Refrigerador solar de placa de Peltier, alimentado por placa solar. O objetivo do experimento é demonstrar como funcionam os sistemas de armazenamento da energia elétrica gerada pelas placas solares. São demonstrados o armazenamento em baterias e a termoacumulação.

Materiais Necessários

• Placa Peltier TEC1-12706
• Cooler para processador Pentium IV
• Cooler para processador 486
• Placa solar 100 W
• Controlador para placa solar PWM 30 A
• Conectores MC4 para placa solar
• Cabo PP 2x2,5 mm²
• Cabo polarizado 2x2,5 mm²
• Bateria automotiva ou para alarme residencial
• Terminais automotivos (macho e fêmea)
• Caixa de isopor para vacinas
• Pasta térmica
• Adesivo PU

Ferramentas Necessárias

• Ferro de solda e solda
• Chave Philips
• Alicate universal
• Alicate de ponta
• Estilete
• Decapador de fios
• Alicate crimpador para terminais automotivos

Etapas

Preparar os cabos

• Cortar o cabo PP para ligar a placa solar ao controlador
  Cortar o cabo polarizado para ligar o controlador à bateria
  Cortar o cabo polarizado para ligar o controlador à placa peltier
• Decapar os fios do cabo PP para ligar a placa solar ao controlador
  Decapar os fios do cabo polarizado para ligar o controlador à bateria
  Decapar os fios do cabo polarizado para ligar o controlador à placa peltier

Soldar e instalar os terminais dos fios dos cabos

• Soldar os conectores MC4 aos fios do cabo PP
  Estanhar as pontas dos fios do cabo PP ao controlador
  Estanhar as pontas dos fios do cabo polarizado da bateria ao controlador
  Estanhar as pontas dos fios do cabo polarizado para fazer os bornes da bateria (se usada bateria automotiva)
  Estanhar as pontas dos fios do cabo polarizado da placa Peltier ao controlador
   
  
   
  
• Crimpar terminais da placa Peltier e do ventilador do cooler
  Crimpar terminais no cabo polarizado que liga a placa Peltier
  Crimpar os terminais da bateria (se usada bateria de alarme residencial)
   
  
   
  

Conectar o controlador, a bateria, o painel e a placa

• Conecte os cabos da placa solar, da bateria e da placa peltier ao controlador
   
  
   
  
• Conecte os conectores MC4 ao painel solar
• Conecte os terminais automotivos à placa Peltier
• Conecte os bornes da bateria

Corte o isopor e cole a placa peltier

• Corte o isopor do tamanho do dissipador frio da placa peltier
   
  
   
  
• Cole a placa Peltier ao isopor usando o adesivo PU

Instale a placa solar

• Procure um local que permaneça iluminado a maior parte do dia
   
  
   
  

Configure o controlador

• Ajuste a tensão máxima de carga da bateria para 13,8 V
• Desligue a carga (placa Peltier)
• Aguarde a bateria ficar carregada

Coloque água no isopor e ligue a carga

• Encha o isopor com água até cobrir o trocador de calor frio
• Ligue a placa

Conclusão

O controlador permite ver o sentido da corrente entre o painel solar, a bateria e a carga. À medida que a bateria recebe energia do painel, a tensão subirá até o limite ajustado. Em condições de sol, essa tensão será mantida, demonstrando que a energia do painel está alimentando a placa Peltier; em momentos de sombra, a tensão cairá, indicando que a bateria está fornecendo a energia necessária. Ao fim do dia, pode-se constatar que a água tornou-se gelada. A placa continuará funcionando durante a noite, até que a bateria se descarregue completamente, ou até que o temporizador do controlador desligue. Até o amanhecer, a água gelada absorverá o calor externo, mantendo a temperatura do isopor mais fria que a do ambiente.