• Hordozható szigetüzemű napelemes MPPT rendszer kifejlesztése

Jordán Nikolasz
Varga Bence

Közgazdasági Politechnikum Alternatív Gimnázium, Budapest

Konzulens:
Kováts Lívia

Hordozható szigetüzemű napelemes MPPT rendszer kifejlesztése

Sok országban hiányos, vagy bizonytalan az áramszolgáltatás, de olyan hely is akad, ahová nem lehet eljuttatni vezetékesen a hálózatot. Nikolasz és Bence bemutatja a hordozható SolarWise Power Station-t. Megalkottak egy olyan kompakt, megbízható és környezetbarát energiatároló eszközt, mely elfér a hátizsákodban, mégis a legtöbb hétköznapi igényeket kielégíti.
A kimenetek megtervezésénél nagy figyelmet fordítottak a fogyasztói igényekre és a felhasználási lehetőségekre. Ezért sokféle kimeneti port és csatlakozási opció is helyet kapott az eszközön; két-két darab USB-C és USB-A kimenet telefon és laptop töltésére. Egy darab 12 V-os szivargyújtó aljzat, egy darab 230 V-os AC kimenet. Vészhelyzet esetére egy 5 W-os vezeték nélküli töltőt is elhelyeztek, ha esetleg otthon maradt volna a töltőkábel. A négy kimenetet a színes LCD kijelző alatt elhelyezett gombokkal lehet vezérelni. Az akkumulátor pakkot két darab 60 W-os napelemmel akár 6 óra alatt teljesen feltölthetjük, de a berendezés hálózatról is tölthető a beépített 60 W-os töltővel, így szükség esetén csak a hálózati kábelt kell magunkkal vinnünk.
A ház erős rétegelt lemez és 3D-nyomtatott lebomló PLA műanyagok felhasználásával készült. A két anyag együttes használata kivételesen erős és robosztus felépítést kölcsönöz a gépnek. Az eszköz aljában kapott helyet a 650 Wh-s Li-Ion akkumulátor pakk, melyeket használt, de jóállapotú akkumulátor cellákból építettek fel. Elöl találhatóak meg a kimenetek és a vezérlőpanel, jobb oldalt pedig az eszköz bemeneti csatlakozói, valamint egy főkapcsoló kapott helyet. A hatékony hűtésért egy aktív hűtéses duál-ventilátoros rendszer felel a ház két oldalán. A csúszásmentességet négy rugalmas láb biztosítja. Valamint a hordozhatóságot egy robosztus, behajtható fogantyú garantálja.
A rendszert két saját programozású Arduino Nano mikroprocesszor vezérli. Egyik a hatékony napelemes töltésért felelős, a másik pedig a kijelzős UI rendszert kezeli. A felhasználási lehetőségek tárháza tulajdonképpen végtelen a sokféle kimenetnek köszönhetően; kiváló kempingezéshez, hétvégi házakhoz, bármilyen offgrid tevékenységhez. Emellett nagy segítség lehet a CPAP-lélegeztetőkészüléket használóknak is, ezzel számukra is megoldható például a kempin-gezés. Ezenkívül bármilyen más hobbitevékenységhez is jól jöhet: horgászat, vadászat, barká-csolás. Valamint veszélyhelyzetekben, természeti katasztrófáknál akár életmentő is lehet.