Stort solpanel til MightyMintyBoost: 8 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:31

MintyBoost og MightyMintyBoost (MMB) er begge meget seje instruktioner. Jeg skulle bare bygge en, og da jeg er til sol, ville jeg gå med MMB -projektet. Jeg besluttede mig for at bruge den større solcelle til mit MMB -projekt, fordi jeg gerne ville kunne oplade min iPhone hver dag med min MMB og gerne ville gå i ren sol, hvis jeg kunne. Hvis du har en iPhone, ved du, at de er temmelig strømsultne. Jeg skal typisk fylde mit batteri i løbet af dagen og genoplade hver nat. MMB med sit store 2000 mAhr batteri giver dig mulighed for at gøre det. Den indeholder over 1 1/2 opladninger til iPhone 3GS, som har et 1150 mAh batteri. Det er nok til at komme igennem alle undtagen de hårdeste dage med både daglige top-offs og en over natten fuld opladning. De mindre solceller, der anbefales i MMB-projektet, er gode, fordi de er pæne og kompakte. Men dens lille størrelse begrænser mængden af strøm, den kan generere. Den har en ydelse på omkring 100mA, hvilket ville tage omkring 20 timer i fuld sol at oplade MMB s 2000mAh batteri. En solrig vinterdag producerer cirka 4,5 fuld soltimer og en sommerdag cirka 8,5. En gennemsnitlig dag året rundt er omkring 5 fuld soltimer, inklusive overskyet vejr. Disse tal afhænger af det lokale klima, og de angivne tal er for mit område, som ligger nær San Francisco lige ved kysten. Derfor tager den lille solcelle i gennemsnit 4 dage at oplade MMB -batteriet fuldstændigt. Det er en god ydeevne, hvis du kun har til hensigt at bruge den til topping og vil oplade din iPhone fra nettet natten over. Men hvis du vil gå i ren sol, som jeg gør, har du brug for lidt mere juice fra din solcelle Den store solcelle producerer 310 mAh, som kan oplade MMB-batteriet fuldt ud på bare 6,5 fuld soltimer. Det er ret godt og bør tilfredsstille din iPhones magtappetit dagligt store dele af året, undtagen måske om vinteren, når du spiller masser af spil eller noget. Jeg var i stand til at bekræfte denne opladningstid første gang jeg debiterede min helt nye MightyMintyBoost. Men for at få det fulde af ydeevne hjælper det med at have cellen holdt i den optimale vinkel til solen og at vende ind lejlighedsvis, så den sporer solen i løbet af dagen. Så jeg designede en støtteramme til min solcelle, der har tre forskellige vippevinkler for at optimere cellens vinkel til forskellige tidspunkter af året. Funktioner: Nok strøm genereret til fuld opladning og top-off en iPhone 3GS på solenergi alene. Spændingsreguleret, så du kan bruge celler med mere end 7 volt udgang. Tre vippevinkler optimeret til vinter, jævndøgn (forår og efterår) og sommersolvinkler. Se MightyMintyBoost -projektet til konstruktion af MightyMintyBoost -batteriet og opladerdelen, som er tingene i Altoids -blikket. Dette projekt dækker, hvordan man laver en ramme til, og hvordan man kabler en større solcelle.

Trin 1: Værktøjer og materialer

Bare en påmindelse. Denne instruks taler kun om at lave rammen og installere den store solcelle. Se MightyMintyBoost for instruktioner om, hvordan du laver resten af projektet. Værktøjer: Et Analemma (se andet billede) LoddejernWire cuttersWire StripperHot smelte limpistol Træsav (hånd eller kraft) Geringsboks (hvis du bruger en håndsav) Snedkerplads (hvis du skærer i hånden) Boremotor7/64 "boremaskine SandpapirMaterialer: Stor solcellespændingsregulator, 5v3/4 nr. 8 træskruer (antal 8) SmeltelimGummicement Superlim (valgfri) Børste på elektrisk tape Færdig tømmer 1x2 x 18 lang (poppel er meget flot, men ethvert træ vil gøre) Birk Krydsfiner, 1/4 tyk, 2 stykker mindst 5 x 4 hver Bemærkninger: MightMintyBoost -opladeren accepterer op til 7 volt input, men denne solcelle sætter 9 volt ud, så den har brug for for at blive reguleret ned for at undgå at stege opladeren. Fordi cellen producerer jævn jævnspænding, er kondensatorer, der undertiden bruges sammen med 7805 spændingsregulatoren ikke påkrævet. Spændingsregulatoren forsvinder kun omkring 1,5 watt, så en køleplade er ikke nødvendig. Jeg har begge en ca. binetmakers bordsav og en tværsnitssav, hvilket gør dette projekt superenkelt, hurtigt og meget præcist. Men hvis du ikke har alt det, du ikke skal bekymre dig om, kan det let gøres med håndværktøj, hvis du er forsigtig og tager dig tid og måske laver et træningssnit eller to, hvis du ikke har udført meget træarbejde før. Der er kun få udskæringer, så du kan tage al den tid, du kan lide, og stadig afslutte projektet hurtigt. At lave præcise 90 graders snit, især når du skærer 1x2 i længden, er vigtigt for at få projektet til at passe korrekt, så brug en geringsboks. Jo mere præcise længderne er, desto bedre er det endelige produkt, men det fungerer fint, selvom tingene ikke er perfekte, så lad være med at svede det. Jeg har kløet efter at få en chance for at bruge ordet "analemma" i tekst;-). Jeg brugte det til at estimere, hvornår jeg skal bruge vinter-, sommer- og jævndøgn -vipperne. Mere om det senere.

Trin 2: Beregn dine vippevinkler til dig Latitude

Det første, du skal etablere, er din breddegrad, for det bestemmer vinklen på solstrålerne i dit område. Du kan normalt finde det meget let ved at foretage en Google -søgning i en stor by i nærheden af dig ved hjælp af søgestrengen: "Bynavn Latitude". Her er f.eks. San Franciscos breddegrad. Du skal beregne tre vinkler: Equinox Angle = 90 - LatitudeSummer Angle = Equinox + 23 Winter Angle = Equinox - 23Det er ret simpelt. I det næste trin viser tegningen, hvor disse vinkler skal bruges. De giver dig mulighed for bare at sætte rammen ned på en af tre kanter, der er forudindstillet til de optimale vinkler for hver sæson. På billedet herunder sidder min ramme på sin sommervinkel. Hver vinkel er mærket på tegningen.

Trin 3: Skær rammens dele, skinner

Udskriv tegningen i fuld størrelse i fuld størrelse. Rammen består af fire dele. Der er to endeplader og to skinner. Tegningen nedenfor viser de nøjagtige dimensioner, jeg brugte baseret på størrelsen af min solcelle. Cellerne kan variere en smule, så du skal muligvis justere dimensionerne, så de matcher din celle. Så den første ting at gøre er at måle din celle og skrive disse dimensioner ned. Du vil bemærke, at jeg har lavet et hak til min celle at sidde i på de to skinner. Det er ret let at gøre, hvis du har en bordsav, men det ville være svært, hvis du skærer dele i hånden, så hvis det er tilfældet for dig, ville jeg bare springe over at lave disse 1/8 "hak. Men hvis du vil for at lave dem, skal du gøre den fræsning, før du klipper din 1x2 i længden. Bemærk, at en 1x2 har faktiske dimensioner på 3/4 "x 1 1/2", hvilket er det, jeg viser på tegningen. Skær din 1x2 i 2 stykker samme længde som eller bare en lille smule længere end din solcelles lange dimension. Brug din geringsboks til disse snit. At få dem firkantede er vigtigt for ting, der passer korrekt senere. Du må ikke slibe på disse dele på dette tidspunkt. Dobbelttjek dine snitskinner for længde mod solcellen. De skal have samme længde som cellen eller lidt længere. Hvis de er for korte, skal du skære nye, der er lange nok.

Trin 4: Skær de to sidepaneler

Du bør starte med at skære to sidepanelstykker fra din krydsfiner, der er 1/2 "bredere end din solcelle. Den skal være cirka 5" bred og 4-6 "lang. Gør snittet så firkantet som du kan. Dette er lettere hvis det er udført med et tværsnit eller en bordsav, men du kan også gøre et godt stykke arbejde ved hjælp af en håndsav og din firkant til at tegne en firkantet streg. Desværre er mange geringsbokse for små til en del så bred, men hvis din er stor brug den nok. Brug gummicementen til at lime de to paneler sammen med kanterne godt justeret. Brug derefter gummicementen til at lime tegningssidens rammevisning til de to paneler, der skal bruges som skæreskabelon. Sørg for, at gummicementen har en chance at tørre godt, så panelerne ikke glider rundt, når du skærer. Hvis du har en skruestik til at holde dem, vil det hjælpe med skæretrinnet. Begynd at skære. Da panelerne limes sammen, skærer du begge paneler af ved samme tid efter skærelinjerne på tegningen. De færdige paneler skal ligne billedet under. Hold dine snit så firkantede som muligt, så panelerne får samme størrelse. Lirk de udskårne paneler fra hinanden. Gnid gummicementen af. Giv dem en let slibning både på kanterne og ansigterne for at få dem til at se pæne ud og for at fjerne splinter.

Trin 5: Montering af rammen

Læg kanterne på en skinne op med et panel, og kør en let perle af smeltelim langs bagsideforbindelsen mellem delene. Dette er kun midlertidigt for at holde delene på linje, mens skruerne er installeret. Gør det samme for alle fire samlinger mellem skinnerne og panelerne. Sørg for, at limen er for afkølet til styrke, og pas på ikke at bryde disse midlertidige samlinger. Når rammen er limet sammen. Sæt det på en flad stabil arbejdsflade, og bor forsigtigt pilothuller til dine nr. 8 skruer ved hjælp af 7/64 boret. Bor hullet i omtrent samme dybde som skruelængden. Spring ikke over dette trin, eller du vil have det sjovt med at splitte og køre skruerne. Du kan øjebolte med skrueplaceringerne eller måle dem, som du nogensinde er mere komfortabel med. Sørg for at holde din boremaskine pænt og firkantet, så hullerne ikke er på skrå. Pas på ikke at bryde rammens midlertidige limforbindelser, mens du gør dette trin. Bor et hul ad gangen, og kør derefter skruen ind for at minimere problemerne med rammelimforbindelserne. med træoverfladen. Afslut sandet nu. Hvis du vil male eller på anden måde anvende en finish, er det bedste tidspunkt nu.

Trin 6: Forbered solcellen til montering

På dette trin tilføjer du spændingsregulatoren til cellen og forkorter cellekablet, hvis du vil. Det solide røde bly er positivt på den foreslåede celle. Det negative bly er sort med en rød stribe. Hvis du bruger et andet cellemærke, skal du sørge for at forstå blypolariteten på den celle. Skær den positive ledning ca. 2-3 "fra tilslutningspunktet på cellen. Fjern isoleringen tilbage i begge ender med ca. 1/2". Skær bare isoleringen af den negative ledning, men ikke tråden, og træk den tilbage ca. 1/2 "for at afsløre ledningen. Hvis du ikke kan gøre det, kan du også skære og fjerne begge ender, men du skal skære ca. 1/ 2 "fra den positive ledning, og omstreb den, så længderne matcher. Bøj de to ydre ledninger væk fra midterledningen på 7805 spændingsregulatoren, og superlim eller smeltelim limer det på bagsiden af solcellen som vist på billedet herunder. Sørg for, at ledningerne kan nå den med nok slap til at vikle den afisolerede ledning rundt om ledningerne på 7805. Sørg for, at den er orienteret som vist på billedet. Lod den positive ledning til de to bøjede ydre ledninger på 7805, vikl ledningerne med ledningen for at lave en sikker loddemetal. Sørg for, at den er orienteret som vist på billedet herunder. Hvis du får det baglæns virker spændingsregulatoren ikke. Lod den negative ledning, begge elektroder, hvis du skulle skære den, til midterledningen. Test celleudgangen. Jeg burde være 5 volt i fuld sol. Hvis ikke, skal du tjekke dine kundeemner og rette tilslutningen. Isoler de eksponerede ledninger med børste-på elektrisk tape. Forkort cellekablet (afskåret strimmel og loddetin), og isolér denne splejsning nu, hvis du vil have et kortere kabel.

Trin 7: Monter cellen i rammen

Placer cellen på rammen, og fastgør den med et par perler af smeltelim på bagsiden af cellen til skinnerne. Gør det ikke for meget. På den måde kan du fjerne cellen igen senere, hvis du vil ved at skære de smeltende limperler. Brug smeltelim til at lime kablet på bagsiden af cellen. Brug en dejlig stor kugle til at fungere som en aflastning på kablet. Se billedet. Det forhindrer, at spændingsregulatorens ledninger bliver rykket og beskadiget senere.

Trin 8: Brug af rammen

Rammen har de tre vinkler, der kan understøtte den i tre forskellige vippevinkler. På billederne herunder kan du se sommer-, jævndøgn- og vinterhældningerne, der bruges. Om sommeren, maj til juli, vil du gerne bruge sommervinklen midt på dagen. I foråret og efteråret, som ville være marts, april, august, september og oktober, brug jævndøgnsvinklen. Om vinteren bruger november til februar vintervinklen. Jeg bestemte disse måneder og vinkler ved hjælp af analemmaet vist nedenfor. De er kun omtrentlige, og ved hjælp af analemmaet kan du mere præcist bestemme de bedste datoer for at skifte fra den ene vinkel til den næste. Vintervinklen er god til tidlig morgen og sen eftermiddag hele året rundt, når solen står lavt på himlen. Du kan samle meget mere strøm, hvis du kan rotere rammen hvert par timer i løbet af dagen, så den følger solen. Det gælder især om vinteren. Du kan også høste en del mere kraft om vinteren, du har brug for alt, hvad du kan få, når dagene er korte, hvis du sætter rammen på et stort stykke pap dækket med aluminiumsfolie med det meste af det syd for celle. Folien fanger sollys, der rammer foran cellen og reflekterer det op til cellen, hvilket øger strømudgangen med så meget som 50%.