Velika sončna plošča za MightyMintyBoost: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:09

MintyBoost in MightyMintyBoost (MMB) sta zelo kul navodila. Moral sem samo zgraditi enega in ker sem v soncu, sem se želel lotiti projekta MMB. Odločil sem se, da bom za svoj projekt MMB uporabil večjo sončno celico, ker bi rad vsak dan polnil svoj iPhone z MMB -jem in če bi lahko, bi šel na čisto sončno energijo. Če imate iPhone, veste, da je zelo lačen energije. Običajno moram dan napolniti baterijo in vsako noč napolniti. MMB z veliko baterijo 2000 mAhr vam to omogoča. Vsebuje več kot 1 1/2 polnjenja za iPhone 3GS, ki ima baterijo 1150 mAh. To je dovolj, da preživite vse dni, razen najtežjih, z dnevnimi doplačili in polno napolnjenostjo čez noč. Manjša sončna celica, priporočena v projektu MMB, je odlična, ker je lepa in kompaktna. Toda njegova majhnost omejuje količino energije, ki jo lahko ustvari. Ima izhod približno 100 mA, kar bi trajalo približno 20 ur na soncu, da se napolni baterija MMB s 2000 mAh. Sončen zimski dan proizvede približno 4,5 sončnih ur, poletni dan pa približno 8,5 ure. Povprečen dan skozi celo leto je približno 5 sončnih ur, vključno z oblačnim vremenom. Te številke so odvisne od lokalnega podnebja in navedene številke so za moje območje, ki je blizu San Francisca tik ob obali. Zato bo majhna sončna celica v povprečju potrebovala 4 dni, da se baterija MMB popolnoma napolni. To je odlična zmogljivost, če jo nameravate uporabiti samo za dolivanje in vam bo iPhone polnil iz omrežja čez noč. Če pa želite, da grem na čisto sončno energijo, tako kot jaz, potrebujete malo več soka iz svoje sončne celice. Velika sončna celica proizvede 310 mAh, kar lahko popolnoma napolni baterijo MMB v samo 6,5 urah na polnem soncu. To je zelo dobro in bi moralo zadovoljiti vaš apetit po moči vsak dan večino leta, razen morda pozimi, ko igrate veliko iger ali kaj podobnega. Ta čas polnjenja sem lahko preveril, ko sem prvič napolnil svoj popolnoma nov MightyMintyBoost. Toda za boljše delovanje je koristno, če celico držite pod optimalnim kotom proti soncu in se občasno obrnete tako, da čez dan sledi soncu. Zato sem za svojo sončno celico oblikoval podporni okvir s tremi različnimi koti nagiba za optimizacijo kota celice za različne letne čase. Regulirana napetost, tako da lahko uporabljate celice z izhodom več kot 7 V. Tri kota nagiba, optimizirana za zimske, enakonočne (pomladne in jesenske) kote ter poletne sončne kote. Za izdelavo akumulatorskega in polnilnega dela MightyMintyBoost si oglejte projekt MightyMintyBoost, ki so stvari v pločevinki Altoids. Ta projekt zajema, kako narediti okvir in kako ožičiti večjo sončno celico.

Korak: Orodja in materiali

Samo opomnik. Ta navodila govorijo le o izdelavi okvirja in namestitvi velike sončne celice. Za navodila o tem, kako narediti preostali del projekta, glejte MightyMintyBoost. Orodja: Analema (glej drugo sliko) Spajkalnik Žice za rezanje Žica za odstranjevanje žice Pištola za vroče taljenje lesa Lesna žaga (ročna ali električna) Mitrna škatla (če uporabljate ročno žago) Mizarski kvadrat (če uporabljate ročno žago) režete ročno) Vrtalni motor 7/64 -palčni svederSand Paper Materiali: Large Solar CellVoltage regulator, 5v3/4 No. 8 lesni vijaki (qty 8) Lepilo za vroče taljenje Gumeni cementSubper Lepilo (neobvezno) Krtača na električni trak Končni les 1x2 x 18 dolg (topol je zelo lep, vendar bo primeren kateri koli les) Brezova vezana plošča, debela 1/4, 2 kosa vsaj 5 x 4 vsaka Opombe: Polnilnik MightMintyBoost bo sprejel do 7 voltov, vendar ta sončna celica oddaja 9 voltov, zato potrebuje ker celica proizvaja enakomerno enosmerno napetost, kondenzatorji, ki se včasih uporabljajo z regulatorjem napetosti 7805. Regulator napetosti ne bo porabil le približno 1,5 vata, zato hladilnik ni potreben. Imam oba ca namizna žaga binetmakerja in prečna žaga, zaradi česar je ta projekt zelo preprost, hiter in zelo natančen. Če pa nimate vseh teh stvari, ne skrbite, to lahko preprosto storite z ročnim orodjem, če ste previdni in si vzamete čas ter morda naredite vajo ali dve, če prej niste opravili veliko lesa. Narediti morate le nekaj kosov, tako da si lahko vzamete ves čas, ki vam je všeč, in še vedno hitro zaključite projekt. Natančni rezi pod kotom 90 stopinj, še posebej pri rezanju 1x2 na dolžino, so pomembni za pravilno prileganje projekta, zato uporabite mitro polje. Bolj natančne so dolžine, boljši je končni izdelek, vendar se bo odlično obnesel, tudi če stvari niso popolne, zato se ne potrudite. Srbelo me je, da sem dobil priložnost uporabiti besedo "analema" v besedilu;-). Z njim sem ocenil, kdaj uporabiti zimske, poletne in enakonočje. Več o tem kasneje.

2. korak: Izračunajte kote nagiba za svojo zemljepisno širino

Prva stvar, ki jo morate določiti, je vaša zemljepisna širina, saj ta določa kot sončnih žarkov na vašem območju. Običajno ga lahko zelo preprosto najdete tako, da z Googlovim iskalnikom iščete veliko mesto v vaši bližini z iskalnim nizom: "CityName Latitude". Tukaj je na primer zemljepisna širina San Francisca. Izračunati morate tri kote: kot enakonočja = 90 - zemljepisna širina poletni kot = enakonočje + 23 zimski kot = enakonočje - 23 To je precej preprosto. V naslednjem koraku risba prikazuje, kje uporabiti te kote. Omogočajo vam, da okvir preprosto postavite na enega od treh robov, ki so vnaprej nastavljeni na optimalne kote za vsako sezono. Na spodnji sliki moj okvir sedi na svojem poletnem kotu. Vsak kot je označen na risbi.

3. korak: Izrežite dele okvirja, tirnice

Natisnite risbo, priloženo v datoteki PDF v polni velikosti. Okvir je sestavljen iz štirih delov. Obstajata dve končni plošči in dve tirnici. Spodnja risba prikazuje natančne mere, ki sem jih uporabil glede na velikost moje sončne celice. Celice se lahko nekoliko razlikujejo, zato boste morda morali dimenzije prilagoditi svoji celici. Torej, najprej morate izmeriti svojo celico in zapisati te dimenzije. Opazili boste, da sem naredil zarezo za mojo celico, da se usede na obe tirnici. To je zelo enostavno, če imate namizno žago, vendar bi bilo težko, če ročno izrežete dele, zato bi v tem primeru preprosto preskočil izdelavo zarez 1/8 ". Če pa želite da jih naredite, izvedite to rezkanje, preden razrežete 1x2 na dolžino. Upoštevajte, da ima 1x2 dejanske mere 3/4 "x 1 1/2", kar sem pokazal na risbi. Razrežite 1x2 na 2 kosa enake dolžine ali pa le za malo daljše od dolge dimenzije vaše sončne celice. Za te reze uporabite svojo mitrsko škatlo. Če želite, da se pozneje pravilno prilegajo, je njihova kvadratura pomembna. Na teh delih ne brušite. Dvakrat preverite dolžino odrezanih tirnic glede na sončno celico. Biti morajo enake dolžine kot celica ali nekoliko daljše. Če so prekratke, morate odrezati nove, ki so dovolj dolge.

4. korak: Izrežite dve stranski plošči

Začeti morate tako, da iz vezanega lesa izrežete dva kosa stranske plošče, ki sta 1/2 "širša od sončne celice. Ta naj bo širok približno 5" in dolg 4-6 ". Naj bo rez čim bolj kvadraten. To je lažje če je narejeno s križnim rezanjem ali namizno žago, lahko pa tudi dobro opravite delo z ročno žago in kvadratom, da narišete kvadratno linijo reza. Na žalost je veliko mitrskih škatel premajhnih za tako širok del, če pa je vaš velik Uporabite dovolj gumijastega cementa, da zlepite obe plošči skupaj z dobro poravnanimi robovi. Nato z gumijastim cementom prilepite pogled stranskega okvirja risbe na obe plošči, ki ju boste uporabili kot predlogo za rezanje. Prepričajte se, da ima gumijasti cement možnost da se dobro posušijo, da plošče med rezanjem ne zdrsnejo. Če jih držite za primež, ki vam bo pomagal pri koraku rezanja. Začnite z rezanjem. Ker so plošče zlepljene, boste izrezali obe plošči na hkrati po rezalnih linijah na risbi. Končane plošče naj bodo videti kot slika spodaj. Kosi naj bodo čim bolj kvadratni, da bodo plošče enake velikosti. Odtrgajte gumijasti cement. Dajte jim rahlo brušenje robov in obrazov, da bodo videti lepo in odstranite drobce.

5. korak: Sestavljanje okvirja

Robove tirnice poravnajte s ploščo in po zadnjem stranskem spoju med deli položite rahlo kroglico topljenega lepila. To je le začasno, da se deli držijo poravnani, medtem ko so vijaki nameščeni. Enako naredite za vse štiri spoje med tirnicami in ploščami. Pazite, da se lepilo ohladi za moč in pazite, da ne poškodujete teh začasnih spojev. Ko je okvir zlepljen. Postavite ga na konec na ravno stabilno delovno površino in previdno izvrtajte pilotne luknje za vijake št. 8 s svedrom 7/64 . Izvrtajte luknjo približno enako globoko kot dolžina vijaka. Ne preskočite tega koraka boste imeli veliko časa pri cepljenju in zavijanju vijakov. Lahko si ogledate mesta vijakov ali jih izmerite, kar vam je bolj všeč. Prepričajte se, da držite sveder lepo in kvadratno, da luknje ne bodo pod kotom. Pri tem koraku pazite, da ne zlomite začasnih lepilnih spojev okvirja. Vrtajte eno luknjo naenkrat in nato privijte vijak, da zmanjšate težave pri lomljenju spojev z lepilom okvirja. Vijake privijte, dokler glava ni poravnana z leseno površino. Dokončajte kos zdaj. Če želite barvati ali kako drugače nanesti zaključni premaz, je zdaj najboljši čas.

Korak 6: Pripravite sončno celico za montažo

Na tem koraku boste v celico dodali regulator napetosti in po potrebi skrajšali kabel celic. Trdni rdeči svinec je pozitiven na predlagano celico. Negativni odvod je črn z rdečo črto. Če uporabljate drugo znamko celice, se prepričajte, da razumete polarnost svinca v tej celici. Odrežite pozitivni kabel približno 2-3 "od priključne točke na celici. Odstranite izolacijo na obeh koncih za približno 1/2". Odrežite samo izolacijo negativnega kabla, ne pa tudi žice, in jo povlecite za približno 1/2 ", da izpostavite žico. Če tega ne morete storiti, lahko odrežete in odstranite tudi oba konca, vendar boste morali odrezati približno 1/ 2 "od pozitivnega vodila in ga ponovno raztegnite, da se dolžine ujemajo. Upognite dva zunanja kabla stran od osrednjega kabla regulatorja napetosti 7805 in ga z lepilom ali z lepilom z vročim lepilom prilepite na zadnjo stran sončne celice, kot je prikazano na spodnji sliki. Prepričajte se, da lahko kabli pridejo do njega z dovolj ohlapnosti, da ogoljeno žico ovijejo okoli vodnikov 7805. Prepričajte se, da je usmerjen, kot je prikazano na sliki. Pozitivni kabel spajkajte na dva upognjena zunanja kabla 7805, zavijte kabla z žico, da naredite varen spajkalni spoj. Prepričajte se, da je usmerjen, kot je prikazano na spodnji sliki. Če ga dobite nazaj, regulator napetosti ne bo deloval. Negativni kabel, oba, če bi ga morali odrezati, spajkajte na sredinski vod. Preizkusite izhod celice. Moral bi biti 5 voltov na polnem soncu. Če ne, dvakrat preverite svoje vodnike in popravite povezavo. Izolirajte izpostavljene kable z električnim trakom s čopičem. Skrajšajte celični kabel (odrezan trak in spajkanje) in izolirajte to spojo, če želite krajši kabel.

7. korak: celico namestite v okvir

Celico postavite na okvir in jo pritrdite z nekaj kroglicami vročega taline na zadnji strani celice na tirnice. Ne delajte preveč. Na ta način lahko pozneje znova odstranite celico, če želite, tako da izrežete kroglice vročega taline. Za lepljenje kabla na zadnjo stran celice uporabite vroče talino. Uporabite lep velik glob, da deluje kot razbremenitev napetosti na kablu. Oglejte si sliko. To bo preprečilo, da bi vodi napetostnega regulatorja kasneje strgali in poškodovali.

8. korak: Uporaba okvirja

Okvir ima tri kote, ki ga lahko podpirajo pod tremi različnimi koti nagiba. Na spodnjih slikah lahko vidite poletne, enakonočne in zimske nagibe. Poleti, od maja do julija, boste želeli uporabiti poletni kot sredi dneva. Spomladi in jeseni, ki bi bili marca, aprila, avgusta, septembra in oktobra, uporabite kot enakonočje. Pozimi, od novembra do februarja, uporabite zimski kot. Te mesece in kote sem določil s spodnjo analemo. So le približne in z analemo lahko natančneje določite najboljše datume za prehod z enega kota na drugega. Zimski kot je primeren za zgodnje jutro in pozno popoldne vse leto, ko je sonce nizko na nebu. Lahko zberete veliko več energije, če lahko okvir vsakih nekaj ur čez dan zasukate tako, da sledi soncu. To še posebej velja pozimi. V zimskem času lahko zberete tudi precej več energije, kar potrebujete, ko so kratki dnevi, če okvir postavite na velik kos kartona, prekrit z alufolijo, večino tega južno od celica. Folija zajame sončno svetlobo, ki udari pred celico, in jo odbije do celice, kar poveča trenutni izhod za kar 50%.