Φτιάξε μόνος σου ισχυρα φωτιστικα κηπου με φωτοβολταικα

Μια απλή και οικονομική κατασκευή για ισχυρα ηλιακα φωτιστικα κηπου με φωτοβολταικα.

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 για ισχυρα ηλιακα φωτιστικα κηπου του εμπορίου, έχουμε τα παρακάτω προβλήματα:

1. Υπάρχουν φθηνά ηλιακα φωτιστικα κηπου, αλλά φωτίζουν λιγότερο κι από ένα …κεράκι, δηλαδή δεν είναι ισχυρα.
2. Υπάρχουν κάποια ηλιακά φωτιστικά που είναι σχετικά ισχυρα αλλά είναι πολύ ακριβά (περίπου 100 ευρώ το ένα) αφού απαιτούν πολλά ισχυρά φωτοβολταικα 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 μεγάλα φωτοβολταικα 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)!

Παρατήρηση: Σήμερα βέβαια που έπεσαν οι τιμές, βρίσκει κανείς και λίγο ισχυρότερα σποτάκια σαν αυτά με ισχύ 3-4 Watt ή ακόμη καλύτερα λαμπτήρες LED 12V στα 5-7 Watt με σπείρωμα Ε27 οπότε δεν χρειάζεται καμιά μετατροπή σε ένα κλασικό φωτιστικό κήπου από αυτά που κυκλοφορούν για 230 Volt επειδή ήδη έχουν σπείρωμα τύπου Ε27 (φυσικά χρειάζεται όμως η αντικατάσταση των λεπτών καλωδίων με τα οποία συνήθως συνδέονται σε ένα σύστημα 230V εναλασσόμενου ρεύματος, με πιο χοντρά καλώδια μεγαλύτερης διατομής λόγω της μετατροπής για συνεχές ρεύμα 12V DC).

Με διπλάσιας ή τριπλάσιας ισχύος λαμπτήρες, θα πρέπει να προβλέψουμε αντίστοιχα και για διπλάσιας ή τριπλάσιας ισχύος φωτιστικό και μπαταρίες.

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 φωτοβολταικου 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 μεσσαίες 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).

Στίς δύο αριστερές υποδοχές (που πάλι σημειώνονται με συν και πλην πάνω στο ρυθμιστή φόρτισης) συνδέονται τα δύο αντίστοιχα καλώδια του φωτοβολταικου 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 φωτοβολταικο 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 ενεργοποιεί αυτόματα τα φωτιστικά μόλις βραδιάζει και να τα απενεργοποιεί μετά από 2 έως 12 ώρες (ρυθμιζόμενο από εμάς). Ταυτόχρονα φροντίζει για τη σωστή φόριση κι εκφόρτιση 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 θεωρητικά μας καλύπτει ένα μικρό φωτοβολταικο πάνελ των 10 Wp, το οποίο σε μια καλοκαιρινή ημέρα με ηλιοφάνεια παράγει περίπου 50 Wh (βατώρες).

Για να έχουμε όμως και μερικές μέρες αυτονομίας (π.χ. για συνεχόμενες ημέρες συννεφιάς) καθώς και για να καλύψουμε και τις χειμερινές ημέρες με ηλιοφάνεια λιγότερων ωρών, προτείνω την επιλογή ενός αρκετά μεγαλύτερου φωτοβολταϊκού πάνελ (π.χ. 30 ή 50 Wp).

Η μπαταρία που απαιτείται δεν χρειάζεται να είναι πολύ μεγάλη: Μια μικρή – και φθηνή – 12βολτη μπαταρία μολύβδου με χωρητικότητα 12 ΑΗ (αμπερώρια) μας παρέχει την κατανάλωση μιας ημέρας, αλλά παρέχει και επιπλέον αυτονομία για δυο ημέρες χωρίς ηλιοφάνεια.

Για περισσότερες ημέρες αυτονομίας (π.χ. για το χειμώνα), ή για χρήση ισχυρότερων λαμπτήρων LED 3-7 Watt προτείνω μπαταρία βαθιάς εκφόρτισης 55ΑΗ που ταιριάζει με τα φωτοβολταϊκά πάνελ που πειέγραψα παραπάνω.

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

Ένα φωτοβολταικο πάνελ 10 Wp κοστίζει σήμερα περίπου 20 ευρώ, ένα των 30 Wp περίπου 55 ευρώ και ένα των 50 Wp περίπου 85 ευρώ. Ένας ρυθμιστής κοστίζει 45 ευρώ και τα τέσσερα σποτάκια 24 ευρώ (6 ευρώ το ένα).

Τα συγκεκριμένα μεταλλικά φωτιστικά σώματα στοίχισαν 9 ευρώ το ένα, αλλά όπως είπαμε παραπάνω, όλων των ειδών τα φωτιστικά είναι κατάλληλα.

Μια 12βολτη μπαταρία μολύβδου βαθιάς εκφόρτισης GEL 12 ΑΗ  κοστίζει 35 ευρώ.

Για 8 φωτιστικά, διπλασιάζουμε τη χωρητικότητα της μπαταρίας (ή βάζουμε δεύτερη μπαταρία) και παίρνουμε και μεγαλύτερο φωτοβολταϊκό πάνελ.

Ο ρυθμιστής παραμένει ο ίδιος, δεν χρειάζεται άλλος αφού αντέχει φωτοβολταικα πάνελ ισχύος έως και 120 Wp (δηλαδή μέχρι και για 20 φωτιστικά με αυτά τα σποτάκια).

Ανάλογα ισχύουν αν θέλουμε να φτιάξουμε 12, 16 ή ακόμη περισσότερα ηλιακά φωτιστικά κήπου με φωτοβολταικα.