Panell solar gran per al MightyMintyBoost: 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:18

El MintyBoost i el MightyMintyBoost (MMB) són instructius molt divertits. Només havia de construir-ne un i, ja que em dedico a l'energia solar, volia anar amb el projecte MMB. Vaig decidir utilitzar la cèl·lula solar més gran per al meu projecte MMB, perquè m'agradaria poder carregar l'iPhone cada dia amb el meu MMB i m'agradaria passar a ser solar pura si pogués. Si teniu un iPhone, ja sabeu que tenen molta gana. Normalment necessito carregar la bateria durant el dia i recarregar-me cada nit. La MMB amb la seva gran bateria de 2000 mAhr us permet fer-ho. Conté més de 1 1/2 de càrrega per a l'iPhone 3GS, que té una bateria de 1150 mAh. N’hi ha prou per passar tots els dies menys els més difícils, amb descàrregues diàries i una càrrega completa durant la nit. La cèl·lula solar més petita recomanada al projecte MMB és fantàstica perquè és agradable i compacta. Però la seva petita mida limita la quantitat d'energia que pot generar. Té una potència d’uns 100 mA, que trigaria unes 20 hores de sol complet a carregar la bateria de 2000 mAh de l’MMB. Un dia assolellat d’hivern produeix unes 4,5 hores de sol complet i un dia d’estiu unes 8,5. Un dia mitjà durant tot l'any és d'aproximadament 5 hores de sol complet, inclòs el temps ennuvolat. Aquests números depenen del clima local i les xifres que es donen corresponen a la meva zona, que és a prop de San Francisco, a la costa. Per tant, la petita cèl·lula solar trigarà de mitjana 4 dies a carregar completament la bateria MMB. És un bon rendiment si només teniu intenció d’utilitzar-lo per completar-lo i us carregueu l’iPhone des de la xarxa durant la nit. Però si voleu fer un solar pur com jo, necessiteu una mica més de suc de la vostra cèl·lula solar. La gran cèl·lula solar produeix 310 mAh, que poden carregar completament la bateria MMB en només 6,5 hores de sol complet. Això és bastant bo i hauria de satisfer la gana de poder del vostre iPhone diàriament bona part de l'any, excepte potser a l'hivern, quan esteu jugant a molts jocs o alguna cosa així. La primera vegada que vaig cobrar el meu flamant MightyMintyBoost vaig poder verificar aquest temps de càrrega. Però, per obtenir un rendiment complet, ajuda a mantenir la cèl·lula en l’angle òptim respecte al sol i a girar-hi de tant en tant per fer un seguiment del sol durant el dia. Per tant, vaig dissenyar un marc de suport per a la meva cèl·lula solar que té tres angles d’inclinació diferents per optimitzar l’angle de la cèl·lula per a diferents èpoques de l’any. Voltatge regulat perquè pugueu utilitzar cèl·lules amb una sortida de més de 7 volts. Tres angles d’inclinació optimitzats per als angles d’hivern, equinocci (primavera i tardor) i estiu. Consulteu el projecte MightyMintyBoost per a la construcció de la part de la bateria i el carregador MightyMintyBoost, que és el material de la llauna dels Altoids. Aquest projecte tracta de com fer un marc i com connectar una cèl·lula solar més gran.

Pas 1: eines i materials

Només un recordatori. Aquest instructable només parla de fer el marc i instal·lar la gran cèl·lula solar. Consulteu MightyMintyBoost per obtenir instruccions sobre com fer la resta del projecte. Eines: un analema (vegeu la segona imatge) Planxa de soldar Talladors de fil, pelador de fil, pistola de cola de fusió calenta, serra de fusta (manual o elèctrica); està tallant a mà) Motor de trepant Broca de 7/64 "Paper de sorra Material: regulador de voltatge de cèl·lules solars grans, 5v3 / 4 n º 8 cargols de fusta (quantitat 8) Cola de fusió en calent Ciment de goma Super cola (opcional) Pinzell sobre cinta elèctrica Fusta acabada 1x2 x 18 de llarg (l'àlber és molt bonic, però qualsevol fusta farà) Fusta contraxapada de bedoll, 1/4 de gruix, 2 peces d'almenys 5 x 4 cadascuna perquè es reguli cap avall per evitar fregir el carregador. Com que la cel·la produeix un voltatge continu CC, no calen condensadors que de vegades s'utilitzen amb el regulador de voltatge 7805. El regulador de tensió només dissiparà aproximadament 1,5 watts, de manera que no cal un dissipador de calor. Tinc una ca. la serra de taula de binetmaker i una serra de tall transversal, cosa que fa que aquest projecte sigui super senzill, ràpid i molt precís. Tanmateix, si no teniu tot això, no us preocupeu, es pot fer fàcilment amb eines manuals si teniu cura i us preneu el temps i potser feu un tall de pràctica o dos si no heu fet molta feina de fusta abans. Només queden uns quants talls per fer tot el que vulgueu i acabar el projecte ràpidament. Fer talls precisos de 90 graus, especialment quan es talla l’1x2 de longitud, és important per fer que el projecte s’ajusti correctament, així que faci ús d’una caixa de mitres. Com més precises siguin les longituds, millor serà el producte final, però funcionarà bé fins i tot si les coses no són perfectes, així que no el sueu. He tingut ganes de tenir l'oportunitat d'utilitzar la paraula "analema" al text;-). L’he utilitzat per estimar quan s’ha d’utilitzar les inclinacions d’hivern, estiu i equinocci. Més informació sobre això més endavant.

Pas 2: calculeu els vostres angles d'inclinació per Latitude

El primer que heu d’establir és la vostra latitud, perquè això determina l’angle dels rajos solars a la vostra zona. Normalment, el podeu trobar molt fàcilment fent una cerca a Google d’una gran ciutat propera mitjançant la cadena de cerca: "CityName Latitude". Aquí teniu la latitud de San Francisco, per exemple: heu de calcular tres angles: Angle d’equinocci = 90 - Latitud Angle d’estiu = Equinocci + 23 Angle d’hivern = Equinocci - 23 És bastant senzill. Al següent pas, el dibuix mostra on utilitzar aquests angles. Permeten establir el marc cap avall en una de les tres vores predeterminades als angles òptims per a cada temporada. A la imatge de sota el meu marc està assegut en el seu angle d’estiu. Cada angle està etiquetat al dibuix.

Pas 3: Tallar les parts del marc, les baranes

Imprimiu a mida completa el dibuix adjunt al fitxer PDF. El marc es compon de quatre parts. Hi ha dues plaques finals i dos rails. El dibuix adjunt a continuació mostra les dimensions exactes que he utilitzat en funció de la mida de la meva cèl·lula solar. Les cel·les poden variar una mica, de manera que és possible que hàgiu d'ajustar les dimensions perquè coincideixin amb la vostra cel·la. Per tant, el primer que heu de fer és mesurar la vostra cel·la i escriure aquestes dimensions. Notareu que he fet una osca perquè la meva cel·la s’asseu als dos rails. Això és bastant fàcil de fer si teniu una serra de taula, tot i que seria difícil tallar peces a mà, de manera que, si aquest és el vostre cas, només saltaria de fer aquestes osques de 1/8 ". No obstant això, si voleu per fer-los, feu aquesta operació de fresat abans de tallar 1x2 a la longitud. Tingueu en compte que un 1x2 té unes dimensions reals de 3/4 "x 1 1/2", que és el que mostro al dibuix. Talleu el vostre 1x2 en 2 trossos de la mateixa longitud que la mida de les cèl·lules solars o una mica més llarga que la de les cèl·lules solars. Utilitzeu la caixa de mitra per fer aquests talls. Fer que siguin quadrats és important perquè les coses s’adaptin correctament més endavant. No feu res a aquestes parts. Comproveu de nou la longitud de les baranes tallades respecte a la cèl·lula solar. Han de tenir la mateixa longitud que la cèl·lula o una mica més de llargada. Si són massa curtes, heu de tallar-ne de noves prou llargues.

Pas 4: Tallar els dos panells laterals

Comenceu per tallar dues taules laterals de la vostra fusta contraxapada que siguin 1/2 "més amples que la vostra cèl·lula solar. Haurien de tenir uns 5" d'ample i 4-6 "de llarg. Feu que el tall sigui el més quadrat possible. Això és més fàcil si es fa amb un tall transversal o una serra de taula, però també podeu fer un bon treball amb una serra de mà i el vostre quadrat per dibuixar una línia de tall quadrada. Malauradament, moltes caixes de mitres són massa petites per a una part tan ampla, però si la vostra és gran Utilitzeu-lo prou. Utilitzeu el ciment de goma per enganxar els dos panells junts amb les vores ben alineades. A continuació, utilitzeu el ciment de goma per enganxar la vista del marc lateral del dibuix als dos panells per utilitzar-la com a plantilla de tall. Assegureu-vos que el ciment de goma tingui la possibilitat per assecar-se bé perquè els panells no rellisquin quan talleu. Si teniu un vici per aguantar-los que us ajudarà amb el pas de tall. Comenceu a tallar. Com que els panells estan enganxats, retalleu els dos panells a la al mateix temps seguint les línies de tall del dibuix. Els panells acabats haurien de semblar la imatge baix. Mantingueu els talls el més quadrats possible per tal que els panells tinguin la mateixa mida. Separeu els panells tallats. Fregar el ciment de goma. Doneu-los una lleugera lleixada tant a les vores com a les cares perquè quedin bé i eliminin les estelles.

Pas 5: Muntatge del marc

Alineeu les vores d'un carril amb un panell i feu passar una mica de cola de colada calenta al llarg de la junta lateral posterior entre les parts. Això només és temporal per mantenir les peces alineades mentre s’instal·len els cargols. Feu el mateix per a les quatre juntes entre els rails i els panells. Tingueu cura de deixar que la cola sigui massa fresca per aconseguir força i tingueu cura de no trencar aquestes articulacions temporals. Un cop el marc s’enganxa. Col·loqueu-lo de punta en una superfície plana de treball estable i foradeu acuradament els forats pilot dels cargols núm. 8 amb la broca de 7/64 . Traieu el forat aproximadament a la mateixa profunditat que la longitud del cargol. No us ometeu aquest pas o tindràs una estona de temps dividint i accionant els cargols. Podeu observar les ubicacions del cargol o mesurar-les, sempre que us sentiu més còmodes. Assegureu-vos de mantenir el trepant bonic i quadrat perquè els forats no estiguin inclinats. Tingueu cura de no trencar les juntes de cola temporals del marc mentre feu aquest pas. Proveu un forat a la vegada i introduïu-hi el cargol per minimitzar els problemes de trencament de les juntes de cola del marc. Introduïu els cargols fins que el cap estigui enrasat. amb la superfície de la fusta. Acabeu la peça ara. Si voleu pintar o aplicar un acabat, ara és el millor moment.

Pas 6: prepareu la cèl·lula solar per al muntatge

En aquest pas, afegirà el regulador de voltatge a la cel·la i escurçarà el cable de les cel·les si ho desitja. El plom vermell sòlid és positiu a la cel·la suggerida. El plom negatiu és negre amb una franja vermella. Si utilitzeu una altra marca de cèl·lules, assegureu-vos d’entendre la polaritat del plom en aquesta cèl·lula. Talleu el cable positiu a uns 2-3 "del punt de connexió de la cel·la. Retireu l'aïllament pels dos extrems aproximadament 1/2". Talleu només l'aïllament del cable negatiu, però no el cable, i estireu-lo cap enrere aproximadament 1/2 "per deixar al descobert el cable. Si no podeu fer-ho, també podeu tallar-los i despullar-los ambdós extrems, però haureu de tallar aproximadament 1 / A 2 "de l'avantatge positiu i torneu-lo a reproduir perquè els llargs coincideixin. Doblegueu els dos cables externs lluny del cable central del regulador de voltatge 7805 i enganxeu-lo a la part posterior de la cèl·lula solar, com es mostra a la imatge següent. Assegureu-vos que els cables puguin arribar-hi amb la suficient flexibilitat per embolicar el cable pelat al voltant dels cables del 7805. Assegureu-vos que estigui orientat tal com es mostra a la imatge. Soldeu el cable positiu als dos cables externs doblegats del 7805, emboliqueu-los amb el cable per fer una unió de soldadura segura. Assegureu-vos que estigui orientat tal com es mostra a la imatge següent. Si ho obteniu cap enrere, el regulador de tensió no funcionarà. Soldeu l’avantatge negatiu, ambdues derivacions si l’haureu de tallar fins a la central. Proveu la sortida de la cel·la. Hauria de ser de 5 volts a ple sol. Si no, reviseu els vostres clients potencials i corregiu la connexió. Aïlleu els cables exposats amb cinta elèctrica Brush-On. Escurceu el cable de la cèl·lula (tira tallada i soldadura) i aïlleu ara l’empalmament si voleu un cable més curt.

Pas 7: munteu la cel·la al marc

Col·loqueu la cel·la al marc i fixeu-la amb unes perles de cola de fusió en calent a la part posterior de la cel·la als rails. No ho facis massa. D'aquesta manera, podeu tornar a treure la cel·la més tard si voleu tallant les perles de cola en calent. Feu servir cola de fusió en calent per enganxar el cable a la part posterior de la cel·la. Utilitzeu un bonic globus gran per actuar com a alleujament del cable. Veure la imatge. Això evitarà que els cables del regulador de tensió siguin arrencats i danyats posteriorment.

Pas 8: utilitzar el marc

El marc té els tres angles que el poden suportar en tres angles d’inclinació diferents. A les imatges següents podeu veure les inclinacions d’estiu, equinocci i hivern que s’utilitzen. A l’estiu, de maig a juliol, voldreu utilitzar l’angle d’estiu al mig del dia. A la primavera i la tardor, que seria març, abril, agost, setembre i octubre, s'utilitza l'angle de l'equinocci. A l’hivern, de novembre a febrer utilitza l’angle hivernal. He determinat aquests mesos i angles utilitzant l'analema que es mostra a continuació. Només són aproximats i mitjançant l’analema es poden determinar amb més precisió les millors dates per canviar d’un angle a l’altre. L'angle d'hivern és bo durant la matinada i la tarda durant tot l'any quan el sol és baix al cel. Podeu obtenir molta més potència si podeu girar el marc cada poques hores durant el dia de manera que segueixi el sol. Això és especialment cert a l’hivern. També podeu agafar força més potència a l’hivern, necessiteu tot el que pugueu obtenir quan els dies siguin curts, si fixeu el marc en un gran tros de cartró cobert amb paper d’alumini amb la major part al sud del cel·la. La làmina capta la llum solar que colpeja davant de la cel·la i la reflecteix fins a la cel·la augmentant la producció de corrent fins a un 50%.