يرفع لوحة غير مؤمنة ويرسلها إلى الصخور، وتشمل أكثر الألواح القابلة للطي الرؤوس أو الحلقات، وتستخدمها، وتجد خطوط الرجل وخيام الوزن الخفيف تعمل جيدا على التربة، أما بالنسبة للرمل أو الصخر الصلب، فإن الأوزان اللينة مثل أكياس الرمل أو أشجار المياه تكون أكثر أمانا بالنسبة لقطع السقف أو الصقوط الدائمة.
:: القضاء على النظام بأمان
مع وجود موقع مغلق، تتبع هذا التسلسل:
- ضعوا جهاز التحكم بالشحنات بالقرب من البطارية في مكان جاف ومهبل، ويمكن للدواء أن يحط من طاقته الإلكترونية، لذا تجنب الشمس المباشرة.
- ربط البطارية بجهاز التحكم بالشحن أولاً، وهذه الخطوة حاسمة، إذ يتعين على معظم المتحكمين اكتشاف بطارية البطارية قبل تلقي مدخلات شمسية، وتتبع السلك الايجابي (الر) إلى محطة طرفية البطارية ومحطة بطارية المتحكم، ثم تفعل الشيء نفسه بالنسبة للكابل السلبي (البلاك).
- ربط الفريق الشمسي بمحطة المحركات الشمسية لدى المتحكم، ومراقبة القطبية، وكثير من موصلات ميغاغرام ثنائي الفينيل متعدد الكلور مرمزة باللون ومجهزة لمنع الأخطاء، وينبغي لمراقب التحكم أن يضيء أو يظهر مؤشراً للشحن.
- وإذا استخدم منحرفا، يلحقه مباشرة بمحطة البطاريات (أو إلى محطات الشحن المخصصة على جهاز التحكم إذا كان السحب الحالي في حدود تقديره) ويمكن استخدام الكابلات ذات السميكة المناسبة - التي يمكن أن تسحب منعطف 100 واط أكثر من 10 أمتار في 12V، ويمكن أن يرتفع معدل الأسلاك المصغرة.
دائما ما تشمل جهازا للضغط أو الدائرة على السلك الايجابي بين البطارية ولافقار/مراقب، موزعا وفقا لدليل الجهاز، ويمكن لهذه الخطوة الصغيرة أن تمنع نشوب حريق إذا حدثت دائرة قصيرة، ويوفر دليل الطاقة الشمسية الذي أعدته المؤسسة ] القوة الشمسية المتنقلة نظاما واضحا للبناء إذا ما تم ذلك.
الاختبار الأولي والتشخيص
وقبل ربط الكترونياتك الثمينة، يربط في مشهد رخيص من نوع USB أو متعدد المترات، التحقق من أن حجم الناتج يضاهي التوقعات )بطارية من طراز ١٢V ينبغي أن تظهر حوالي ١٣ إلى ١٤,٤٥ في حين الشحن، وأن ناتج شركة " AC " منحرفة ينبغي أن يكون ثابتا عند ١١٠ إلى ١٢٠٥، وأن تحاول شحن جهاز أقدم وأقل أهمية أولا.
المولدات الشمسية: البديل غير المكفوف
وبالنسبة لمن يريدون البساطة واللعب، أصبحت محطات الطاقة المحمولة ذات أجهزة التحكم المتكاملة في السلع والخدمات المتعددة الأطراف مشهورة بشكل لا يصدق، وبراندات مثل الجاكري وبلوتي وإكوفيلو، والوحدات التي يبيعها الهدف صفر والتي تحزم بطارية الليثيوم، ومتحكم الشحنات، ولافترات متعددة، في مجموعة واحدة من صناديق الغداء، وببساطة تفرغ المحطة المطابقة للطاقة الشمسية، وتضعها في صندوق الغذاء.
والمزايا واضحة: عدم وجود أسلاك، ونظم لإدارة البطاريات، وكشف الأشعة المقطعية التي تظهر مدخلات وطول الوقت المتبقي، والمقايضة أقل تكييفا، وغالبا ما تكون تكلفة أعلى لكل ساعة مقارنة بنظام إدارة البطاريات ذات مكونات منفصلة، ومع ذلك، فإن معظم المخيمات في نهاية الأسبوع، بل وحتى أجهزة الحاسوب المحمولة الطويلة الأجل، محطة توليد الطاقة الكهربائية تبلغ ٥٠٠ و٠٠٠ ١ وساعة، توفر لوحة مفاتيحها ٢٠٠ واط.
تُمزّقُ أراى الشمسَ الخاصَةَ لمُختلفةِ كُمْبِ ستايلز
ويحول لوح الوصل إلى استهلاككم اليومي دون الإحباط، إذ يحتاج هاتف ذكي إلى ما يقرب من 10-15 ساعة مقابل شحنة كاملة؛ وجهاز محمول من 30 إلى 40 ساعة؛ وجهاز محمول من 50 إلى 100 ساعة؛ ومبرد محمول من 300 إلى 600 وساعة يومياً حسب درجة الحرارة المحيطة، وكقاعدة من الإبهام، فإن لوحة التحكم في السحابة 100 واطقة في الشمس الصيفية الكاملة تنجم عن خسائر تتراوح بين 400 و600 و6 و6 و6 و000.
- Weekend car camper charging a phone and camera:] A 50-100W panel with a small 200Wh power bank is ample.
- Overlanding rig with a fridge and drone:] Aim for 200-400W of solar and at least 1000Wh of bat. Two 100W panels in parallel provide extra resilience if one get shaded.
- Base camp with multiple tents:] Consider a centralized 300W+ folding array charging a dedicated station in a waterproof box, with a multi-port USB hub so everyone can charge concur.
تحقيق أقصى قدر من الكفاءة في الميدان
ويذهب القليل من الاهتمام إلى التفاصيل إلى حد بعيد، حيث تفقد الألواح القذرة نسبة تتراوح بين 5 و20 في المائة من ناتجها، بحيث تمسحها بقبو ميكروفبر كل صباح، وتتجنب وضع لوحات في بقع قد تهتز في وقت لاحق من يوم تحرك الشمس، وإذا ما ترتفع درجات الحرارة، فإن البطاريات الليثيوم تقلل من معدل الشحنات التي تُحمّل نفسها؛ وتوفر الظل لكل البطارية وحافظة (لاوت) تساعد على التف.
وعندما يشحن جهازا متعددا، يربط أصنافا من خامات الطاقة مباشرة بمخرجات المحطة من العاصمة بدلا من تشغيل المحارق، ويمكن للجهاز المحمول الذي يشحن عبر شرطة الولايات المتحدة أن يتخطى المحافر تماما، وينقذ 10-15 في المائة من خسائر التحويل، ويدعم العديد من محطات الطاقة الحديثة المرور عبر الشحن، مما يعني أنه يمكنك أن تضغط على اللوحة الشمسية وأجهزة الشحن في وقت واحد.
الصيانة والتخزين
وتمتد الرعاية السليمة إلى حياة معداتكم الشمسية لسنوات، وبعد كل رحلة، تفتش الكابلات لتقليصها وربطها بالتآكل، وتخزن لوحات في مكان بارد وجاف، ويفضل أن تكون داخل أكمام وقاية، وتخزن بطاريات الليثيوم التي لا تحبها بالكامل أو تستنفد بالكامل لفترات طويلة؛ وتشحنها إلى نحو 50 إلى 70 في المائة قبل أن تشحنها.
خلال الشتاء، لا تتركوا لوحات أو بطاريات في قفص متجمد دون إعداد البطاريات (LFePO4) قد بنيت حماية بدائية باردة ولا ينبغي تحميلها تحت 32 درجة ف (0 مئوية) إلا إذا كانت تتضمن وظيفة ذاتية التسخين، ونقلوها إلى منطقة خاضعة لمراقبة المناخ أو إدخالها، وتقدم شركة (صنبو) وغيرها من شركات تصنيع اللوحات تعليمات رعاية مفصلة، وتتشاور مع كتيبات منتجاتكم الخاصة بحجم التخزين.
السلطة المستدامة للمعسكر المسؤول
إن محطة شحن شمسية هي أكثر من مجرد أداة - استثمار في مغامرات أنظف في الهواء الطلق، حيث تعتمد على الشمس، تقطع استخدام الوقود الأحفوري، وتخفض النفايات من البطاريات القابلة للتصريف، وتكسب الحرية في المخيم حيث يمكن أن تمتد الطاقة الكهربائية إلى آخر، وسواء جمعت نظاماً للحديث من مكونات أو تنزلق مولداً صغيراً في الهواء خارج حقيبتها، فإن الشعور بتوليد الطاقة يُرضي