Veliki solarni panel za MightyMintyBoost: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:10

MintyBoost i MightyMintyBoost (MMB) su vrlo kul instrukcije. Morao sam samo izgraditi jedan, a budući da sam u solarnoj industriji, želio sam krenuti s MMB projektom. Odlučio sam koristiti veću solarnu ćeliju za svoj MMB projekt jer bih želio moći puniti svoj iPhone svaki dan sa svojim MMB -om i htio bih ići na solarnu energiju ako mogu. Ako imate iPhone, znate da su prilično gladni energije. Obično moram dopuniti bateriju tokom dana i puniti svaku noć. MMB sa svojom velikom baterijom od 2000 mAhr to vam omogućava. Sadrži preko 1 1/2 punjenja za iPhone 3GS, koji ima bateriju od 1150 mAh. To je dovoljno da prođete sve, osim najtežih dana, sa dnevnim dopunama i punim noćnim punjenjem. Manja solarna ćelija preporučena u MMB projektu odlična je jer je lijepa i kompaktna. Ali njegova mala veličina ograničava količinu energije koju može generirati. Ima izlaz od oko 100mA, što bi trajalo oko 20 sati na suncu za punjenje MMB-ove baterije od 2000mAh. Sunčan zimski dan proizvodi oko 4,5 sati punog sunca, a ljetni dan oko 8,5. Prosječan dan tokom cijele godine je oko 5 sati punog sunca, uključujući oblačno vrijeme. Ti brojevi ovise o lokalnoj klimi, a navedene brojke odnose se na moje područje, koje se nalazi blizu San Francisca na samoj obali. Stoga će maloj solarnoj ćeliji biti potrebno u prosjeku 4 dana da se potpuno napuni MMB baterija. To su odlične performanse ako ih namjeravate koristiti samo za dopunu i punit ćete iPhone iz mreže preko noći. Ali ako želite ići na čistu solarnu energiju kao ja, potrebno vam je malo više soka iz vaše solarne ćelije. Velika solarna ćelija proizvodi 310 mAh, koja može potpuno napuniti MMB bateriju za samo 6,5 sati punih sunca. To je prilično dobro i trebalo bi zadovoljiti apetit vašeg iPhone -a na dnevnoj bazi veći dio godine, osim možda zimi kada igrate mnogo igara ili slično. Uspio sam provjeriti to vrijeme punjenja kada sam prvi put napunio svoj potpuno novi MightyMintyBoost. No da bi se postigle pune performanse, pomaže držati ćeliju pod optimalnim kutom prema suncu i povremeno se okretati tako da prati sunce tijekom dana. Stoga sam dizajnirao okvir za podršku za svoju solarnu ćeliju koji ima tri različita kuta nagiba kako bi optimizirao kut ćelije za različita doba godine. Karakteristike: Dovoljno energije generirano za potpuno punjenje i nadopunu iPhone 3GS samo na solarnu energiju. Reguliran napon tako da možete koristiti ćelije s izlazom većim od 7 volti. Tri kuta nagiba optimizirana za zimu, ekvinocij (proljeće i jesen) i ljetno kuteve sunca. Pogledajte projekt MightyMintyBoost za izradu dijela baterije i punjača MightyMintyBoost, koji su stvari u limu Altoids. Ovaj projekt pokriva kako napraviti okvir i kako ožičiti veću solarnu ćeliju.

Korak 1: Alati i materijali

Samo podsjetnik. Ovaj Instructable govori samo o izradi okvira i instaliranju velike solarne ćelije. Pogledajte MightyMintyBoost za upute o tome kako napraviti ostatak projekta. Alati: Analema (vidi drugu sliku) LemilicaŽiča za rezanjeŽica za skidanje žiceTopilo za ljepilo za topljenjeDrvena pila (ručna ili električna) Mitar kutija (ako koristite ručnu pilu) Stolarski kvadrat režete ručno) Motor za bušenje 7/64 "svrdloPijesak i papir Materijali: Veliki regulator solarne ćelije, regulator napona, 5v3/4 br. 8 vijci za drvo (qty 8) Ljepilo za topljenje toplineGumeni cementSubper ljepilo (opcionalno) Četka na električnoj traci Gotova građa 1x2 x 18 duga (topola je jako lijepa, ali bilo koje drvo će poslužiti) Šperploča od breze, debljine 1/4, 2 komada najmanje 5 x 4 svaki Napomene: Punjač MightMintyBoost prihvatit će ulaz do 7 volti, ali ova solarna ćelija daje 9 volti pa mu je potrebno s obzirom da ćelija proizvodi glatki istosmjerni napon, kondenzatori koji se ponekad koriste sa regulatorom napona 7805 nisu potrebni. Regulator napona će rasipati samo oko 1,5 vata pa hladnjak nije potreban. Imam oba ca stolna pila i poprečna pila, što ovaj projekt čini super jednostavnim, brzim i vrlo preciznim. Međutim, ako nemate sve te stvari, ne brinite, to se lako može učiniti ručnim alatom ako ste pažljivi i odvojite vrijeme, a možda i vježbate, ako prije niste radili puno drveta. Trebate napraviti samo nekoliko rezova kako biste mogli odvojiti svo vrijeme koje vam se sviđa i dalje brzo završiti projekt. Pravljenje preciznih rezova od 90 stepeni, posebno pri rezanju 1x2 na dužinu, važno je za pravilno uklapanje projekta, stoga upotrijebite okvir za ukošenje. Što su preciznije duljine, bolji je konačni proizvod, ali dobro će funkcionirati čak i ako stvari nisu savršene pa se nemojte znojiti. Svrbelo me je da dobijem priliku upotrijebiti riječ "analemma" u tekstu;-). Koristio sam ga za procjenu kada koristiti zimske, ljetne i ravnodnevničke nagibe. O tome kasnije.

Korak 2: Izračunajte uglove nagiba za svoju geografsku širinu

Prvo što trebate ustanoviti je vaša geografska širina, jer to određuje kut sunčevih zraka u vašem području. Obično ga možete pronaći vrlo lako pretraživanjem google -a velikog grada u vašoj blizini pomoću niza za pretraživanje: "CityName Latitude". Evo geografske širine San Francisca, na primjer. Morate izračunati tri kuta: Kut ravnodnevnice = 90 - LatitudeLjetni kut = Ekvinocij + 23Zimski kut = Ekvinocij - 23 To je prilično jednostavno. U sljedećem koraku crtež pokazuje gdje koristiti te uglove. Omogućuju vam da samo postavite okvir na jedan od tri ruba koji su unaprijed postavljeni na optimalne kutove za svako godišnje doba. Na slici ispod moj okvir sjedi pod letnjim uglom. Svaki ugao je označen na crtežu.

Korak 3: Izrežite dijelove okvira, šine

Odštampajte u punoj veličini crtež priložen u PDF datoteci. Okvir se sastoji od četiri dijela. Postoje dvije završne ploče i dvije šine. Donji crtež prikazuje tačne dimenzije koje sam koristio na osnovu veličine moje solarne ćelije. Ćelije se mogu malo razlikovati pa ćete možda morati prilagoditi dimenzije tako da odgovaraju vašoj ćeliji. Dakle, prvo što trebate učiniti je izmjeriti svoju ćeliju i zapisati te dimenzije. Primijetit ćete da sam napravio zarez za moju ćeliju da sjedne na dvije šine. To je prilično lako učiniti ako imate stolnu pilu, međutim bilo bi teško ako ručno izrezujete dijelove, pa ako je to slučaj s vama, samo bih preskočio pravljenje tih 1/8 "zareza. Međutim, ako želite da biste ih napravili, obavite tu operaciju glodanja prije nego što izrežete 1x2 na dužinu. Imajte na umu da 1x2 ima stvarne dimenzije 3/4 "x 1 1/2", što sam pokazao na crtežu. Izrežite svoj 1x2 na 2 komada iste dužine kao, ili samo malo duži od vaše dugačke dimenzije solarne ćelije. Za ove rezove upotrijebite kutiju za uvlačenje. Njihovo kvadratanje važno je za kasnije pravilno postavljanje. Nemojte brusiti ove dijelove u ovom trenutku. Dvaput provjerite duljinu izrezanih šina u odnosu na solarnu ćeliju. Moraju biti iste dužine kao ćelija ili nešto duže. Ako su prekratke, morate izrezati nove koje su dovoljno dugačke.

Korak 4: Izrežite dvije bočne ploče

Trebali biste započeti izrezivanjem dva komada bočne ploče iz vaše šperploče koji su 1/2 "širi od vaše solarne ćelije. To bi trebalo biti približno 5" široko i 4-6 "dugo. Neka rez bude što četvrtastiji. Ovo je lakše ako se radi s poprečnim rezanjem ili stolnom pilom, ali možete dobro obaviti posao i pomoću ručne pile i vašeg kvadrata za iscrtavanje kvadratne linije reza. Nažalost, mnoge kute za ukošenje su premale za ovako široki dio, ali ako je vaša velika Dovoljno ga upotrijebite. Upotrijebite gumeni cement za lijepljenje dvije ploče zajedno s dobro poravnatim rubovima. Zatim upotrijebite gumeni cement za lijepljenje bočnog okvira okvira za crtanje na dvije ploče koje ćete koristiti kao šablon za rezanje. Uvjerite se da gumeni cement ima priliku da se dobro osuše kako se ploče ne bi klizale dok režete. Ako ih držite za držanje, to će vam pomoći u koraku rezanja. Počnite s rezanjem. Budući da su ploče zalijepljene, izrezati ćete obje ploče na u isto vrijeme prateći linije rezanja na crtežu. Gotove ploče trebaju izgledati kao na slici ispod. Rezovi neka budu što četvrtastiji kako bi ploče bile iste veličine. Odvojite izrezane ploče. Odtrljajte gumeni cement. Omogućite im lagano brušenje ivica i lica kako bi izgledali lijepo i uklonili krhotine.

Korak 5: Sklapanje okvira

Poravnajte rubove tračnice sa panelom i prođite laganim zrnom vruće topljenog ljepila duž spoja sa stražnje strane između dijelova. Ovo je samo privremeno držanje dijelova u poravnanju dok su vijci postavljeni. Učinite isto za sva četiri spoja između tračnica i ploča. Pazite da se ljepilo ohladi za čvrstoću i pazite da ne slomite ove privremene spojeve. Nakon što se okvir zalijepi. Postavite ga na kraj na ravnu stabilnu radnu površinu i pažljivo izbušite probne rupe za vijke broj 8 pomoću svrdla 7/64 . Izbušite rupu približno iste dubine kao i dužina vijka. Nemojte preskočiti ovaj korak imat ćete puno vremena s cijepanjem i uvrtanjem vijaka. Možete provjeriti mjesta vijaka ili ih izmjeriti, što vam je ugodnije. Bušilicu držite lijepo i četvrtasto kako rupe ne bi bile pod kutom. Pazite da ne slomite privremene ljepljive spojeve okvira dok radite ovaj korak. Izbušite jednu po jednu rupu, a zatim zavijte njezin vijak kako biste smanjili probleme pri pucanju spojeva ljepila okvira. Uvijte vijke unutra dok glava ne bude u ravnini s drvenom površinom. Završite brušenje komada. Ako želite slikati ili na neki drugi način nanijeti završnu obradu, sada je najbolje vrijeme.

Korak 6: Pripremite solarnu ćeliju za montažu

U ovom koraku ćete ćeliji dodati regulator napona i skratiti kabel ćelije ako želite. Čvrsto crveno olovo pozitivno je na predloženu ćeliju. Negativni vod je crn sa crvenom prugom. Ako koristite ćeliju druge marke, pobrinite se da razumijete polaritet olova na toj ćeliji. Odrežite pozitivni vod oko 2-3 "od priključnog mjesta na ćeliji. Skinite izolaciju na oba kraja za otprilike 1/2". Odrežite samo izolaciju negativnog voda, ali ne i žicu, i povucite je za otprilike 1/2 "da biste otkrili žicu. Ako to ne možete učiniti, možete odrezati i ogoliti oba kraja, ali ćete morati rezati oko 1/ 2 "od pozitivnog vodstva i ponovo ga umetnite tako da se dužine podudaraju. Savijte dva vanjska vodiča dalje od središnjeg kabela 7805 regulatora napona i zalijepite ih super ljepilom ili ljepilom na stražnju stranu solarne ćelije, kao što je prikazano na donjoj slici. Uverite se da kablovi mogu dopreti do njega sa dovoljno opuštenosti da omota ogoljenu žicu oko provodnika 7805. Uverite se da je orijentisan kao što je prikazano na slici. Lemite pozitivni provodnik na dva savijena spoljna voda 7805, omotajte ga žicom kako biste napravili siguran spoj za lemljenje. Uvjerite se da je orijentiran kao što je prikazano na donjoj slici. Ako ga vratite unatrag, regulator napona neće raditi. Lemite negativni provodnik, oba vodiča ako ste ga morali prerezati, na središnji provodnik. Testirajte izlaz ćelije. Trebao bih imati 5 volti na suncu. Ako to nije slučaj, dvaput provjerite svoje kontakte i ispravite vezu. Izolirajte izložene vodove električnom trakom sa četkom. Skratite ćelijski kabel (rezana traka i lemljenje) i izolirajte taj spoj sada ako želite kraći kabel.

Korak 7: Montirajte ćeliju u okvir

Postavite ćeliju na okvir i pričvrstite je sa nekoliko zrna vruće rastopljenog ljepila sa stražnje strane ćelije na šine. Ne radi to previše. Na taj način kasnije možete ponovo ukloniti ćeliju, ako želite, tako što ćete izrezati perle ljepila. Ljepilom za topljenje zalijepite kabel na stražnju stranu ćelije. Upotrijebite lijepu veliku kuglu da djeluje kao rasterećenje kabela. Pogledajte sliku. To će spriječiti kasnije izvlačenje i oštećenje kabela regulatora napona.

Korak 8: Upotreba okvira

Okvir ima tri kuta koja ga mogu poduprijeti pod tri različita kuta nagiba. Na donjim slikama možete vidjeti ljetne, ravnodnevničke i zimske nagibe. U ljeto, od maja do jula, poželjet ćete koristiti ljetni ugao usred dana. U proljeće i jesen, koji bi bili mart, april, avgust, septembar i oktobar, koristite kut ravnodnevnice. Zimi, od novembra do februara koristite zimski ugao. Odredio sam ove mjesece i uglove koristeći dolje prikazanu analemu. Oni su samo približni i pomoću analeme možete preciznije odrediti najbolje datume za prebacivanje iz jednog ugla u drugi. Zimski ugao je dobar za rano jutro i kasno popodne tokom cele godine kada je sunce nisko na nebu. Možete prikupiti mnogo više energije ako okvir možete okretati svakih nekoliko sati tokom dana, tako da slijedi sunce. To posebno važi zimi. Možete i prikupiti prilično više energije zimi, potrebno vam je sve što možete dobiti kada su dani kratki, ako postavite okvir na veliki komad kartona prekriven aluminijskom folijom, a najveći dio toga nalazi se južno od ćelija. Folija hvata sunčevu svjetlost koja udara ispred ćelije i reflektira je do ćelije povećavajući trenutnu snagu za čak 50%.