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|Main_Picture=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_IMG_0354.JPG | |Main_Picture=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_IMG_0354.JPG | ||
|Licences=Attribution (CC BY) | |Licences=Attribution (CC BY) | ||
− | |Description=Ce tutoriel permet la fabrication d'une lampe solaire munie d'un chargeur USB, utilisant des cellules lithium récupérées sur des batteries d'ordinateurs portables usagées. Ce système permet, avec une journée de charge au soleil, de recharger complètement un portable et d'avoir en plus environ 4h de lumière | + | |Description=Ce tutoriel permet la fabrication d'une lampe solaire munie d'un chargeur USB, utilisant des cellules lithium récupérées sur des batteries d'ordinateurs portables usagées. Ce système permet, avec une journée de charge au soleil, de recharger complètement un portable et d'avoir en plus environ 4h de lumière. |
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|Type=Tutorial | |Type=Tutorial | ||
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Or, ces déchets présentent un fort potentiel de recyclage. On peut notamment retrouver et réutiliser le lithium présent dans les cellules des batteries d'ordinateur. Lorsqu’une batterie d’ordinateur ne fonctionne plus, c’est qu’une ou plusieurs cellules sont défectueuses, certaines restent cependant en bon état et sont réutilisables. A partir de ces cellules il est possible de créer une batterie à part, qui pourra servir à alimenter une perceuse électrique, recharger son téléphone ou encore être reliée à un panneau solaire pour faire fonctionner une lampe. En associant plusieurs cellules il est aussi possible de former des batteries de stockage de dispositif plus important. | Or, ces déchets présentent un fort potentiel de recyclage. On peut notamment retrouver et réutiliser le lithium présent dans les cellules des batteries d'ordinateur. Lorsqu’une batterie d’ordinateur ne fonctionne plus, c’est qu’une ou plusieurs cellules sont défectueuses, certaines restent cependant en bon état et sont réutilisables. A partir de ces cellules il est possible de créer une batterie à part, qui pourra servir à alimenter une perceuse électrique, recharger son téléphone ou encore être reliée à un panneau solaire pour faire fonctionner une lampe. En associant plusieurs cellules il est aussi possible de former des batteries de stockage de dispositif plus important. | ||
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+ | Le design de cette lampe est inspiré d'un système documenté par l'expédition Nomade des Mers sur l'île de Luzong au nord de Philippines. L'association Liter of Light installe depuis bientôt 6 ans des systèmes semblables dans des villages sans électricité, organisant aussi des formations pour permettre aux villageois de réparer les lampes en toute autonomie (déjà 500 000 lampes installées). | ||
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|Step_Picture_05=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_60045424_801990190183660_4606583588689805312_n.jpg | |Step_Picture_05=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_60045424_801990190183660_4606583588689805312_n.jpg | ||
− | |Material=* | + | |Material=*Batteries d’ordinateur portable usagées (Li-ion 18600) |
+ | |||
+ | *Supports de batteries Li-ion 18600 | ||
*Panneau solaire 5V-6V / 1-3W | *Panneau solaire 5V-6V / 1-3W | ||
Ligne 63 : | Ligne 65 : | ||
* Scie à bois | * Scie à bois | ||
* Tourne-vis | * Tourne-vis | ||
+ | |Prerequisites={{Prerequisites | ||
+ | |Prerequisites=Récupération de batteries/fr | ||
+ | }} | ||
}} | }} | ||
{{Tuto Step | {{Tuto Step | ||
Ligne 185 : | Ligne 190 : | ||
*Souder le fil rouge (positif) au pôle IN + du régulateur de charge et le fil noir (négatif) au pôle IN -. ''(image 5)'' | *Souder le fil rouge (positif) au pôle IN + du régulateur de charge et le fil noir (négatif) au pôle IN -. ''(image 5)'' | ||
+ | {{Idea|1=Si vous êtes débutant, vous pouvez visiter ce tutoriel qui vous expliquera les principes de base de la soudure : https://www.youtube.com/watch?v=8oGjG9uyYq8.}} | ||
'''Module 2 : Batterie''' | '''Module 2 : Batterie''' | ||
Ligne 211 : | Ligne 217 : | ||
|Step_Content=Le régulateur de charge possède 2 entrées : IN - et IN + (qui sont indiquées sur le composant) | |Step_Content=Le régulateur de charge possède 2 entrées : IN - et IN + (qui sont indiquées sur le composant) | ||
− | * Souder le fil rouge du panneau solaire (positif) au pôle IN + du régulateur de charge et le fil noir (négatif) au pôle IN -. | + | *Souder le fil rouge du panneau solaire (positif) au pôle IN + du régulateur de charge et le fil noir (négatif) au pôle IN -. |
− | * Le régulateur de charge possède 2 entrées : B - et B+ (qui sont indiquées sur le composant) | + | *Le régulateur de charge possède 2 entrées : B - et B+ (qui sont indiquées sur le composant) |
− | * Souder le fil rouge du porte batterie (positif) au pôle B + du régulateur de charge et le fil noir (négatif) au pôle B-. | + | *Souder le fil rouge du porte batterie (positif) au pôle B + du régulateur de charge et le fil noir (négatif) au pôle B-. |
− | * Souder le fil rouge (positif) du module convertisseur USB/LED au pôle OUT+ du régulateur de charge et le fil négatif (noir) au pôle OUT- ''Remarque :''' Le circuit est alors fermé et la lumière s’allume. | + | *Souder le fil rouge (positif) du module convertisseur USB/LED au pôle OUT+ du régulateur de charge et le fil négatif (noir) au pôle OUT- ''Remarque :''' Le circuit est alors fermé et la lumière s’allume. |
− | * Couper le fil positif qui relie le régulateur au convertisseur pour ouvrir le circuit, et y souder l’interrupteur en série. Celui-ci permettra d’ouvrir et de fermer le circuit. | + | *Couper le fil positif qui relie le régulateur au convertisseur pour ouvrir le circuit, et y souder l’interrupteur en série. Celui-ci permettra d’ouvrir et de fermer le circuit. Le type de commutation de notre interrupteur est On-Off-On : on soude donc le fil rouge provenant de la lampe avec le bras du milieu (Off), et le fil rouge provenant du régulateur de charge sur une branche du côté (On). |
|Step_Picture_00=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_59617234_1691814157630745_3212849031642349568_n.jpg | |Step_Picture_00=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_59617234_1691814157630745_3212849031642349568_n.jpg | ||
}} | }} | ||
Ligne 248 : | Ligne 254 : | ||
Il s’agit des deux extrémités de la lampe, la supérieur accueillant le panneau solaire d’un côté et le circuit électrique de l’autre, l’inférieur servant juste à refermer la lampe tout en l’étanchéifiant. | Il s’agit des deux extrémités de la lampe, la supérieur accueillant le panneau solaire d’un côté et le circuit électrique de l’autre, l’inférieur servant juste à refermer la lampe tout en l’étanchéifiant. | ||
− | Découper 2 planches de 15/13cm et 2 planches de 11/13cm. Positionner sur chaque grande planche une petite en prenant soin de bien les centrer. Chaque couple sera vissé plus tard. | + | *Découper 2 planches de 15/13cm et 2 planches de 11/13cm. Positionner sur chaque grande planche une petite en prenant soin de bien les centrer. Chaque couple sera vissé plus tard. |
{{Info|Pour l’étanchéité il est préférable de vernir les planches au préalable.}} | {{Info|Pour l’étanchéité il est préférable de vernir les planches au préalable.}} | ||
− | ====<u>Fabrication du moule</u> :==== | + | ====<u>Fabrication du moule</u> : ==== |
− | *Découper dans le tasseau 4 tronçons d’une vingtaine de centimètres. Positionner les aux 4 coins des petites planchettes découpées plus haut (les 11/13 cm) et les visser tête de vis côté planchette. De l’autre côté positionner l’autre planchette et la visser de la même manière. On obtient donc un parallélépipède de dimensions 11/13/20 qui servira à thermoformer la bouteille en plastique ( | + | *Découper dans le tasseau 4 tronçons d’une vingtaine de centimètres. Positionner les aux 4 coins des petites planchettes découpées plus haut (les 11/13 cm) et les visser tête de vis côté planchette. De l’autre côté positionner l’autre planchette et la visser de la même manière. On obtient donc un parallélépipède de dimensions 11/13/20 qui servira à thermoformer la bouteille en plastique (voir photo). |
====<u>Thermoformage de l’enveloppe de la lampe :</u>==== | ====<u>Thermoformage de l’enveloppe de la lampe :</u>==== | ||
Ligne 262 : | Ligne 268 : | ||
*Chauffer doucement au décapeur thermique chaque face du rectangle (le décapeur doit être à environ 10 cm de la bouteille). Une fois que la bouteille a pris la forme du modèle, continuer à chauffer pour effacer les motifs et bien tendre le plastique. | *Chauffer doucement au décapeur thermique chaque face du rectangle (le décapeur doit être à environ 10 cm de la bouteille). Une fois que la bouteille a pris la forme du modèle, continuer à chauffer pour effacer les motifs et bien tendre le plastique. | ||
+ | {{Idea|Si vous ne disposez pas d'un décapeur thermique, toute autre source de flamme pourra être utilisée. On peut par exemple placer le plastique au dessus d'un réchaud à gaz et le faire tourner.}}<br /> | ||
{{Warning|Attention à ne pas chauffer trop près du plastique ou trop longtemps au même endroit pour éviter la formation de bulles.}} | {{Warning|Attention à ne pas chauffer trop près du plastique ou trop longtemps au même endroit pour éviter la formation de bulles.}} | ||
Ligne 274 : | Ligne 281 : | ||
====<u>Intégration du circuit électrique :</u>==== | ====<u>Intégration du circuit électrique :</u>==== | ||
− | *Pour cela, reprendre une des petites planchettes utilisées pour le moule (11/13cm) et y visser tous les composants comme désiré, sachant qu’un minimum de symétrie permet de garantir l’équilibre de l’objet (voici en photo un exemple de disposition). | + | *Pour cela, reprendre une des petites planchettes utilisées pour le moule (11/13cm) et y visser tous les composants comme désiré, sachant qu’un minimum de symétrie permet de garantir l’équilibre de l’objet (voici en photo un exemple de disposition). Attention à bien fixer le port USB et l'interrupteur, afin qu'ils ne bougent pas lorsqu'ils seront manipulés. |
*A l’aide d’un marqueur tracer sur l’enveloppe en plastique l’emplacement du bouton ON/OFF et de la prise USB et faire les trous correspondant. | *A l’aide d’un marqueur tracer sur l’enveloppe en plastique l’emplacement du bouton ON/OFF et de la prise USB et faire les trous correspondant. | ||
Ligne 291 : | Ligne 298 : | ||
*Pour l’étanchéité de la prise USB, agrafer un petit rectangle de chambre à air de vélo sur l'extérieur, pour couvrir l'ouverture du port. | *Pour l’étanchéité de la prise USB, agrafer un petit rectangle de chambre à air de vélo sur l'extérieur, pour couvrir l'ouverture du port. | ||
− | |Step_Picture_00= | + | |Step_Picture_00=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_MVI_0262_Moment.jpg |
− | |Step_Picture_01= | + | |Step_Picture_01=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_MVI_0279_Moment.jpg |
− | |Step_Picture_02= | + | |Step_Picture_02=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_MVI_0282_Moment.jpg |
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− | |Step_Picture_04= | + | |Step_Picture_04=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_MVI_0309_Moment.jpg |
|Step_Picture_05=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_MVI_0334_Moment.jpg | |Step_Picture_05=Lampe_solaire_à_batteries_lithium_récupérées_MVI_0334_Moment.jpg | ||
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{{Notes | {{Notes | ||
− | |Notes= | + | |Notes=N'hésitez pas à poser toutes les questions ou suggestions qui vous viennent sur ce tutoriel, et nous ajouterons une partie FAQ pour y répondre. Si vous avez réalisé la lampe, partagez la ! #solarlamp #lowtechlab |
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Tutorial de Low-tech Lab | Catégories : Énergie
Ce tutoriel permet la fabrication d'une lampe solaire munie d'un chargeur USB, utilisant des cellules lithium récupérées sur des batteries d'ordinateurs portables usagées. Ce système permet, avec une journée de charge au soleil, de recharger complètement un portable et d'avoir en plus environ 4h de lumière.
Ce tutoriel permet la fabrication d'une lampe solaire munie d'un chargeur USB, utilisant des cellules lithium récupérées sur des batteries d'ordinateurs portables usagées. Ce système permet, avec une journée de charge au soleil, de recharger complètement un portable et d'avoir en plus environ 4h de lumière.
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Le lithium est une ressource naturelle dont les stocks sont de plus en plus utilisés pour les voitures électriques, les téléphones, et les ordinateurs. Cette ressource s’épuise progressivement au fil du temps. Son utilisation accrue dans la fabrication de batteries est due principalement à sa capacité à stocker plus d’énergie que le nickel et le cadmium. Le remplacement des équipements électriques et électronique s’accélère et ils deviennent une source de déchets (DEEE : Déchets d'équipements électriques et électroniques) de plus en plus importante. La France produit aujourd'hui 14kg à 24kg de déchets électroniques par habitant et par an. Ce taux augmente de 4% environ par an. En 2009, seuls 32% des jeunes Français de 18 à 34 ans ont recyclés leur déchets électroniques. Cette même année 2009, selon Eco-systèmes, de janvier à septembre 2009, ce sont 113000 tonnes de CO2 qui auraient été évitées via le recyclage de 193000 tonnes de DEEE, l'un des quatre éco-organismes de la filière DEEE.
Or, ces déchets présentent un fort potentiel de recyclage. On peut notamment retrouver et réutiliser le lithium présent dans les cellules des batteries d'ordinateur. Lorsqu’une batterie d’ordinateur ne fonctionne plus, c’est qu’une ou plusieurs cellules sont défectueuses, certaines restent cependant en bon état et sont réutilisables. A partir de ces cellules il est possible de créer une batterie à part, qui pourra servir à alimenter une perceuse électrique, recharger son téléphone ou encore être reliée à un panneau solaire pour faire fonctionner une lampe. En associant plusieurs cellules il est aussi possible de former des batteries de stockage de dispositif plus important.
Youtube
Pour l’extraction des cellules :
Pour la fabrication de la lampe :
Ce tutoriel montre comment récupérer des cellules d’ordinateur pour refabriquer une nouvelle batterie. Alimentée par un panneau solaire, ou par un port USB, elle permettra d'allumer une lampe à LED.
Le système fonctionne autour de trois modules :
Module de réception de l'énergie : panneau photovoltaïque & régulateur de charge
Le panneau photovoltaïque concentre l'énergie du soleil. Il permet de récupérer son énergie afin de la stocker ensuite dans la batterie. Mais attention, la quantité d'énergie reçue par le panneau étant irrégulière en fonction de l'heure qu'il est, du temps qu'il fait... il est important d’installer un régulateur de charge/décharge entre le panneau et la batterie. Celle-ci sera protégée entre autre contre la surcharge.
Module de stockage de l'énergie : la batterie
Elle est composée de deux cellules en lithium récupérées dans un ordinateur. Pour schématiser à l'extrême, une batterie, c'est un peu comme un boîtier qui contiendrait plusieurs piles : chacune d'entre elles est une cellule, une unité qui fournit du courant à l'appareil par réaction électrochimique.
Les cellules qu’on trouve dans les ordinateurs sont des cellules au lithium. Elle ont toutes la même capacité à stocker l’énergie, par contre, leur capacité à la rendre est différente pour chacune. Pour former une batterie à partir de cellules il est important que ces dernières aient toutes la même capacité à rendre de l’énergie. Il faut donc mesurer la capacité de chacune des cellules pour composer des batteries homogènes.
Module qui rend l'énergie : la lampe LED, le port USB 5V et son convertisseur de tension
Notre batterie nous délivre du courant en 3,7V et les lampes LED que nous avons utilisé fonctionnent à cette même tension. Par ailleurs, les ports USB délivrent une tension de 5V. Nous avons donc besoin de transformer l'énergie de la cellule de 3,7V à 5V : à l'aide d'un convertisseur de tension appelé DC/DC booster
1) Extraction des cellules de la batterie d’ordinateur
2) Mesure du voltage des cellules
3) Réalisation des 3 modules :
4) Liaison des 3 modules :
5) Construction du boîtier
6) Intégration des modules dans le boîtier
Pour cette partie, nous vous invitons à consulter le tutoriel Récupération de batteries
Pour cette partie, nous vous invitons à consulter le tutoriel Récupération de batteries
Mesure du voltage:
On commence par mesurer le voltage des cellules afin de savoir si elles sont toujours en état de marche. Toutes les cellules ayant une tension inférieure à 3V ne sont pas récupérables.
Attention : Si des cellules ont coulé (visible à l’extérieur de la batterie d’ordinateur), ne pas les démonter, à forte dose le lithium est dangereux pour la santé.
Mesure de la capacité :
Pour mesurer la capacité d'une cellule il faut la charger au maximum puis la décharger. Nos cellules sont constituées de lithium, or le lithium a besoin d’être chargé et déchargé correctement, la charge maximale étant de 4,2 V et la charge minimale de 3 V. Dépasser ces seuils endommagerait les cellules.
Remarque : Il est important de réaliser des batteries homogènes avec des cellules ayant à peu près la même capacité.
Module 1 : Panneau solaire et régulateur de charge
Module 2 : Batterie
Module 3 : LED / USB convertisseur
Le convertisseur de tension DC/DC possède deux entrées et deux sorties :
Entrées : VIN + et VIN - / Sorties : OUT + et OUT -
La LED possède deux fils d'entrée, un fil positif et un fil négatif.
Attention : La polarité des fils n'est pas indiquée sur la LED. Afin de la connaître munissez vous d'un ohmmètre. Lorsqu'il indique une valeur nulle c'est que le fil est positif. Lorsqu'il indique une valeur élevée c'est qu'il s'agit du fil négatif.
Le régulateur de charge possède 2 entrées : IN - et IN + (qui sont indiquées sur le composant)
Version 1 : Tupperware
Ce design est celui de Open Green Energy, n'hésitez pas à consultez le tutoriel d'origine . Il nous parait très intéressant, c'est pourquoi nous le partageons. Néanmoins, il faudrait adapter le boitier à notre circuit, notamment pour la sortie USB. Nous proposerons notre propre modèle inspiré de ce design prochainement.
Version 2 : Bouteille Thermoformée grand format
Il s’agit des deux extrémités de la lampe, la supérieur accueillant le panneau solaire d’un côté et le circuit électrique de l’autre, l’inférieur servant juste à refermer la lampe tout en l’étanchéifiant.
Une fois le corps de la lampe terminé, il ne manque plus qu’à intégrer le circuit électrique.
N'hésitez pas à poser toutes les questions ou suggestions qui vous viennent sur ce tutoriel, et nous ajouterons une partie FAQ pour y répondre. Si vous avez réalisé la lampe, partagez la ! #solarlamp #lowtechlab
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