Veliki solarni panel za MightyMintyBoost: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:38

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 upotrijebiti veću solarnu ćeliju za svoj MMB projekt jer bih volio svaki dan puniti iPhone svojim MMB -om i htio bih ići na solarnu energiju ako mogu. Ako imate iPhone, znate da je prilično gladan energije. Obično trebam puniti bateriju danju i puniti svaku noć. MMB sa svojom velikom baterijom od 2000 mAhr to vam omogućuje. Sadrži preko 1 1/2 punjenja za iPhone 3GS, koji ima bateriju od 1150 mAh. To je dovoljno da prođete sve najteže dane s dnevnim nadopunama i punim noćnim punjenjem. Manja solarna ćelija preporučena u MMB projektu izvrsna je jer je lijepa i kompaktna. No, 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 tijekom cijele godine je oko 5 sati punog sunca, uključujući oblačno vrijeme. Te brojke ovise o lokalnoj klimi, a navedene su brojke za 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 dobre performanse ako ga namjeravate koristiti samo za nadopunu i punit će vam iPhone iz mreže preko noći. No, ako želite ići na čistu solarnu energiju kao ja, potrebno vam je malo više soka iz solarne ćelije. Velika solarna ćelija proizvodi 310 mAh, koja može potpuno napuniti MMB bateriju u samo 6,5 sati na suncu. To je prilično dobro i trebalo bi zadovoljiti apetit vašeg iPhonea svakodnevno tijekom većeg dijela godine, osim možda zimi kada igrate mnogo igara ili nešto slično. Uspio sam provjeriti to vrijeme punjenja kada sam prvi put napunio svoj potpuno novi MightyMintyBoost. No kako 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. Značajke: 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, ravnodnevnicu (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 način izrade okvira 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 žiceTopljika 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 solarni regulator ćelijskog napona, 5v3/4 br. 8 vijci za drvo (qty 8) Ljepilo za topljenje toplineLečeno gumoSuper 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 kako bi se spriječilo prženje punjača. Budući da ćelija proizvodi glatki istosmjerni napon, kondenzatori koji se ponekad koriste s regulatorom napona 7805 nisu potrebni. Regulator napona će rasipati samo oko 1,5 vata pa hladnjak nije potreban. Imam oboje ca stolna pila binetmaker i poprečna pila, što ovaj projekt čini super jednostavnim, brzim i vrlo točnim. Međutim, ako nemate sve te stvari, ne brinite, to se lako može učiniti ručnim alatom ako ste oprezni i odvojite vrijeme, a možda i vježbate, ako prije niste radili puno drva. Postoji samo nekoliko rezova kako biste mogli odvojiti svo vrijeme koje vam se sviđa i još uvijek brzo završiti projekt. Izrada točnih rezova od 90 stupnjeva, osobito pri rezanju 1x2 na duljinu, važno je za pravilno postavljanje projekta, stoga upotrijebite okvir za ukošenje. Što su duljine preciznije, konačni proizvod je bolji, 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 kutove nagiba za svoju zemljopisnu širinu

Prvo što trebate ustanoviti je vaša geografska širina, jer to određuje kut sunčevih zraka u vašem području. Obično ga možete pronaći vrlo jednostavno tako što ćete google pretraživati veliki grad 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 kutove. 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 ljetnim kutom. Svaki kut je označen na crtežu.

Korak 3: Izrežite dijelove okvira, tračnice

Ispišite u punoj veličini crtež priložen u PDF datoteci. Okvir se sastoji od četiri dijela. Postoje dvije završne ploče i dvije šine. Donji crtež prikazuje točne dimenzije koje sam koristio ovisno o veličini 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 kako bi sjedio na dvije tračnice. To je prilično lako učiniti ako imate stolnu pilu, no bilo bi teško ako ručno izrezujete dijelove, pa ako je to vaš slučaj, jednostavno bih preskočio pravljenje tih 1/8 "zareza. Međutim, ako želite da biste ih napravili, izvršite tu operaciju glodanja prije nego što izrežete 1x2 na duljinu. 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 jednake duljine ili samo malo duže 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 tračnica u odnosu na solarnu ćeliju. Moraju biti iste duljine kao ćelija ili nešto duže. Ako su prekratke, morate izrezati nove koje su dovoljno dugačke.

Korak 4: Izrežite dvije bočne ploče

Trebali biste početi izrezivanjem dva komada bočne ploče iz vaše šperploče koji su 1/2 "širi od vaše solarne ćelije. To bi trebalo biti oko 5" široko i 4-6 "dugo. Neka rez bude što četvrtastiji. To je lakše ako se radi s poprečnim rezanjem ili stolnom pilom, ali možete napraviti i dobar posao pomoću ručne pile i vašeg kvadrata za crtanje kvadratne rezane linije. Nažalost, mnoge su mitarske kutije premale za ovako široki dio, ali ako je vaša velika dovoljno ga upotrijebite. Uz gumeni cement zalijepite 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 predložak za rezanje. Provjerite ima li gumeni cement šanse da se dobro osuše kako se ploče ne bi klizale dok režete. Ako ih držite poročno, to će vam pomoći u koraku rezanja. Počnite s rezanjem. Budući da su ploče zalijepljene, izrezati ćete obje ploče na u isto vrijeme slijedeći 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. Utrljajte gumeni cement. Lagano ih izbrusite po rubovima i licima kako bi izgledali lijepo i uklonili krhotine.

Korak 5: Sastavljanje okvira

Poravnajte rubove tračnice s panelom i prođite laganim zrnom ljepila za topljenje uz spoj 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 je okvir zalijepljen. Postavite ga na kraj na ravnu stabilnu radnu površinu i pažljivo izbušite rupe za svoje vijke broj 8 pomoću svrdla 7/64 . Izbušite rupu približno iste dubine kao i duljina vijka. Nemojte preskočiti ovaj korak imat ćete puno vremena s cijepanjem i zabijanjem 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 nije u ravnini s drvenom površinom. Odmah izbrusite komad. 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 ćelija ako želite. Čvrsti crveni olovo pozitivan je na predloženu stanicu. Negativni vod je crn s crvenom prugom. Ako koristite drugu marku ćelije, provjerite razumijete li polaritet olova na toj ćeliji. Izrežite 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 "kako 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 ponovno ga umetnite tako da se duljine podudaraju. Savijte dva vanjska voda od središnjeg kabela 7805 regulatora napona i super ljepilom ili ljepilom zalijepite ih na stražnju stranu solarne ćelije kao što je prikazano na donjoj slici. Provjerite mogu li vodiči doprijeti do njega s dovoljno opuštenosti da omota ogoljenu žicu oko vodiča 7805. Provjerite je li orijentiran kao što je prikazano na slici. Lemite pozitivni vod na dva savijena vanjska voda 7805, omotajte žice žicom kako biste napravili siguran lemni spoj. Provjerite je li orijentiran kao što je prikazano na donjoj slici. Ako ga vratite unatrag, regulator napona neće raditi. Lemite negativni vod, oba vodiča ako ste ga morali presjeći, na središnji vod. Testirajte izlaz ćelije. Trebao bih imati 5 volti na suncu. Ako to nije slučaj, dvaput provjerite svoje kontakte i ispravite priključak. Izolirajte izložene vodove električnom trakom s četkom. Skratite kabel ćelije (izrezana 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 s nekoliko zrnaca topljivog ljepila sa stražnje strane ćelije na tračnice. Nemojte to učiniti previše. Na taj način kasnije možete ponovo ukloniti ćeliju, ako želite, izrezivanjem zrnaca ljepila za topljenje. Toplinskim ljepilom zalijepite kabel na stražnju stranu ćelije. Upotrijebite lijepu veliku kuglu koja djeluje kao rasterećenje kabela. Pogledajte sliku. To će spriječiti kasnije izvlačenje i oštećenje kabela regulatora napona.

Korak 8: Korištenje okvira

Okvir ima tri kuta koja ga mogu poduprijeti pod tri različita kuta nagiba. Na donjim slikama možete vidjeti ljetne, ravnodnevničke i zimske nagibe. Ljeti, od svibnja do srpnja, poželjet ćete koristiti ljetni kut usred dana. U proljeće i jesen, što bi bilo ožujak, travanj, kolovoz, rujan i listopad, koristite kut ravnodnevnice. Zimi, od studenog do veljače koristite zimski kut. Odredio sam ove mjesece i kutove koristeći dolje prikazanu analemu. Oni su samo približni i pomoću analeme možete točnije odrediti najbolje datume za prelazak s jednog kuta na drugi. Zimski kut dobar je za rano jutro i kasno poslijepodne tijekom cijele godine kada je sunce nisko na nebu. Možete prikupiti puno više energije ako možete okretati okvir svakih nekoliko sati tijekom dana tako da slijedi sunce. To posebno vrijedi zimi. Također možete prikupiti prilično više energije u zimskom razdoblju, potrebno vam je sve što možete dobiti kad su dani kratki, ako postavite okvir na veliki komad kartona prekriven aluminijskom folijom s većinom toga južno od ćelije. Folija hvata sunčevu svjetlost koja udara ispred ćelije i reflektira je do ćelije povećavajući trenutni izlaz za čak 50%.