Stort solcellepanel for MightyMintyBoost: 8 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

MintyBoost og MightyMintyBoost (MMB) er begge veldig kule instrukser. Jeg måtte bare bygge en, og siden jeg er interessert i solar ville jeg gå med MMB -prosjektet. Jeg bestemte meg for å bruke den større solcellen til MMB -prosjektet mitt, fordi jeg vil kunne lade iPhone hver dag med MMB -en min og ville gå på ren solcelle hvis jeg kunne. Hvis du har en iPhone, vet du at de er ganske sultne. Jeg trenger vanligvis å fylle på batteriet i løpet av dagen, og lade opp hver kveld. MMB med sitt store 2000 mAhr batteri lar deg gjøre det. Den inneholder over 1 1/2 ladning for iPhone 3GS, som har et 1150 mAh batteri. Det er nok til å komme igjennom alle unntatt de tøffeste dagene med både daglige topp-offs og en full-over-natt-oppladning. Den mindre solcellen som anbefales i MMB-prosjektet er flott fordi den er fin og kompakt. Men den lille størrelsen begrenser mengden strøm den kan generere. Den har en effekt på omtrent 100mA, som vil ta omtrent 20 soltimer å lade MMBs 2000mAh batteri. En solrik vinterdag gir omtrent 4,5 soltimer og en sommerdag ca 8,5. En gjennomsnittlig dag året rundt er omtrent 5 soltimer, inkludert overskyet vær. Disse tallene avhenger av det lokale klimaet, og tallene som er gitt er for mitt område, som ligger nær San Francisco rett ved kysten. Derfor vil den lille solcellen i gjennomsnitt ta fire dager å fulladet MMB -batteriet. Det er god ytelse hvis du bare har tenkt å bruke den til påfylling og vil lade deg iPhone fra nettet over natten. Men hvis du vil bli ren sol som jeg gjør, trenger du litt mer juice fra solcellen din. Den store solcellen produserer 310 mAh, som kan lade MMB-batteriet fullt ut på bare 6,5 fullsoltimer. Det er ganske bra og bør tilfredsstille iPhone -strømmen din daglig daglig store deler av året, bortsett fra kanskje om vinteren når du spiller mange spill eller noe. Jeg klarte å bekrefte ladetiden første gang jeg ladet min splitter nye MightyMintyBoost. Men for å få den fulle ytelsen hjelper det å ha cellen holdt i den optimale vinkelen mot solen og å snu seg innimellom slik at den sporer solen i løpet av dagen. Så jeg designet en støtteramme for solcellen min som har tre forskjellige vippevinkler for å optimalisere cellens vinkel for forskjellige tider på året. Funksjoner: Nok kraft generert til å lade opp og to-off en iPhone 3GS på solenergi alene. Spenningsregulert slik at du kan bruke celler med mer enn 7 volt utgang. Tre vippevinkler optimalisert for vinter, jevndøgn (vår og høst) og sommersolvinkler. Se MightyMintyBoost -prosjektet for konstruksjon av MightyMintyBoost -batteriet og laderdelen, som er ting i Altoids -tinnet. Dette prosjektet dekker hvordan du lager en ramme for og hvordan du kobler en større solcelle.

Trinn 1: Verktøy og materialer

Bare en påminnelse. Denne instruksen snakker bare om å lage rammen og installere den store solcellen. Se MightyMintyBoost for instruksjoner om hvordan du lager resten av prosjektet. Verktøy: Et Analemma (se andre bilde) Loddejern Wire cuttersWire StripperHot smelte limpistol Tresag (hånd eller kraft) Gjæringsboks (hvis du bruker en håndsag) Snekkerplass (hvis du kutter for hånd) Boremotor7/64 "borekrone SandpapirMaterialer: Stor solcellespenningsregulator, 5v3/4 nr. 8 treskruer (antall 8) Smeltelim Gummisement Superlim (valgfritt) Børste på elektrisk tape Ferdig tømmer 1x2 x 18 lang (poppel er veldig fint, men alle treverk vil gjøre det) Bjørkefiner, 1/4 tykk, 2 stykker minst 5 x 4 hver Merknader: MightMintyBoost -laderen godtar opptil 7 volt inngang, men denne solcellen setter ut 9 volt så den trenger for å bli regulert ned for å unngå å steke laderen. Fordi cellen produserer jevn likspenning, er det ikke nødvendig med kondensatorer som noen ganger brukes sammen med spenningsregulatoren 7805. Spenningsregulatoren vil bare forsvinne omtrent 1,5 watt, så en kjøleribbe er ikke nødvendig. Jeg har begge en ca. binetmakers bordsag og en tverrsnittssag, noe som gjør dette prosjektet superenkelt, raskt og veldig nøyaktig. Men hvis du ikke har alt du trenger å bekymre deg for, kan det enkelt gjøres med håndverktøy hvis du er forsiktig og tar deg god tid og kanskje gjør et øvelse eller to hvis du ikke har gjort mye trearbeid før. Det er bare noen få kutt som må gjøres, slik at du kan ta all den tiden du liker og fortsatt fullføre prosjektet raskt. Å gjøre nøyaktige 90 graders kutt, spesielt når du kutter 1x2 i lengde, er viktig for å få prosjektet til å passe riktig, så bruk en gjæringsboks. Jo mer presise lengdene er, desto bedre blir sluttproduktet, men det vil fungere helt fint selv om ting ikke er perfekte, så ikke svett det. Jeg har klør etter å få sjansen til å bruke ordet "analemma" i tekst;-). Jeg brukte den til å anslå når jeg skulle bruke vinter-, sommer- og jevndøgn. Mer om det senere.

Trinn 2: Beregn tiltvinklene for deg Latitude

Det første du må etablere er breddegraden din, fordi det bestemmer vinkelen på solstrålene i ditt område. Du finner det vanligvis veldig enkelt ved å gjøre et Google -søk i en stor by i nærheten av deg ved å bruke søkestrengen: "CityName Latitude". Her er for eksempel San Franciscos breddegrad. Du må beregne tre vinkler: Equinox Angle = 90 - LatitudeSummer Angle = Equinox + 23 Winter Angle = Equinox - 23Det er ganske enkelt. I neste trinn viser tegningen hvor du skal bruke disse vinklene. De lar deg bare sette rammen ned på en av tre kanter som er forhåndsinnstilte til de optimale vinklene for hver sesong. På bildet nedenfor sitter rammen min på sommervinkelen. Hver vinkel er merket på tegningen.

Trinn 3: Klipp rammedelene, skinner

Skriv ut tegningen i PDF -filen i full størrelse. Rammen består av fire deler. Det er to endeplater og to skinner. Tegningen nedenfor viser de eksakte dimensjonene jeg brukte basert på størrelsen på solcellen min. Cellene kan variere litt, så du må kanskje justere dimensjonene for å matche cellen din. Så det første du må gjøre er å måle cellen din og skrive ned dimensjonene. Du vil legge merke til at jeg har laget et hakk for cellen min å sitte i på de to skinnene. Det er ganske enkelt å gjøre hvis du har en bordsag, men det ville være tøft hvis du kutter ut deler for hånd, så hvis det er tilfelle for deg, ville jeg bare hoppe over å lage de 1/8 "hakkene. Men hvis du vil For å gjøre dem, gjør den fresingen før du kutter din 1x2 til lengden. Vær oppmerksom på at en 1x2 har faktiske dimensjoner på 3/4 "x 1 1/2", som er det jeg viser på tegningen. Skjær 1x2 i 2 stykker samme lengde som, eller bare en liten bit lengre enn, solcellens lange dimensjon. Bruk gjæringsboksen til disse kuttene. Å få dem firkantet er viktig for at ting skal passe riktig senere. Slip ikke på disse delene på dette tidspunktet. Dobbeltsjekk kuttskinnene dine for lengde mot solcellen. De må ha samme lengde som cellen eller litt lengre. Hvis de er for korte, må du kutte nye som er lange nok.

Trinn 4: Skjær de to sidepanelene

Du bør begynne med å kutte to sidepanelstykker fra kryssfiner som er 1/2 "bredere enn solcellen din. Den skal være omtrent 5" bred og 4-6 "lang. Gjør kuttet så firkantet du kan. Dette er lettere hvis det er gjort med et tverrsnitt eller en bordsag, men du kan også gjøre en god jobb med å bruke en håndsag og firkanten for å tegne en firkantet strek. Dessverre er mange gjæringsbokser for små for en del så bred, men hvis din er stor Bruk den nok. Bruk gummisementen til å lime de to panelene sammen med kantene godt justert. Bruk deretter gummisementen til å lime tegningen fra siden til rammen til de to panelene som skal brukes som skjæremal. Sørg for at gummisementet har en sjanse å tørke godt slik at panelene ikke sklir rundt når du skjærer. Hvis du har en skrustikke for å holde dem som vil hjelpe med skjæretrinnet. Begynn å kutte. Siden panelene limes sammen, vil du kutte ut begge panelene ved samme tid etter kuttelinjene på tegningen. De ferdige panelene skal se ut som bildet under. Hold snittene så firkantede du kan, slik at panelene får samme størrelse. Gni gummisementen av. Slip dem lett på kantene og ansiktene for å få dem til å se fine ut og for å fjerne splinter.

Trinn 5: Montering av rammen

Legg kantene på en skinne på linje med et panel og kjør en lett perle med smeltelim langs skjøtene på baksiden mellom delene. Dette er bare midlertidig for å holde delene på linje mens skruene er installert. Gjør det samme for alle fire leddene mellom skinnene og panelene. Pass på at limet er for kjølig for styrke og vær forsiktig så du ikke bryter disse midlertidige leddene. Når rammen er limt sammen. Sett den på en flat, stabil arbeidsflate og bor forsiktig hull for skruene nr. 8 med 7/64 borekronen. Bor hullet omtrent samme dybde som skruelengden. Ikke hopp over dette trinnet eller du kommer til å ha det kjempebra med å dele og skru skruene. Du kan øyebolle skrueplassene eller måle dem, noe du er mer komfortabel med. Sørg for at du holder boret fint og firkantet slik at hullene ikke står på skrå. Vær forsiktig så du ikke bryter de midlertidige limskjøtene på rammen mens du gjør dette trinnet. Bor ett hull om gangen, og skru deretter inn skruen for å minimere problemene med rammelimskjøtene. med treoverflaten. Slutt biten ferdig nå. Hvis du vil male eller påføre en finish, er nå den beste tiden.

Trinn 6: Forbered solcellen for montering

På dette trinnet vil du legge til spenningsregulatoren i cellen og forkorte cellekabelen hvis du vil. Den solide røde blyen er positiv på den foreslåtte cellen. Den negative ledningen er svart med en rød stripe. Hvis du bruker et annet cellemerke, må du sørge for å forstå ledningspolariteten på cellen. Klipp den positive ledningen ca. 2-3 "fra tilkoblingspunktet på cellen. Fjern isolasjonen på begge ender med omtrent 1/2". Klipp bare isolasjonen av den negative ledningen, men ikke ledningen, og trekk den tilbake ca 1/2 "for å avsløre ledningen. Hvis du ikke kan gjøre det, kan du også kutte og fjerne begge ender, men du må kutte omtrent 1/ 2 "fra den positive ledningen og reprodusere den slik at lengdene samsvarer. Bøy de to ytre ledningene vekk fra senterledningen til 7805 spenningsregulatoren og lim superlim eller smeltelim på baksiden av solcellen som vist på bildet nedenfor. Sørg for at ledningene kan nå den med nok slakk til å vikle den avisolerte ledningen rundt ledningene til 7805. Sørg for at den er orientert som vist på bildet. Lodd den positive ledningen til de to bøyde ytterledningene på 7805, vikle ledningene med ledningen for å lage en sikker loddetinn. Sørg for at den er orientert som vist på bildet nedenfor. Hvis du får det bakover vil ikke spenningsregulatoren fungere. Lodd den negative ledningen, begge lederne hvis du måtte kutte den, til senterledningen. Test celleutgangen. Jeg burde være 5 volt i full sol. Hvis ikke, dobbeltsjekk ledningene dine og korriger tilkoblingen. Isoler de eksponerte ledningene med børste-på elektrisk tape. Forkort cellekabelen (kutt stripe og loddetinn) og isoler spleisen nå hvis du vil ha en kortere kabel.

Trinn 7: Monter cellen i rammen

Plasser cellen på rammen og fest den med et par kuler med smeltelim på baksiden av cellen til skinnene. Ikke gjør det for mye. På den måten kan du fjerne cellen igjen senere hvis du vil ved å kutte smeltelimperlene. Bruk smeltelim for å lime kabelen på baksiden av cellen. Bruk en fin stor kule for å fungere som strekkavlastning på kabelen. Se bildet. Det forhindrer at ledningene til spenningsregulatoren blir rykket og skadet senere.

Trinn 8: Bruke rammen

Rammen har de tre vinklene som kan støtte den i tre forskjellige vippevinkler. På bildene nedenfor kan du se sommer-, jevndøgn- og vinterhelling som brukes. Om sommeren, mai til juli, vil du bruke sommervinkelen midt på dagen. På våren og høsten, som vil være mars, april, august, september og oktober, bruker vi equinox -vinkelen. Om vinteren bruker november til februar vintervinkelen. Jeg bestemte disse månedene og vinklene ved å bruke analemmaet vist nedenfor. De er bare omtrentlige, og ved hjelp av analemmaet kan du bestemme de beste datoene mer nøyaktig for å bytte fra en vinkel til den neste. Vintervinkelen er god for tidlig morgen og sen ettermiddag hele året når solen står lavt på himmelen. Du kan samle mye mer kraft hvis du kan rotere rammen noen få timer i løpet av dagen, slik at den følger solen. Det gjelder spesielt om vinteren. Du kan også høste litt mer kraft om vinteren, du trenger alt du kan få når dagene er korte, hvis du legger rammen på et stort stykke papp dekket med aluminiumsfolie med det meste sør for celle. Folien fanger sollys som rammer foran cellen og reflekterer det opp til cellen og øker strømutgangen med så mye som 50%.