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Lampes à guirlande solaire DIY : 5 étapes (avec photos)

J’ai récemment fabriqué mes propres guirlandes solaires.

Regardez-les :

Il s’avère que c’est facile de convertir des guirlandes lumineuses en lampes solaires. Et elles sont aussi polyvalentes.

Vous pouvez les utiliser comme guirlandes lumineuses solaires pour l’extérieur. Vous pouvez les accrocher dans votre chambre comme des lumières de fée à énergie solaire. Vous pouvez même les accrocher pendant les fêtes de fin d’année comme guirlandes de Noël à énergie solaire.

Voici comment les fabriquer :

Matériaux et outils

Matériel

  • Panneau solaire 12V – J’ai utilisé le panneau solaire Newpowa 5W 12V.
  • Batterie 12V – J’ai utilisé une batterie 12V 33Ah.
  • Régulateur de charge solaire Renogy Wanderer 10A
  • Guirlandes LED USB
  • NOCO GC018

Outils

  • Coupe-fil
  • Dénudeur de fil
  • Tournevis

Étape 1 : Raccordement de la batterie au régulateur de charge solaire

Pour connecter la batterie et le régulateur de charge solaire, vous aurez besoin de câbles de taille appropriée, de connecteurs et de fusibles.

Pour faciliter cette partie, j’ai utilisé un adaptateur de prise 12V appelé NOCO GC018 plutôt que de fabriquer mes propres câbles de batterie. Le GC018 est livré avec des bornes à anneau compatibles avec ma batterie, ainsi qu’avec un fusible en ligne.

Tout d’abord, j’ai coupé la prise 12V de la NOCO GC018.

Ensuite, j’ai dénudé les extrémités des fils coupés pour pouvoir les connecter au régulateur de charge.

J’ai localisé les bornes de la batterie sur le régulateur de charge, qui sont indiquées par une icône de batterie.

Les bornes de la batterie sur mon contrôleur de charge Renogy Wanderer 10A

J’ai ensuite inséré les extrémités positives et négatives des fils dénudés dans leurs bornes respectives sur le régulateur de charge. J’ai utilisé un tournevis de précision pour les serrer.

Ensuite, j’ai vissé les bornes annulaires du GC018 à leurs bornes positives et négatives respectives sur la batterie 12V.

Lorsque tous les fils ont été connectés, mon contrôleur de charge s’est allumé pour indiquer qu’il était correctement connecté à la batterie.

Remarque : Le manuel de mon contrôleur de charge recommande de connecter d’abord le contrôleur de charge et la batterie. Consultez le manuel de votre contrôleur pour connaître l’ordre de connexion recommandé par le fabricant.

Étape 2 : Connecter le panneau solaire au contrôleur de charge solaire

Ensuite, je devais insérer les fils du panneau solaire dans leurs bornes à vis sur le contrôleur de charge solaire.

Les fils de mon panneau solaire sont livrés avec des extrémités dénudées, ce qui rend cette étape très facile pour moi.

Si votre panneau solaire est équipé de connecteurs MC4, vous devrez acheter ou fabriquer des câbles adaptateurs MC4 pour les connecter à votre régulateur de charge. Vous devriez également envisager d’ajouter un fusible MC4 en ligne.

Si les fils de votre panneau solaire sont équipés de connecteurs MC4, des câbles adaptateurs MC4 mâle et femelle (à gauche) et un fusible MC4 en ligne (à droite) sont nécessaires pour connecter le panneau solaire au régulateur de charge.

Tout d’abord, j’ai localisé les bornes du panneau solaire sur mon contrôleur de charge.

Les bornes du panneau solaire (PV) sur mon régulateur de charge Renogy Wanderer 10A.

Ensuite, j’ai inséré les fils positifs et négatifs du panneau solaire dans leurs bornes respectives. Une fois encore, j’ai utilisé un tournevis de précision pour les serrer.

Mon panneau solaire est maintenant connecté à la batterie via le régulateur de charge. Il ne me reste plus qu’à connecter les lumières et j’aurai construit ma propre guirlande lumineuse solaire.

Etape 3 : Connecter les guirlandes lumineuses LED au contrôleur de charge solaire

J’ai localisé le port USB sur mon contrôleur de charge solaire.

Mon contrôleur de charge est livré avec 2 ports USB pour connecter des périphériques USB.

Puis j’ai branché les lumières dans le port.

Oui, c’est aussi simple que cela.

Maintenant mes guirlandes solaires DIY sont complètes !

Voici l’installation complète à ce stade :

Il est temps de les tester pour s’assurer que tout fonctionne.

Étape 4 : Testez vos guirlandes solaires

J’ai d’abord testé les lumières en les allumant :

Lumières – vérifiez.

Conseil : si vos lumières ne s’allument pas, couvrez votre panneau solaire avec une couverture et réessayez.

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Ensuite, j’ai testé que mon panneau solaire, ma batterie et mon contrôleur de charge étaient tous correctement connectés en mettant le panneau solaire dehors au soleil. (En faisant attention à ce qu’aucun fil ne se déconnecte pendant le transport).

Le panneau solaire étant exposé à la lumière directe du soleil, j’ai regardé l’écran du régulateur de charge et j’ai attendu que l’affichage du courant PV apparaisse.

Quand il l’a fait, il a montré que le panneau solaire chargeait la batterie à un taux de 0,1 ampères.

Chargement solaire – vérifié.

Remarque : la connexion des lumières au port USB du contrôleur de charge solaire est pratique. Cependant, c’est aussi limitatif car cela ne fonctionne que lorsque le panneau solaire ne charge pas la batterie. En d’autres termes, les lumières que vous connectez au port USB ne s’allumeront que la nuit, ou lorsque le panneau solaire est couvert.

Étape 5 : Accrochez vos lampes

Comme je l’ai dit dans l’introduction, ces guirlandes solaires sont polyvalentes.

Vous pouvez les accrocher sur votre porche ou votre patio comme des guirlandes lumineuses solaires d’extérieur.

Conseil : si vous accrochez nos guirlandes lumineuses à l’extérieur, assurez-vous de garder la batterie et le contrôleur de charge au sec en les installant à l’intérieur. Vous devrez peut-être prolonger les fils du panneau solaire pour y parvenir.

Vous pouvez également suspendre les guirlandes dans votre chambre – ce que certains appellent des lumières de fée LED.

Conseil : Pour cette configuration, vous devrez peut-être installer le panneau solaire sur la fenêtre de votre chambre. J’ai la chance que ma fenêtre reçoive directement la lumière du soleil – si la vôtre ne la reçoit pas, cette option peut ne pas fonctionner. Les panneaux solaires fonctionnent derrière les fenêtres, mais avec un rendement réduit. Tenez-en compte lorsque vous décidez de la taille du panneau solaire à acheter.

En décembre, vous pouvez même les accrocher dans votre cour comme des lumières de Noël alimentées par l’énergie solaire.

Schéma du circuit des guirlandes lumineuses solaires à LED de DIY

Voici le schéma du circuit d’éclairage solaire pour ce projet :

Et voici à quoi il ressemble une fois construit :

Remarques sur ce circuit d’éclairage solaire :

  • Les lumières connectées au port USB du contrôleur de charge ne fonctionneront que lorsque le panneau solaire ne charge pas la batterie. En d’autres termes, ces lampes ne fonctionneront pas pendant la journée. (Si vous voulez des lumières LED à énergie solaire qui peuvent fonctionner pendant la journée, consultez ce tutoriel).
  • Les meilleures pratiques de sécurité consistent à placer un fusible de taille appropriée entre le contrôleur de charge et la batterie et le panneau solaire.
  • J’ai utilisé un contrôleur de charge solaire PWM car ils sont beaucoup moins chers. Assurez-vous d’en avoir un avec un port USB !

Comment j’ai dimensionné mon circuit d’éclairage solaire

Mon but était de faire des guirlandes solaires à LED qui pourraient durer en moyenne 2 heures chaque nuit.

Voici comment j’ai dimensionné mon système pour atteindre cet objectif.

Guirlandes LED

Selon la fiche murale de mes guirlandes LED, la puissance maximale qu’elles consomment est de 1 ampère à 5V DC. Cela signifie qu’elles consomment un maximum de 5 watts (1A * 5V = 5W).

Je prévois de les utiliser en moyenne 2 heures par jour, je fais donc le calcul suivant pour estimer leur consommation d’énergie en wattheures :

5W * 2 hrs = 10Wh

J’estime que les lampes consommeront 10Wh d’énergie par jour.

Conseil : je recommande d’acheter des lampes à DEL en raison de leur efficacité énergétique. Si vous achetez des lampes moins efficaces (par exemple, des ampoules à incandescence), vous devrez acheter un panneau solaire et une batterie plus grands.

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Batterie 12V

J’ai utilisé une batterie 12V que j’avais déjà. Mais si je devais en acheter une nouvelle, je la dimensionnerais comme suit :

Mes lumières utilisent 10Wh chaque nuit. Et, pour tenir compte des jours de pluie, disons que je veux acheter une batterie assez grande pour qu’elle puisse alimenter les lumières pendant 3 jours sans soleil.

10Wh * 3 jours = 30Wh

J’ai donc besoin d’une batterie qui peut stocker jusqu’à 30Wh de capacité utilisable.

J’ai décidé d’opter pour une batterie au plomb de 12 V parce qu’elle est bon marché. Cependant, les batteries au plomb n’ont que 50 % de capacité utilisable.

Cela signifie que j’ai besoin d’une batterie au plomb de 60Wh pour obtenir 30Wh de capacité utilisable.

60Wh / 12V = 5Ah

Si j’achetais une nouvelle batterie, j’achèterais au moins une batterie au plomb-acide 12V de 5Ah pour répondre à mes besoins énergétiques. J’irais probablement jusqu’à 7Ah ou 8Ah pour me donner un peu de marge de manœuvre.

Panneau solaire

Je veux que le panneau solaire recharge ma batterie tous les jours.

Mes lampes utilisent 10Wh d’énergie par jour. Mon panneau solaire doit produire au moins autant d’énergie chaque jour en moyenne. Pour tenir compte des jours nuageux, prenons un panneau solaire qui peut produire le double, soit jusqu’à 20 kWh par jour.

Pour ce calcul, je vais utiliser une règle empirique que j’ai apprise lors de mes aventures en vélo solaire : En moyenne, un panneau solaire produit environ 4Wh par watt. (Cette règle empirique concerne les panneaux solaires montés sur une bicyclette électrique, donc selon votre emplacement et la quantité de lumière solaire que reçoit votre panneau, il pourrait produire plus ou moins).

20Wh / 4Wh par watt = 5W

Donc pour produire 20Wh par jour en moyenne, j’ai besoin d’un panneau solaire de 5W. Et il doit s’agir d’un panneau solaire 12V afin de fonctionner avec mon contrôleur de charge et de charger ma batterie 12V.

Remarque : si vous prévoyez de placer votre panneau solaire derrière une fenêtre, augmentez sa taille pour tenir compte de la réduction de la production.

Contrôleur de charge

J’avais besoin d’un contrôleur de charge compatible avec les batteries au plomb de 12V et capable de gérer le courant maximal de mon panneau solaire.

J’ai trouvé un contrôleur de charge PWM bon marché qui fonctionne avec des batteries au plomb de 12V et qui a un courant nominal de 10A.

2 autres projets d’éclairage solaire que vous pouvez construire maintenant

Au fil des ans, j’ai réalisé de nombreux projets d’éclairage solaire.

Maintenant que vous savez comment convertir des guirlandes lumineuses en lampes solaires, voici d’autres projets que vous pourrez réaliser sans problème.

1. Bande lumineuse LED solaire DIY

Voici un circuit d’éclairage solaire similaire à celui que vous venez de réaliser. Mais plutôt que des guirlandes lumineuses, celui-ci utilise des bandes de LED 12V qui sont plus lumineuses et mieux adaptées à un usage intérieur.

Dans ce projet, je connecte les bandes de LED directement à la batterie plutôt qu’au port USB du régulateur de charge solaire. Cela signifie que les lumières peuvent être allumées à tout moment de la journée.

2. Éclairage solaire de l’abri de jardin

Ce système d’éclairage solaire pour hangar est conçu pour éclairer un hangar pour une utilisation nocturne. J’ai également indiqué comment vous pouvez le compléter pour alimenter des appareils à courant alternatif tels que des outils électriques. Je vais beaucoup plus en profondeur sur la partie installation du processus – comme la façon dont j’ai monté le panneau solaire et accroché les lumières.