Roheline tehnika asi

Vana toiteplokk

Järgmine asi minu elektrisüsteemis, mis sai välja vahetatud on labori toiteplokk. Vana toiteplokk andis välja pinget 3V, 4.5V, 6V, 7.5V või 12V. Kõike seda 2A juures. Selline suur ja raske must kast. Tegi oma tööd väga hästi, aga tal olid oma probleemid. Mida ma üritan lahendada uuega.

1. Ei tööta päikesepaneelilt vaid seinast. Päiksesüsteemist tuleb nagunii 12V, mis on väga hea alguspunkt.
2. Puudus 5V väljund. Väga halb kuna enamus elektroonikat tahab 5V saada.
3. Madalaim pinge on 3V, mis on täiesti ebasobimatu LEDide katsetamiseks.
4. Väljundpinget ei saa sujuvalt muuta.
5. Väljundpinget ja amperaasi kontrollimiseks pean kasutama multimeetrit.
6. Lisaks vajasin ka töölauale 12V väljundit akust, kuhu ma saaksin oma katsetusi ja dremeli ühendada.

Vooluallikas seest

Niisiis hakkasin uut toiteplokki disainima. Lisaks eelnevalt mainitud omadustele hakkab regulaator ka silma peal hoidma päiksepaneeli sisendpingel ja ampritel. Kuna kõik peab olema modulaarne jagasin projekti kolme ossa.

Reguleerimisplaat: Ainus plaadi osa mis praeguseks füüsiliselt valmis ehitatud ja töötab. Plaat tegeleb pinge reguleerimisega ja sellel plaadil on mõlemad voolutugevuse tajumise (current sense) takistid (0.1Ω, 1W). Pingeregulaatorid on L7805 5V jaoks ja LM350 misiganes pinge jaoks. Mõlemad regulaatorid on varustatud radiaatoriga ja annavad välja voolutugevust kuni 3A. Esimesel toiteplokil kasutasin lineaarseid pingeregulaatoreid, sest eesmärgiks oli lihtsus ja töökindlus. Kunagi hiljem võin võib olla ehitan lülituvaks regulaatoriks ümber.  Plaat on varustatud ka pistikuga protsessoriplaadi jaoks.

12V sisse, kõike välja toiteplokk

Ekraaniplaat koosneb kahest 7-segmendi led ekraanist, 5 ledist, mis näitavad mille pinget/voolutugevust hetkel näidatakse ja ühest nupust millega ekraanil kuvatavat infot vahetada.

Protsessoriplaat Koosneb Atmega88st ja mõnest pistikust. Selle eesmärk on mõõta ADCga aku, päiksepaneeli ja väljundi pinget ning voolutugevust ja neid ekraanile kuvada.

Kogu loomingu toppisin endisesse kõrvatikkude karpi ja varustasin banaanipistikute, 5.5×2.5mm alalispinge pistikute ja autoraadiost saadud potentsiomeetriga.

Nüüd juba liiga omadega läbi autoaku ja vana harukarp

Viimasel ajal olen keskendunud oma elektrisüsteemi arendamisse. Kuna praegune aku on omadega väga läbi (korraks lühistada või 30W asi taha ühendada ja pinge kukub jäädavalt 8V peale) siis tegelen uue aku hankimisega. Kuna raha mul ikka veel pole siis peab jällegi sobima veidi vanaks jäänud auto käivitusaku. Sõbra kaudu peaksin loodetavasti varsti uue sellise saama.

Uus 12V harukarp

Teiseks tahtsin juba pikemat aega uue harukarbi teha. Vana oli papist kerega, ehk siis mitte väga tugev ja usaldusväärne. Sellel olid sellel liiga peenikesed juhtmed, pistikud tulid karbi enda küljest lahti, karp oli tuleohtlik ja aegajalt tekitas väiksemaid lühiseid. Ka välimus polnud väga kiita.Korra oli see ka täielikult lühisesse jooksnud ja kõvasti kärsanud, ehk siis mitmete juhtmete isolatsioon oli sulanud välimusega. Niisiis hakkasin uut valmistama.

Harukarp seest

Uus harukarp sai kesta vanast läbipõlenud rüperaali toiteplokist. Karp on kahe kruviga mugavalt lahtivõetav. Akuklemmide külge minevad juhtmed on soonelised vaskjuhtmed läbimõõtudega 7 ja 5mm. Plusspoolele läheb jämedam juhe mille peal on autokaitsme pesa. Antud hetkel on seal 10A kaitse. Karbis sees on ühendused tehtud parajalt pikaks lõigatud maanduslatiga (poest, alla 25.-). Pistikutest sisaldab harukarp kolme sigaretisüütaja pistikut (juhtme poolest ~5A). Ja neli 5.5×2.5mm DC pistikut (juhtme poolest ~2A). Lisaks on harukarbi sees ka üks 2200uF 16V kondensaator mis on mõeldud pinge tasandamiseks (fotol see punane silinder). Kondensaatoreid peaks vähemalt kaks korda nii palju veel juurde lisama, sest akult töötav dremelipoeg tõmbab pinge ikka korraks väga madalale. Lisaks on kondeka maksimaalne pinge ainult 16V, ehk siis 24V peale lülitudes peaks selle ära vahetama (samas 24V ja sigaretisüütaja pistikud vist ei sobi nagunii kokku).

Valmistoodet on näha piltidelt, ja ma pean ütlema, et ma olen oma tööga väga rahul.

Kuna ma just lõpetasin oma veebisaidi kolimise uuele aadressile siis pajataks veidi ka domeenireformist. Asja idee oli hea – kõik inimesed ja firmad võiksid saada endale osta nii palju domeene kui neil raha on. Nojah. Aga kuna Eesti on ikka väike ja ilma korruptsiooni ja sõprade aitamiseta siin hakkama ei saa siis juhtus nii nagu alati. Kõik saavad nüüd küll osta nii palju domeene kui soovivad, aga samas on hind lihtsalt 3 korda kõrgem (Allikas: minu teenusepakkuja tantum.ee) kui mistahes muul domeenil.

No hind hinnaks, aga asi mis tõsiselt häiris oli, et muidu tasuta ja tasuta kõlav .pri.ee domeen muudeti äkki 300.- maksvaks. No ma ei tea, .pri.ee kõlab niigi odavalt ja siis selle eest raha ka võtta? Puhta ulliks lännu. Niisiis kolisingi .org lehele. Asjade ümber tõstmine raiskas küll hunniku minu aega, aga nüüd sain aadressi, mida julgen avalikus kohas ka öelda ja mis ei pussita mind suvalistel hetkedel selga. Kahjuks ja tõenäoliselt kaovad aga enamus .pri.ee lehed üldse ära, sest vaevalt kõigil on tahtmist ja viitsimist lehekülge kolida.

Pikemalt selle kohta, miks uus domeeniseadus paha ja halb on saab lugeda avalikust kirjast: http://domeenireform.wordpress.com/2010/07/12/avalik-kiri-eesti-vabariigi-valitsusele/

Tänase vastaspoole SA Eesti Internet koduleht: http://eestiinternet.ee/ ,millel pole märkigi mingi vastasseisu või väikestele liigategemise kohta.

Ledid on küll kõige efektiivsemad valguse tootjad, aga samas annab hind kirvest. Ise olen harjunud 3W lede kasutama, sõber kasutab aga 1W lede. Niisiis otsisin eBayst kõigi erinevate võimsustega lede ja võrdlesin hindu vati kohta. Tulemusest sai tabel paremal. Ehk siis kõige odavamad paistavad 3W ledid. Üle 10W ledid lähevad jälle odavaks, aga samas on neist keerulisem suvalisi asju kokku kombineerida. Ise ühendan kolm ledi jadasse ja siis veel ühe 1-2Ω 1W takisti sinna otsa. Tekib valgusti, piisav laualambiks, toitub 12V pealt ja kaks kokku pannes saab piisavalt valgust kogu toale (umbes 100W jagu).

Päikepaneel õige nurga all

Teiseks uurisin kuidas mõjutab vari ja nurk päiksepaneeli efektiivsust. Minu paneel oli vertikaalselt ja akna all, ehk siis kui aken oli lahti oli akna vari paneeli peal. Hakkasin siis mingil suve keskpäeval mõõtma palju paneel tegelikult toodab. Paneelist tuli umbes 0.5A@19V. Vari kattis mingi 5% paneelist vms. Eemaldasin varju ja paneel hakkas tootama umbes 1A@19V. Ehk siis wtf, väike vari muidu heale paneelile ja tootlikus kahaneb kaks korda. Seejärel asetasin paneeli maaga võrreldes 45° nurga alla nagu netis õpetati. Ja paneelist hakkas välja tulema 1.5A@19V. Ilus, kruvisin siis paneeli nii, et see oleks õige nurga all ja ei saaks lahtiselt aknalt varju. Süsteem aina täieneb, kui kuskilt raha saan siis ostan uue ja töötava aku.

Siin on Roheline Energia

Kuna naabri ukse peal oli kleeps “Siin on Roheline Energia” hakkasin uurima, mis see siis on. Leidsin mingi eest mingi lahingu. Esiteks on Eesti Energia välja käinud lahenduse rohelistele. http://www.rohelineenergia.ee/ Ilus veebileht ja kõik paistab hea. Ja siis vastased, kes väidavad, et tegemist on ajupesu jms.

Põhimõte on lihtne, maksad mõnikümmend protsenti rohkem oma elektri eest, aga selle eest garanteeritakse, et sinu saadav elekter on toodetud taastuvenergiast. Kuna keegi ei hakka sinu väikese kiiksu pärast uusi liine rajama siis toimib kõik loogiliselt – nii palju kui sina raiskad toodetakse roheliselt. Paistab nagu võit-võit situatsioon.

Lõpuks mõtlesin välja asja iva – kui programmiga liituvad üksikud veidrikud ja rikkad (ehk siis mõni % elanikkonnast) ei pea EE mitte midagi peale lisaraha vastuvõtmise ja kleepsude trükkimise tegema, sest niipalju on niigi rohelist elektrit võrgus. Ja, kui mingi ülima triki tõttu peaks tõesti Rohelise Energia ostjate hulk tõusma üle mõne protsendi (väga vähetõenäoline isegi enne vastaseisu) siis on tänu suurele hulgale tasuta lisarahale võimalik taastuvenergiat välismaalt sisse osta või veel mõni propeller kuskile püsti lükata. Ehk siis täiesti lollikindel plaan, mille läbiviimiseks oli vaja ainult kodulehekülg teha. Pole ime, et seda boikoteerima kutsutakse. Eelistan ja soovitan ka nende paarisaja krooni eest kuus pigem paar led pirni ehitada või tervislikumat sööki süüa.

Edu ja kui huvitab siis vaadake ka linki:

http://puhaselu.blogspot.com/2009/08/roheline-energia.html

20W LED lamp

Kuna nüüd on mul palju vaba aega olen ma veidi tegelenud ka roheliste asjadega.  Ehitasin lõpuks ära 220V pealt töötava led lambi. Energiat tarbib umbes 20W ja valgustab umbes 100W pirni võimsusega. Kasutada on enam vähem mõistlik, kuigi päevavalgust on ilma akendeta köögis harjumatu näha. Järjest rohkem ja rohkem hakkab tunduma, et kui ei elaks üürikorteris siis ehitaks kogu kodu valgustuse ledide, päiksepaneelide ja akude najale.

Päiksejõust toituv 10W laualamp

Valmistamiseks kasutasin kuute 3W valget ledi, vanast arvutist saadud radiaatorit, kahte 1.5Ohmist 1W takistit, lüliti, juhet ja 12V 2A alaldit. Hinnaks teeb see siis umbes $6 alaldi eest + $10 ledide eest ehk siis kokku umbes 200kr. Kahjuks on minu ehitis liiga suur pirni sisse ehitamiseks. Samas pole mingit põhjust, miks ei peaks ledidega lampe ehitama. Kõik vajalik mahuks umbes 10x10x10cm kuupi küll ära.

Lisaks töötab nüüd ka päiksepaneeli jõudu tarbiv laualamp. Suurem radiaator ja kõik ülekuumenemisprobleemid lahendusid. Lisaks on uus radikas ka lambikupli eest.

Sõjaväes ringi igavledes leidsin ajalehtede paki vahelt mingi lisalehe vms nimega “Valgus ja energia” minu pilku köitis kohe esilehel olnud artikkel LEDidega valgustatud tootmishoone kohta. Veidi lapates leidsin veel mitu artiklit LEDide kohta ja ka mitu vastavasisulist reklaami. Uurisin nende veebilehti ja vaatasin niisama ringi, lõpuks googeldasin veel lehti juurde. Kahjuks ühe reklaamitava firma veebileht ei töötanud, nagu ka pooled lehed mis ma leidsid otsides “taastuvenergia” märksõnaga.

Märkasin ka, et paljud lehed ei kirjuta oma toodetele hindu juurde. Täielik lollus, vähemalt minuarust. Mis mõttega ma vaatan nende lehelt ilusaid pilte toodetest kui ma ei tea palju need maksavad, pilt on pilt, aga kui hinda pole siis ma ilmselt panen lehe kinni ja ei lähe sinna enam mitte kunagi tagasi. Rääkimata siis veel ostmisest.

LEDid:

http://www.introlight.ee/ – Ülistiilsed ja futuristlikud valgustid, kahjuks pole hindasid juures.

http://www.ledhouse.ee/ – Hea lähenemine, toiteplokid ja valgustid on eraldi müügil. Hinnad on juures ja hinnad on isegi head! Neil peaks isegi füüsiline pood olemas olema. Ainuke pood kuhu oma raha viiksin.

http://www.ledvalgus.ee – Näeb välja nagu korralik netipood, hinnad on tooteid on.

http://www.ledlightgrupp.ee/e-pood/category/8/led-valgustus.html – Suvaline pood mis üritab ka LEDe müüa, hinnad krõbedad.

http://eestiled.ee/ – Järjekordne normaalne pood, ainsana on siin isegi normaalse võimsusega LED pirne (ehk üle 10W) suurematel on küll ka suuremad hinnad aga see on loogiline.

Täislahendused:

http://www.bakeri.ee/ Ja veel üks, hinnad on, aga veebileht paneb segast. Seetõttu ei paista väga kutsuv. Veebileht pani minu linuxi all segast, aga see parandati kiirelt. Kiitus. Nüüd uuesti lehel ringi vaadates tunduvad isegi päris mõistlikud hinnad, kerge arvutus annab ühe vati hinna umbes 5x odavama kui eBayst üksikuid paneele tellides. Väga stiilne.

http://copower.ee/ – Suvaline tavaline taastuvenergiasüsteemide müüja. Hinnad on kallid, aga samas pakub täislahendus.

http://www.covertech.ee/ – Ja veel üks. Kahjuks ilma hindadeta leht.

Praegusel hetkel on kõige efektiivsemad elektri valguseks muutjad – LEDid. Seepärast uurisin ja katsetasin natukene, kuidas neid kasutada saab.

220V 3W pirn

Leidsin eBayst LED elektripirne. Nagu tavaline pirn, sama kuju ja keerad samasse auku. Töötavad 220V pealt. Leidsin 4W pirne, mis maksavad ~60.- (koos transpordiga) ja annavad valgust nagu 45W pirn. Hind tundus mõistlik, tellisisin kolm tükki. Halva poole pealt ma ei leidnud suurema valgustugevusega kui 40W hõõglambi jagu. Ilmselt oleks suurematel võimsustel LEDe raske jahutada. Nüüd jõudsid kohale ja isa katsetas neid (ma olen ikka veidi sõjaväes). Tema käest kuulsin ainult halbu sõnu.. Valgusspekter on mööda, nagu LEDidele kohane, valgustasid ainult ühes suunas (mida oli ka odava eBay kraami kohta arvata). Kõige suurem probleem oli aga valgustugevus: valgust tuli väidetavalt välja umbes 25W pirni jagu – ehk siis ei kõlba midagi valgustama kui just kümmet ei kasuta. Ehk siis mainstream lähenemine ei tööta veel väga hästi. Peab ootama.

3W Power Led

Kuna mul on kodus käepärast võtta 12V alalisvoolu (otse autoakust/päikesepaneelist) siis see lausa kutsub kasutama PowerLEDe, kuna alaldit pole vaja. Jällegi eBay kraam ~130.- viis valget 3W LEDi. Peale väikest testimist selgus, et need vajavad päris head jahutust, minu esimene suvaline radiaator läks liiga kuumaks, nädalavahetusel saan loodetavasti aega ja laualambi jala – ehk siis varsti on ka valmisasjast fotosid näidata.

Paistab valge, on - midagi muud...

Ehk siis LEDide kasutamise kohta järeldused:

1) Valgusspekter on mööda – sinised asjad näivad heledamad, rohelised tumedamad jne. Tavainimest see ilmselt ei häiri ja kunstnik on endale ilmselt nagunii paarituhande kroonise perfektse päevavalgust simuleeriva lambi. Samas on valgus valge nagu päevavalgus mitte kollane nagu hõõglambil.

2) Erinevalt tavalisest lampidest vajavad LEDid jahutust – ehk siis lambid on suuremad, raskemad ja kallimad.

3) LEDid tarbivad vähe volte (3.7V ühe kohta) samas igal mehel tuleb seinast 220V ehk siis oh seda õudu – adapterit on vahele vaja – jälle suurem, raskem ja kallim.

4) Samas – effektiivsus! Hõõglambist lihtsalt üle 5X effektiivsem, abitutest päevavalguslampidest mingi 2X parem. Kõlab väga hästi akuga süsteemidele.

5) Vastupidavus – LEDid taluvad suhteliselt lõputus koguses sisse ja välja lülitamist. Lausa nii palju, et üsna tavaline tumendamise viis on neid hästi kiiresti sisse ja välja lülitada. Korra ostad ja peavad vastu umbes lõputult kaua.

Kuna mu 30W päikesepaneel on ilmselgelt liiga nõrk, et midagigi ära toita siis hakkasin otsima alternatiivseid energiaallikaid. Päikesepaneelide kohta ma juba tean, kust saab ja kui palju maksavad jne, selleks, et midagi uut teada saada pean jällegi raha raiskama. Niisiis hakkasin tuulegeneraatorite kohta uurima.

Esiteks leidsin kohe, et eBayst saab umbes 5000.- eest endale mõnesajavatise geneka. Tundub hea lahendus, aga nagu mulle kohane pean enne katsetama liiga odavaid variante.

Tuulegeneka ehitamine

Suvalisele mikromootorile tiivik otsa panna on mõttetu. Olen proovinud akudrelliga keerutada ja saanud väljundpingeks kuni 1V. Ehk siis liiga vähe, et üldse midagi teha. Teine idee oli kasutada auto generaatorit. Neid peaks vabalt saada olema ja need on mõeldud akude laadimiseks. Veidi uurimist ja ma avastasin, et genekat peab liiga kiiresti ringi ajama, et see kasulik oleks. Terve nett oli hoopis täis õpetusi kuidas auto piduritrummlist ise generaatorit ehitada. Stiilis: keri traadipoolid ja liimi magnetid.

Teine probleem, mis tuulegeneraatoritega tekib on tuule puudumine. Selleks, et tuult kätte saada pean ma kas a) elama rannikul või b) panema generaatori metsapiirist kõrgema torni otsa. Selline torn peaks olema umbes 30m kõrge. Kuna mul aga lähinädalatel sellist torni kuskilt võtta pole jääb tuulegeneraatorite ehitamine praegu ainult mõtteks. Kui nädalavahetusel aega saan proovin mõnest väikesest mootorist.

Kolmandaks probleemiks on pinge reguleerimine – generaatorid annavad erinevatel kiirustel välja väga erinevaid pingeid, aga mul on vaja ühtlast väljundpinget. Selle vastu otsisin mingeid linke ja skeeme, paistab, et väga võimatu polegi.

Niisiis on minu üheks suurimaks eesmärgiks ehitada endale isiklik ja sõltumatu rohelise energia elektrisüsteem. Põhjuseid selleks on mitu. Esiteks on see minu panus taastuvenergia kasutusse ja populariseerimisse. Teiseks muidugi tasuta elekter, mida peale esialgset rahasüsti tulema hakkab. Lisaks on see ka huvitav jne. Kui ma kunagi peaksin kuhugi elektritusse võssa kolima on mul alati elekter omast käest võtta.

Vahendeid selle kõige jaoks on aga vähe. Olen minagi vaene tudeng – pole tööd ega taskuraha. Õnneks olen viimased pool aastat ajateenistuses olnud, saab veidigi raha. Niisiis üritan leida kõige odavamaid meetodeid, “kõigest” 25 000.- maksva süsteemiga mind ei püüa..

Minu 30W päikesepaneel

Väike süsteem on juba valmis. Elekter tuleb 30w päiksepaneelist. Pärit on eBayst, kuna seal on hinnad vähemalt 3 korda odavamad kui igal pool mujal. Maksma läks umbes 1500.- Suurust on 45x55cm, paistab igati tugev ja kirjade järgi külma ja vee kindel. Väljundvõimsusega on vähemalt praegusel pimedal ajal halvasti: akut laeb umbes kuus tundi ööpäevas ja võimsust arendab umbes 5W. Mida on küll väga vähe, aga samas on paneel ka vale nurga all ja väljas on pime ja külm.

Laadimisregulaator, harukarp, autoaku ja sülearvuti laadija

Paneelist jookseb elekter laadimisregulaatorisse (valge karbike) seegi on täiesti suvaline ja odav. Pärit eBayst. Maksis umbes 150.- ja ostsin ta selleks, et saada ülelaadimise vastu kaitset, lisaks vilgutab ta ka kollast tulukest kui päikesepaneel akut laeb. Kannatab kuni 5A (70W) päiksepaneelilt tulevat laengut, ehk siis ma pean selle varsti välja vahetama. Ilmselt ehitan endale ise regulaatori kui veidi rohkem aega saan ja mõtlen.

Sigaretisüütaja pistikud autoaku külge

Akut, laadimisregulaatorit ja tarbijaid ühendab mu super must harukarpasi. Täielikult isetehtud ja 90% ulatuses taaskasutatud asjad. Ehk siis võtsin väikse pappkarbi ja liimisin selle sisse autolammutusest saadud sigaretisüütaja pistikuid ja mingid teised pistikud, mida mul vedeles. Ainsad ostetud asjad on väikesed klemmid seal sees ja akuklemmid.

Ja minu akupank – üks paar aastat vana 64Ah autoaku. See ei salvesta küll eriti palju, aga tasuta saadud ja mitte veel liiga omadega läbi, et täiesti kasutu olla. Peale täiendavate energiaallikate soetamist üritan osta uue normaalse aku. Uus aku maksab 1500.- ja salvestab 75Ah, väidetavalt pidi olema ka spetsaalne energia hoidmise aku mitte savikas käivitusaku.

Tasuta elekter jõuab läpakasse

Tarbijaid on hetkel ainult üks – läptopi autolaadija. Toitub autoakust kuni sellel piisavalt pinget on ja laeb kõiki läpakaid, mis mu käeulatusse sattunud on. Jällegi, kui aega tuleb siis tahan proovida ise lülituvate pingeregulaatorite ja inverterite ehitamist. Ei tohiks ju liiga raske olla..