Nesse artigo vamos mostrar como construir um carregador solar, assim como na casa de papelão fotovoltaica o carregador solar precisa de alguns componentes básicos que todo sistema fotovoltaico precisa para funcionar adequadamente.
Inicialmente é necessário proteger a bateria, pois a energia que entra no sistema deve variar muito de acordo com a quantidade de luz que irradia na placa solar fotovoltaica. Assim o circuito de controle de carga é o coração do sistema. Porem a tensão da bateria não é o suficiente para carregar o celular, por isso precisamos de um circuito auxiliar para elevar a tensão para os 5v, a mesma do celular.
O objetivo dessa atividade é explorar os princípios básicos de funcionamento de cada componente de um sistema de energia solar fotovoltaica.
Esse projeto tem uma montagem muito simples, vamos precisar de uma base para montar os circuitos, um case para encaixar a bateria e os componentes do sistema fotovoltaico.
Se tiver acesso a uma cortadora a laser, ou impressora 3d é possivel ainda montar uma estrutura mais segura para o projeto, mas o objetivo aqui vai fazer um sistema aberto mesmo, para que todas as entranhas eletrônicas fiquem expostas com um fim didatico.
Para montar os componentes vamos precisar de uma chapa de acrílico (ou mdf) de 3mm de cerca de 8cm x 8cm.
Esse acrílico vai precisar ser perfurado nas posições exatas dos terminais dos componentes.
O case para encaixar a bateria é extremamente importante, pois sem ele a sua bateria pode ficar dando um mal contato muito chato na hora de usar.
Esse case pode ser feito com cano pvc, arruela e um pouco de criatividade
Esse conector é utilizado para dar uma opção removível para a placa solar, ao invés de solar a placa solar direto na entrada do controlador de carga adicionamos esse elemento entre a placa e o controlador de carga para que quando for necessário possamos desconectar a placa solar.
A placa solar fotovoltaica 6Vé principal elemento desse sistema porque é ela que faz a captura da luz do sol e transforma em energia elétrica. Assim toda vez que ela for iluminada vamos perceber uma voltagem entre os contatos elétricos dela, por isso esse nome fotovoltaico, poque a partir da luz (foto) obtemos uma voltagem.
O modulo TP4056 é baseado no circuito controlador de carga para baterias de Litio, e como ele tem duas saidas independendes é o ideal para pequenos projetos de energia solar fotovoltaica.
Nesse projeto vamos soldar na entrada do modulo a nossa paquinha solar, mas ele também pode ser carregado via USB com entrada USB tipo C.
Mas atenção, não conecte a placa solar ao mesmo tempo que o carregador, podendo queimar o cricuito.
O módulo USB tem a função de elevar a voltagem da bateria (que é de 3,7v) para os 5v necessários para carregar o celular.
Existem diferentes tipos de bateria de lítio, esse modelo chamado bateria de ion-lítio 18650 é uma das mais comumente usadas para projetos caseiros. Ela é facilmente encontrada em baterias de notebook, quando uma bateria de notebook para de funcionar podemos abrir o case dela e vamos encontrar seis ou até sete dessas células.
A bateria é importante para que possamos armazenar a energia gerada durante o dia para usar de noite ou em momentos que não tem sol.
Vamos precisar também de alguns pedaços de fio para soldar nos terminais de cada componente.
O primeiro passo é cortar um pedaço de acrílico ( ou algum material similar) nas dimensões de 8cm x 8cm e fazer as perfurações nas posições dos terminais dos componentes, para facilitar vamos disponbilizar um arquivo com o perfil de furação, mas você pode simplesmente medir ou colocar os componentes por cima da chapa e marcar onde vai ser perfurado.
Com a base cortada e com as posições dos componentes furadas, agora vamos soldar cara componente em suas devidas posições. Primeiro soldamos um pedaço de fio rígido de cerca de 1mm em cada terminal do componente com os pequenos orifícios, isso vai fazer com que os componentes fiquem fixos nas suas posições, aproveite para colar cada um com uma fita dupla face na base.
Depois que cada componente estiver fixo e soldado em suas posições faça as soldas de cada saída seguindo o esquema a seguir.
Faça isso mas cetifique-se de que cada componente está devidamente soldado e fixo perfeitamente para que com o movimento as soldas não se soltem e o seu carregador deixe de funcionar
