Velký solární panel pro MightyMintyBoost: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:25

MintyBoost a MightyMintyBoost (MMB) jsou velmi cool instruktážní programy. Prostě jsem musel jeden postavit a protože jsem na solar, chtěl jsem jít s projektem MMB. Rozhodl jsem se použít větší solární článek pro svůj projekt MMB, protože bych chtěl mít možnost nabíjet svůj iPhone každý den pomocí svého MMB a chtěl bych jít čistě solárně, kdybych mohl. Pokud máte iPhone, víte, že jsou docela hladoví po energii. Během dne obvykle potřebuji dobít baterii a nabíjet každou noc. MMB s velkou baterií 2000 mAh vám to umožní. Obsahuje více než 1 1/2 nabití pro iPhone 3GS, který má 1150 mAh baterii. To je dost na to, abyste zvládli všechny dny, kromě těch nejtěžších, s denním dobíjením a plným nabitím přes noc. Menší solární článek doporučený v projektu MMB je skvělý, protože je pěkný a kompaktní. Jeho malá velikost však omezuje množství energie, kterou může generovat. Má výkon asi 100mA, což by trvalo asi 20 hodin plného slunce, aby se baterie MMB s 2000mAh nabila. Slunečný zimní den produkuje asi 4,5 hodin plného slunce a letní den asi 8,5. Průměrný den po celý rok je asi 5 hodin slunečního svitu, včetně zataženého počasí. Tato čísla závisí na místním klimatu a uvedené údaje platí pro moji oblast, která se nachází blízko San Franciska přímo na pobřeží. Plné nabití baterie MMB bude tedy malému solárnímu článku trvat v průměru 4 dny. To je dobrý výkon, pokud jej hodláte použít pouze k doplnění a bude vám přes noc nabíjet iPhone ze sítě. Ale pokud chcete jít čistě solárně jako já, potřebujete trochu více šťávy ze svého solárního článku Velký solární článek produkuje 310 mAh, který dokáže plně nabít baterii MMB za pouhých 6,5 plných slunečních hodin. To je docela dobré a mělo by to uspokojovat chuť vašeho iPhone k napájení každý den po většinu roku, snad kromě zimy, kdy hrajete spoustu her nebo tak něco. Byl jsem schopen ověřit dobu nabíjení při prvním nabíjení mé zcela nové MightyMintyBoost. Chcete -li však dosáhnout plného výkonu, pomůže to, když je buňka držena v optimálním úhlu ke slunci a občas se otočí, aby sledovala slunce během dne. Proto jsem pro svůj solární článek navrhl podpůrný rám, který má tři různé úhly náklonu, aby se optimalizoval úhel článku pro různá roční období. Vlastnosti: Dostatek energie generované na úplné nabití a doplnění iPhonu 3GS pouze na solární energii. Regulované napětí, takže můžete použít články s výkonem více než 7 voltů. Tři úhly náklonu optimalizované pro zimní, rovnodennost (jaro a podzim) a letní sluneční úhly. Podívejte se na projekt MightyMintyBoost pro konstrukci baterie a nabíjecí části MightyMintyBoost, která jsou věci v plechu Altoids. Tento projekt se zabývá tím, jak vytvořit rám a jak zapojit větší solární článek.

Krok 1: Nástroje a materiály

Jen připomínka. Tento Instructable hovoří pouze o výrobě rámu a instalaci velkého solárního článku. Pokyny k provedení zbytku projektu najdete na stránce MightyMintyBoost. Nástroje: Analemma (viz druhý obrázek) Páječka Dráty na drát Drátovač na stříhání lepidla Tavná lepicí pistole Dřevěná pila (ruční nebo elektrická) Pokosová skříňka (pokud používáte ruční pilu) Tesařský čtverec (pokud řezáte ručně) Vrtací motor 7/64 vrták Písek Papír Materiály: Velký solární článek Regulátor napětí, 5v3/4 č. 8 vruty do dřeva (množství 8) Tavné lepidlo Gumový cementSuper lepidlo (volitelně) Kartáč na elektrickou pásku Hotové řezivo 1x2 x 18 dlouhé (topol je velmi pěkný, ale postačí každé dřevo) Březová překližka, tloušťka 1/4, 2 kusy, každý minimálně 5 x 4 Poznámky: Nabíječka MightMintyBoost akceptuje vstup až 7 voltů, ale tento solární článek vydává 9 voltů, takže potřebuje regulovat dolů, aby nedošlo k smažení nabíječky. Protože článek produkuje hladké stejnosměrné napětí, kondenzátory, které se někdy používají s regulátorem napětí 7805, nejsou nutné. Regulátor napětí rozptýlí pouze asi 1,5 W, takže chladič není nutný. Mám oba ca stolní pila binetmaker a příčná pila, díky čemuž je tento projekt super jednoduchý, rychlý a velmi přesný. Pokud však nemáte všechny tyto věci starosti, lze to snadno provést ručním nářadím, pokud budete opatrní a uděláte si čas a možná si uděláte procvičovací řez nebo dva, pokud jste předtím nedělali mnoho práce se dřevem. Existuje jen několik škrtů, takže si můžete vzít čas, který se vám líbí, a přesto rychle dokončit projekt. Provádění přesných 90stupňových řezů, zejména při řezání 1 × 2 na délku, je důležité, aby projekt správně seděl, takže použijte pokosový box. Čím přesnější jsou délky, tím lepší je konečný produkt, ale bude to fungovat dobře, i když věci nejsou dokonalé, takže to nepotíte. Chtěl jsem dostat šanci použít slovo „analemma“v textu;-). Použil jsem to k odhadu, kdy použít náklony zimy, léta a rovnodennosti. Více o tom později.

Krok 2: Vypočítejte si své úhly náklonu pro vás Latitude

První věc, kterou musíte zjistit, je vaše zeměpisná šířka, protože to určuje úhel slunečních paprsků ve vaší oblasti. Obvykle jej najdete velmi snadno pomocí vyhledávání Google ve velkém městě ve vašem okolí pomocí vyhledávacího řetězce: „CityName Latitude“. Zde je například zeměpisná šířka San Franciska. Musíte vypočítat tři úhly: Úhel rovnodennosti = 90 - zeměpisná šířka Letní úhel = rovnodennost + 23 Zimní úhel = rovnodennost - 23 To je docela jednoduché. V dalším kroku výkres ukazuje, kde tyto úhly použít. Umožňují jednoduše nastavit rámeček na jednu ze tří hran, které jsou přednastaveny na optimální úhly pro každou sezónu. Na obrázku níže můj rám sedí na svém letním úhlu. Každý úhel je na výkresu označen.

Krok 3: Ořízněte části rámu, kolejnice

Vytiskněte kresbu připojenou v souboru PDF v plné velikosti. Rám se skládá ze čtyř částí. Jsou zde dvě koncové desky a dvě kolejnice. Níže uvedený výkres ukazuje přesné rozměry, které jsem použil na základě velikosti mého solárního článku. Buňky se mohou trochu lišit, takže možná budete muset upravit rozměry tak, aby odpovídaly vaší buňce. První věc, kterou musíte udělat, je změřit celu a zapsat tyto rozměry. Všimnete si, že jsem udělal zářez pro svou buňku, aby seděla na dvou kolejnicích. To je docela snadné, pokud máte stolní pilu, ale bylo by těžké, kdybyste vyřezávali součásti ručně, takže pokud je to váš případ, prostě bych vynechal ty 1/8 "zářezy. Pokud však chcete Abyste je vyrobili, proveďte frézování, než rozříznete 1x2 na délku. Všimněte si, že 1x2 má skutečné rozměry 3/4 "x 1 1/2", což je to, co zobrazuji na výkresu. Rozřízněte svůj 1x2 na 2 kusy stejně dlouhé, nebo jen o něco málo delší, než je váš solární článek s dlouhým rozměrem. Pro tyto řezy použijte svůj pokosový box. Dostat je do hrany je důležité, aby se věci později správně přizpůsobily. V tuto chvíli na těchto částech nebruste. Dvakrát zkontrolujte, zda jsou vaše uříznuté kolejnice proti slunečnímu článku. Musí mít stejnou délku jako článek nebo o něco delší. Pokud jsou příliš krátké, je třeba oříznout nové, které jsou dostatečně dlouhé.

Krok 4: Odřízněte dva boční panely

Měli byste začít tím, že z překližky odstřihnete dva kusy bočních panelů, které jsou o 1/2 "širší než váš solární článek. To by mělo být asi 5 palců široké a 4–6" dlouhé. Tento řez udělejte tak čtvercový, jak jen můžete. To je jednodušší pokud se provádí pomocí příčného řezu nebo stolní pily, ale můžete také odvést dobrou práci pomocí ruční pily a čtverce, abyste nakreslili čáru čtvercového řezu. Bohužel mnoho pokosových boxů je na takto široký díl příliš malé, ale pokud je ten váš velký stačí použít. Pomocí kaučukového cementu slepte dva panely dohromady s dobře zarovnanými hranami. Poté pomocí gumového cementu přilepte pohled na boční rám kresby na dva panely, které použijete jako řezací šablonu. Ujistěte se, že gumový cement má šanci dobře vyschnout, aby panely při řezání neklouzaly. Pokud máte svěrák, který je drží, což pomůže při řezání. Začněte řezat. Protože jsou panely slepené, vystřihnete oba panely na hotové panely by měly vypadat jako na obrázku níže. Udržujte své řezy co nejhranější, aby panely měly stejnou velikost. Odřízněte panely. Otřete gumový cement. Lehce je obrouste na okrajích a tvářích, aby vypadaly hezky a odstranily třísky.

Krok 5: Sestavení rámu

Zarovnejte okraje kolejnice s panelem a podél zadního bočního spoje mezi díly spusťte lehký korálek tavného lepidla. Toto je pouze dočasné, aby se součásti udržely v zákrytu, když jsou nainstalovány šrouby. Totéž proveďte pro všechny čtyři spoje mezi kolejnicemi a panely. Dávejte pozor, abyste nechali lepidlo příliš silné na pevnost, a dávejte pozor, abyste tyto dočasné spoje neporušily. Jakmile je rám slepený. Postavte jej na konec na rovnou stabilní pracovní plochu a opatrně vyvrtejte pilotní otvory pro šrouby č. 8 pomocí vrtáku 7/64 . Vyvrtejte otvor přibližně ve stejné hloubce jako délka šroubu. Tento krok nepřeskočte nebo bude mít sakra čas s rozštěpením a šroubováním šroubů. Umístění šroubů můžete přeměřit očima nebo je změřit, kdykoli vám to bude příjemnější. Ujistěte se, že vrták držíte pěkně a hranatě, aby otvory nebyly šikmé. Dávejte pozor, abyste při tomto kroku neporušili dočasné lepené spoje rámu. Vyvrtejte vždy jeden otvor a poté zašroubujte jeho šroub, abyste minimalizovali problémy s lámáním spojů lepidla rámu. Šrouby zasuňte dovnitř, dokud nebude hlava v jedné rovině s povrchem dřeva. Dokončete broušení kusu. Pokud chcete malovat nebo jinak použít povrchovou úpravu, nyní je nejlepší čas.

Krok 6: Připravte solární článek na montáž

V tomto kroku přidáte do článku regulátor napětí a zkrátíte kabel článků, pokud chcete. Plně červený vodič je na navržené buňce kladný. Záporný vodič je černý s červeným pruhem. Pokud používáte jinou značku článku, ujistěte se, že rozumíte polaritě svodu v této buňce. Odřízněte kladný vodič asi 2-3 "od bodu připojení na článku. Izolujte izolaci zpět na obou koncích asi o 1/2". Odřízněte pouze izolaci záporného vedení, ale ne drátu, a stáhněte jej asi o 1/2 ", abyste odhalili vodič. Pokud to nemůžete udělat, můžete také odstřihnout a odizolovat oba konce, ale budete muset přestřihnout asi 1/ 2 "od kladného vedení a uzavřete jej, aby se délky shodovaly. Ohněte dva vnější vodiče směrem od středního vodiče regulátoru napětí 7805 a lepidlem nebo lepidlem za horka ho tavte na zadní stranu solárního článku, jak ukazuje obrázek níže. Zajistěte, aby k němu vodiče dosáhly s dostatečnou vůlí, aby odizolovaný vodič omotal kolem vodičů 7805. Ujistěte se, že je orientován tak, jak je znázorněno na obrázku. Pájejte kladný vodič ke dvěma ohnutým vnějším vodičům 7805, omotejte vodiče drátem a vytvořte bezpečný pájecí spoj. Ujistěte se, že je orientován tak, jak je znázorněno na obrázku níže. Pokud to dostanete zpět, regulátor napětí nebude fungovat. Zapojte záporný vodič, oba vodiče, pokud jste jej museli přestřihnout, na středový vodič. Otestujte výstup buňky. Mělo by být 5 voltů na plném slunci. Pokud ne, zkontrolujte své vodiče a opravte zapojení. Izolujte odkryté vodiče elektrickou páskou Brush-On. Zkraťte kabel článku (odstřižený pásek a pájku) a izolujte tento spoj, pokud chcete kratší kabel.

Krok 7: Namontujte buňku do rámu

Umístěte celu na rám a připevněte ji několika kuličkami tavného lepidla na zadní straně buňky k kolejnicím. Nepřehánějte to. Tímto způsobem můžete buňku později znovu odebrat, pokud chcete, řezáním kuliček tavného lepidla. Pomocí tavného lepidla přilepte kabel k zadní části článku. Použijte pěkný velký glob, aby působil jako odlehčení tahu na kabelu. Viz obrázek. To zabrání pozdějšímu vytržení a poškození vodičů regulátoru napětí.

Krok 8: Použití rámečku

Rám má tři úhly, které jej mohou podepřít ve třech různých úhlech náklonu. Na níže uvedených obrázcích vidíte, jak se používají letní, rovnodenní a zimní náklony. V létě, od května do července, budete chtít použít letní úhel uprostřed dne. Na jaře a na podzim, což bude v březnu, dubnu, srpnu, září a říjnu, použijte úhel rovnodennosti. V zimě od listopadu do února použijte zimní úhel. Tyto měsíce a úhly jsem určil pomocí níže uvedeného analému. Jsou pouze přibližné a pomocí analema můžete přesněji určit nejlepší data pro přechod z jednoho úhlu do druhého. Zimní úhel je vhodný pro časné ráno a pozdní odpoledne po celý rok, kdy je slunce na obloze nízko. Můžete nasbírat mnohem více energie, pokud můžete rám otáčet každých několik hodin během dne tak, aby sledoval slunce. To platí zejména v zimě. Můžete také sklidit o něco více energie v zimě, potřebujete vše, co můžete získat, když jsou dny krátké, pokud rám položíte na velký kus lepenky pokrytý hliníkovou fólií, přičemž většina z toho bude jižně od buňka. Fólie zachycuje sluneční světlo dopadající před buňku a odráží ji až do buňky, čímž zvyšuje proudový výkon až o 50%.