Face à l'engouement croissant pour l'énergie solaire, ce guide vous propose de construire un panneau solaire compact et efficace pour recharger vos appareils via USB. Idéal pour alimenter smartphones, caméras sportives ou lampes LED, ce projet est à la fois économique et pédagogique.
Pour réaliser ce projet, vous aurez besoin de trois éléments principaux :
Le régulateur de tension est crucial pour assurer un courant stable en sortie, protégeant ainsi vos batteries. Un adaptateur allume-cigare vers USB peut également faire l'affaire si vous en avez un à disposition.
Chaque panneau coûte entre 1.75 et 1.85€ suivant la conversion euro-dollars en ligne sur AliExpress sans frais de port. Le régulateur de tension coûte entre 0.55 et 0.65€ sur AliExpress.
En plus des composants principaux, prévoyez :
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Un fer à souder est indispensable pour assembler les différents éléments.
Le fer à souder est chaud, le fil de soudure est à portée de main, retournez vos panneaux solaires de manière a faire apparaître leurs bornes plus et moins. Posez un morceau de Duck Tape pour les assembler SANS recouvrir les bornes + et - des panneaux.
Il est temps de souder les bornes. si vous faites le montage avec des enfants, c’est le bon moment de rappeler les règles de sécurité autour du fer à souder. On commence donc par mettre une pointe de soudure sur chaque borne, pour préparer le terrain.
On va monter les deux panneaux en parrallèle et non pas en série, cela parce qu’il nous faut un courant plus important que ce que peut délivrer un seul panneau. Plus rarement on glisse des piles en parallèle, les bornes + et moins sont associées pour augmenter la capacité de celles-ci en courant.
C’est assez rarement utilisé parce que les piles se déchargent de manière différentes et qu’il peut arriver que la première pile finisse par se décharger dans la seconde et cela les détériore rapidement. Mais comme nous utilisons des panneaux solaires et qu’a priori il n’est pas question de décharger rapidement le soleil, on va mettre les panneaux en parallèle afin d’augmenter les capacités que nous fournirait un seul panneau.
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Avec les 12 volts en 1.5 watts théoriques de nos panneaux on a du 125 mAh1 ce qui n’est pas beaucoup. Il est bien sur possible de trouver des panneaux plus efficaces avec un meilleur rendement comme il est possible d’augmenter le nombre de panneaux. On peut par exemple monter quatre panneaux en parallèle pour passer à 500 mAh ce qui aura une incidence sur la vitesse de rechargement de votre batterie.
On va pouvoir relier l’ensemble au convertisseur. On en est à 4 soudures. Si vous avez opté pour la gaine thermo-rétractable, glissez en un morceau sur votre fil PLUS et soudez le câble qui rejoindra le convertisseur en déterminant sa longueur par rapport à votre usage.
Par exemple, si vous voulez positionner les deux panneaux sur le dessus d’un sac à dos pour vos ballades pendant qu’il rechargera votre batterie, un fil de 50 à 60 cm suffit. Si vous voulez poser votre panneau sur le toit de votre tente et laisser la batterie en charge à l’abri de la pluie à l’intérieur, prévoyez plutôt deux à trois mètres de câble.
Idem pour les deux fils négatifs des panneaux vers le fil qui ira sur le MOINS du convertisseur. Vous pouvez en mettre une seconde plus large sur les deux soudures pour assurer une bonne protection contre l’humidité. Prévoyez en une troisième assez large pour laisser passer le convertisseur dedans. Mais gardez là de côté, hors du fil.
Dénudez et étamez finement les deux extrémités du fil pour pouvoir les glisser dans les petits trous du convertisseur. Suivant les convertisseurs, vous allez avoir une indication de polarité de ces deux bornes, mais souvent ce n’est malheureusement pas indiqué. Pas de panique ce n’est pas très grave.
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On va tenter l’opération suivante : Placez le fil positif en provenance des panneaux sur la borne droite du convertisseur lorsque vous placez celui ci avec le port USB sur le haut, comme sur la photo ci-dessus. Placez le fil négatif sur l’autre borne. Si tout est correctement placé et que vous glissez votre panneau au soleil, une petite led rouge devrait s’illuminer sur le convertisseur.
Pour en avoir le coeur net, vous pouvez placer un appareil derrière le port USB du convertisseur : Une lampe LED par exemple ou une batterie via un câble USB vers MicroUSB. Si tout est parfait dans les polarités, on termine les soudures.
Avant de répéter l’opération côté fil, glissez d’abord la gaine de taille moyenne dans la grosse gaine du convertisseur et ensuite la gaine la plus fine dans celle de taille moyenne.
Votre chargeur solaire est prêt, suivant l’ensoleillement, il délivrera une intensité suffisante pour recharger une batterie classique plus ou moins rapidement. A titre d’exemple, j’ai pu recharger une batterie Xiaomi 10400 mAh à raison d’une LED témoin de recharge toutes les 2H50 en orientant au mieux le panneau de manière à ce qu’il ne soit jamais à l’ombre.
Evidemment, pour utiliser ce panneau en extérieur il faudra le rendre étanche. Ce n’est pas un gros souci et cela peut même s’improviser assez facilement. Il est bien sur possible de bricoler des choses plus efficaces comme un petit boitier imprimé en 3D sur lequel on posera une « vitre » en acrylique transparent avec un peu de joint silicone.
| Composant | Coût unitaire (estimé) | Quantité | Coût total (estimé) |
|---|---|---|---|
| Panneau solaire | 1.80€ | 2 | 3.60€ |
| Régulateur de tension | 0.60€ | 1 | 0.60€ |
| Fil de soudure, fil électrique, ruban adhésif | - | - | Quelques euros |
| Total | Environ 4.20€ + consommables |
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