2022年1月15日 星期六

便宜的18650電池太陽能儲能模組

一直對太陽能有興趣,因為我很懷疑這樣的板子能提供多大的能源,但是太陽能板子又很貴,大概一瓦一百塊吧,一百瓦就要一萬塊了,然後再考慮到一整天能發電幾個小時,一年能發電幾天,整個的投資報酬率大概要二十年才能回本,怎麼樣都買不下手測試,發現淘寶之後,即使加了運費也還是便宜很多,所以就買了兩片五十瓦來分開測試。

一開始想到的是用鉛酸電池來儲電,拿車子淘汰下來的鉛酸電池,其實有跟太陽能電池板一起買控制器,不過沒有想要用控制器搞得太複雜,但是我量了太陽能板的電壓,發現中午的時候會超過15V,又避免鉛酸電池過放,最後還是用控制板了,只是又發現鉛酸電池的能量密度真的很低,從車子淘汰下來的時候,能夠儲存的電量大概六十%左右吧,然後又大又重,充完電之後,是不會想要當成行動電源來使用的,在用過三顆鉛酸電池之後就真的想說要放棄了。

 但是在2021聽到的消息,T公司預計會買入九十台EUV,而十五台EUV大概會是東部的用電量,所以當九十台都運作的時候就會有六倍的需求,在政府還不能讓電力網達到這個負載能力之前,缺電應該是會常出現的現象吧,這時候,又想到太陽能了,不過,太陽能是12V的直流電,要給家電用,還需要轉成110V交流電的逆變器,這樣的話,鉛酸電池的能量密度不實用,而鋰電池的儲存電力裝置都很貴,在還不知道是不是有這個需求,也不知道效果如何之前,我不想貿然花一筆錢下去,所以我就一直在思考是不是有其他便宜的儲能裝置可以拿來測試。

想了很久,還是用比較普遍的18650鋰電池吧,可是鋰電池很貴,於是,又到淘寶去了,果然,二手的18650就是便宜啊,2000mA大概十五塊,不過,二手就是沒有品質保證,所以再買個偵測電量的充電器,即使有不好的,相近電量的電池放在一組就好。為什麼呢?因為三顆18650充滿電就是12V,剛好配上太陽能電池板,接下來就是要想怎麼裝成一組。

第一步就是找電池盒,這個簡單,能裝三個18650的電池盒就可以,大概十五元。


第二步則是18650的保護電路,不能對鋰電池過充或過放,過充可能會過熱,過放則是死掉,但我對電路沒有概念,當然是買現成的,這個東西也有二手的,大概十元。

接著就是把兩個合體找適合的位置,最後想到是背後中間。

但是,一個問題出現了,我怎麼讓它變成方便的行動電源,一開始想說只要做一個接頭,充放電都用同一個接頭就好,但是我又想到一個需求,讓這個充電盒可以擴展,也就是並聯好幾個充電盒,應該能夠擴充電量吧,這樣就必須要有兩個接頭,一個進一個出,一直延伸。

綠色是市面上常見的接頭,藍色是自己畫圖用3D印表機做出來的,兩組跟一個閱讀燈
 
看起來是成功的,接著是並聯、延伸下去的測試




這樣算起來,三顆18650是四十五元,電池盒十五元,保護板十元,一組七十元,二手18650的平均電量大概是15000mA,一組三顆是18瓦,總的來說,18瓦七十元,一片100瓦就要6組,假設一天可以發電八小時,800瓦就是48組,大概3400元,已經快趨近鉛酸電池的價錢了。重量的話,一組大概是190克,大概是九公斤,而鉛酸電池應該是十二公斤以上吧,。

只是,發現了新的問題,那個保護板在11V左右就停止輸出了,整個放電的時間變得很短,所以,我就重新焊了一次,充電透過保護,放電不經過保護,可是,我想到太陽能充電的時候已經透過控制板保護了,應該沒關係才對,不過已經懶得再改了,接著,我想做行動電源跟風扇的擴充模組。