Panel Surya Besar untuk MightyMintyBoost: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:59

MintyBoost dan MightyMintyBoost (MMB) keduanya merupakan instruksi yang sangat keren. Saya baru saja membangun satu dan karena saya menyukai solar, saya ingin pergi dengan proyek MMB. Saya memutuskan untuk menggunakan sel surya yang lebih besar untuk proyek MMB saya karena saya ingin dapat mengisi daya iPhone saya setiap hari dengan MMB saya dan ingin menggunakan solar murni jika saya bisa. Jika Anda memiliki iPhone, Anda tahu mereka sangat haus daya. Saya biasanya perlu mengisi ulang baterai saya di siang hari, dan mengisi ulang setiap malam. MMB dengan baterai 2000 mAhr yang besar memungkinkan Anda melakukan itu. Ini berisi lebih dari 1 1/2 biaya untuk iPhone 3GS, yang memiliki baterai 1150 mAh. Itu cukup untuk melewati semua hari kecuali hari-hari terberat dengan pengisian ulang harian dan pengisian penuh semalaman. Sel surya yang lebih kecil yang direkomendasikan dalam proyek MMB sangat bagus karena bagus dan ringkas. Tetapi ukurannya yang kecil membatasi jumlah daya yang dapat dihasilkannya. Ini memiliki output sekitar 100mA, yang akan memakan waktu sekitar 20 jam matahari penuh untuk mengisi baterai 2000mAh MMB. Hari musim dingin yang cerah menghasilkan sekitar 4,5 jam matahari penuh dan hari musim panas sekitar 8,5 jam. Hari rata-rata sepanjang tahun adalah sekitar 5 jam matahari penuh, termasuk cuaca berawan. Angka-angka itu tergantung pada iklim setempat dan angka-angka yang diberikan adalah untuk daerah saya, yang dekat San Francisco tepat di pantai. Oleh karena itu sel surya kecil akan memakan waktu rata-rata 4 hari untuk mengisi penuh baterai MMB. Itu adalah kinerja yang bagus jika Anda hanya bermaksud menggunakannya untuk mengisi ulang dan akan menagih iPhone Anda dari jaringan semalaman. Tetapi jika Anda ingin menggunakan tenaga surya murni seperti yang saya lakukan, Anda memerlukan sedikit lebih banyak jus dari sel surya Anda. Sel surya besar menghasilkan 310 mAh, yang dapat mengisi penuh baterai MMB hanya dalam 6,5 jam sinar matahari penuh. Itu cukup bagus dan harus memuaskan selera daya iPhone Anda setiap hari sepanjang tahun kecuali mungkin di musim dingin ketika Anda bermain banyak permainan atau sesuatu. Saya dapat memverifikasi waktu pengisian daya saat pertama kali mengisi daya MightyMintyBoost baru saya. Tetapi untuk mendapatkan kinerja penuh itu, ada baiknya sel dipegang pada sudut optimal ke matahari dan sesekali berputar sehingga melacak matahari di siang hari. Jadi saya merancang kerangka pendukung untuk sel surya saya yang memiliki tiga sudut kemiringan berbeda untuk mengoptimalkan sudut sel untuk waktu yang berbeda dalam setahun. Fitur:Cukup daya yang dihasilkan untuk mengisi penuh dan mengisi ulang iPhone 3GS hanya dengan tenaga surya. Tegangan diatur sehingga Anda dapat menggunakan sel dengan output lebih dari 7 volt. Tiga sudut kemiringan dioptimalkan untuk sudut Musim Dingin, Ekuinoks (musim semi dan gugur), dan musim panas. Lihat Proyek MightyMintyBoost untuk konstruksi bagian baterai dan pengisi daya MightyMintyBoost, yang adalah barang-barang di kaleng Altoids. Proyek ini mencakup cara membuat bingkai dan cara memasang sel surya yang lebih besar.

Langkah 1: Alat dan Bahan

Hanya pengingat. Instruksi ini hanya berbicara tentang membuat bingkai dan memasang sel surya besar. Lihat MightyMintyBoost untuk instruksi tentang cara membuat sisa proyek. Alat:Analemma (lihat gambar kedua)Besi solderPemotong kawatWire StripperPistol lem panas meleleh Gergaji kayu (tangan atau listrik)Kotak mitra (jika Anda menggunakan gergaji tangan)Kotak tukang kayu (jika Anda memotong dengan tangan)Motor bor7/64" mata borKertas PasirBahan:Sel Surya Besar Regulator Tegangan, 5v3/4 No. 8 sekrup kayu (qty 8)Lem lelehan panasSemen karetLem Super (opsional)Sikat pada pita listrik Kayu jadi 1x2 x 18 panjang (poplar sangat bagus, tetapi kayu apa pun bisa digunakan)Birch Plywood, tebal 1/4, 2 buah setidaknya 5 x 4 masing-masing Catatan: Pengisi daya MightMintyBoost akan menerima input hingga 7 volt, tetapi sel surya ini mengeluarkan 9 volt sehingga perlu harus diatur ke bawah agar tidak menggoreng pengisi daya. Karena sel menghasilkan tegangan DC yang halus, kapasitor yang kadang-kadang digunakan dengan pengatur tegangan 7805 tidak diperlukan. Pengatur tegangan hanya akan menghilang sekitar 1,5 watt sehingga heat sink tidak diperlukan. Saya memiliki keduanya ca gergaji meja binetmaker dan gergaji potong, yang membuat proyek ini sangat sederhana, cepat dan sangat akurat. Namun jika Anda tidak memiliki semua itu jangan khawatir, itu dapat dengan mudah dilakukan dengan perkakas tangan jika Anda berhati-hati dan meluangkan waktu Anda dan mungkin membuat satu atau dua latihan jika Anda belum pernah melakukan banyak pekerjaan kayu sebelumnya. Hanya ada beberapa pemotongan yang harus dilakukan sehingga Anda dapat mengambil semua waktu yang Anda suka dan tetap menyelesaikan proyek dengan cepat. Membuat pemotongan 90 derajat yang akurat, terutama saat memotong 1x2 menjadi panjang, penting untuk membuat proyek sesuai dengan benar, jadi gunakan kotak mitra. Semakin tepat panjangnya semakin baik produk akhir, tetapi itu akan bekerja dengan baik bahkan jika semuanya tidak sempurna jadi jangan khawatir. Saya sudah gatal untuk mendapatkan kesempatan untuk menggunakan kata "analemma" dalam teks;-). Saya menggunakannya untuk memperkirakan kapan harus menggunakan kemiringan musim dingin, musim panas, dan ekuinoks. Lebih lanjut tentang itu nanti.

Langkah 2: Hitung Sudut Kemiringan Anda untuk Anda Latitude

Hal pertama yang perlu Anda tentukan adalah garis lintang Anda, karena itu menentukan sudut sinar matahari di daerah Anda. Anda biasanya dapat menemukannya dengan sangat mudah dengan melakukan pencarian google dari kota besar di dekat Anda menggunakan string pencarian: "CityName Latitude". Berikut adalah garis lintang San Francisco misalnya. Anda perlu menghitung tiga sudut: Sudut Ekuinoks = 90 - Garis LintangSudut Musim Panas = Ekuinoks + 23Sudut Musim Dingin = Ekuinoks - 23Itu cukup sederhana. Pada langkah berikutnya, gambar menunjukkan di mana harus menggunakan sudut-sudut itu. Mereka memungkinkan Anda untuk hanya mengatur bingkai di salah satu dari tiga tepi yang telah diatur ke sudut optimal untuk setiap musim. Pada gambar di bawah bingkai saya duduk di sudut musim panasnya. Setiap sudut diberi label pada gambar.

Langkah 3: Potong Bagian Bingkai, Rel

Cetak dalam ukuran penuh gambar yang dilampirkan dalam file PDF. Bingkai terdiri dari empat bagian. Ada dua pelat ujung dan dua rel. Gambar terlampir di bawah ini menunjukkan dimensi yang tepat yang saya gunakan berdasarkan ukuran sel surya saya. Sel mungkin sedikit berbeda sehingga Anda mungkin perlu menyesuaikan dimensi agar sesuai dengan sel Anda. Jadi hal pertama yang harus dilakukan adalah mengukur sel Anda dan menuliskan dimensi tersebut. Anda akan melihat bahwa saya telah membuat takik untuk sel saya untuk duduk di dua rel. Itu cukup mudah dilakukan jika Anda memiliki gergaji meja, namun akan sulit jika Anda memotong bagian dengan tangan jadi jika itu yang terjadi pada Anda, saya akan melewatkan membuat takik 1/8". Namun, jika Anda ingin untuk membuatnya, lakukan operasi penggilingan itu sebelum Anda memotong 1x2 menjadi panjang. Perhatikan bahwa 1x2 memiliki dimensi sebenarnya 3/4" x 1 1/2", yang saya tunjukkan pada gambar. Potong 1x2 Anda menjadi 2 bagian panjang yang sama dengan, atau hanya sedikit lebih panjang dari, dimensi panjang sel surya Anda. Gunakan kotak mitra Anda untuk pemotongan ini. Membuatnya persegi penting untuk hal-hal yang pas nanti. Jangan lakukan pengamplasan pada bagian ini pada saat ini. Periksa kembali rel yang Anda potong untuk panjangnya terhadap sel surya. Panjangnya harus sama dengan sel atau sedikit lebih panjang. Jika terlalu pendek, Anda perlu memotong yang baru yang cukup panjang.

Langkah 4: Potong Dua Panel Samping

Anda harus mulai dengan memotong dua bagian panel samping dari kayu lapis Anda yang 1/2" lebih lebar dari sel surya Anda. Itu harus sekitar 5" lebar dan 4-6" panjangnya. Buat potongan itu persegi yang Anda bisa. Ini lebih mudah jika dilakukan dengan potongan melintang atau gergaji meja, tetapi Anda juga dapat melakukan pekerjaan yang baik dengan menggunakan gergaji tangan dan kotak Anda untuk menggambar garis potong persegi Sayangnya banyak kotak mitra terlalu kecil untuk bagian selebar ini, tetapi jika milik Anda besar cukup gunakan. Gunakan semen karet untuk merekatkan kedua panel dengan ujung-ujungnya sejajar dengan baik. Kemudian gunakan semen karet untuk merekatkan tampilan bingkai sisi gambar ke dua panel untuk digunakan sebagai templat pemotongan. Pastikan semen karet memiliki kesempatan untuk mengeringkan dengan baik agar panel tidak tergelincir saat Anda memotong. Jika Anda memiliki wakil untuk menahannya yang akan membantu langkah pemotongan. Mulailah memotong. Karena panel direkatkan, Anda akan memotong kedua panel di saat yang sama mengikuti garis potong pada gambar. Panel yang sudah jadi akan terlihat seperti gambar di bawah. Jaga agar potongan Anda tetap persegi sehingga panel akan memiliki ukuran yang sama. Cungkil panel yang dipotong. Gosok semen karet. Beri mereka pengamplasan ringan baik di tepi dan wajah agar terlihat bagus dan untuk menghilangkan serpihan.

Langkah 5: Merakit Bingkai

Sejajarkan tepi rel dengan panel dan jalankan manik-manik tipis lem panas meleleh di sepanjang sambungan sisi belakang di antara bagian-bagiannya. Ini hanya sementara untuk menahan bagian-bagian dalam keselarasan saat sekrup dipasang. Lakukan hal yang sama untuk keempat sambungan antara rel dan panel. Berhati-hatilah untuk membiarkan lem terlalu dingin untuk kekuatan dan berhati-hatilah agar tidak merusak sambungan sementara ini. Setelah bingkai direkatkan. Letakkan di ujung pada permukaan kerja yang datar dan stabil dan bor lubang pilot dengan hati-hati untuk sekrup No. 8 Anda menggunakan mata bor 7/64 . Bor lubang dengan kedalaman yang sama dengan panjang sekrup. Jangan lewati langkah ini atau Anda akan bersenang-senang dengan membelah dan menggerakkan sekrup. Anda dapat melihat lokasi sekrup atau mengukurnya, mana yang lebih nyaman bagi Anda. Pastikan Anda memegang bor dengan baik dan persegi sehingga lubangnya tidak miring. Berhati-hatilah untuk tidak mematahkan sambungan lem sementara dari rangka saat Anda melakukan langkah ini. Bor satu lubang pada satu waktu dan kemudian masukkan sekrupnya untuk meminimalkan masalah dengan sambungan lem bingkai yang putus. Dorong sekrup ke dalam sampai kepala rata dengan permukaan kayu. Selesaikan amplas sekarang. Jika Anda ingin mengecat atau mengaplikasikan finishing, sekarang adalah waktu terbaik.

Langkah 6: Siapkan Sel Surya untuk Pemasangan

Pada langkah ini Anda akan menambahkan pengatur tegangan ke sel dan memperpendek kabel sel jika Anda mau. Timbal merah solid positif pada sel yang disarankan. Kabel negatif berwarna hitam dengan garis merah. Jika Anda menggunakan merek sel lain, pastikan Anda memahami polaritas timbal pada sel tersebut. Potong kabel positif sekitar 2-3" dari titik sambungan pada sel. Lepaskan insulasi kembali pada kedua ujungnya sekitar 1/2". Potong hanya insulasi dari kabel negatif, tetapi bukan kabelnya, dan tarik kembali sekitar 1/2" untuk mengekspos kabel. Jika Anda tidak dapat melakukannya, Anda juga dapat memotong dan mengupas kedua ujungnya, tetapi Anda perlu memotong sekitar 1/ 2" dari kabel positif dan pasang kembali sehingga panjangnya cocok. Tekuk kedua ujung luar dari ujung tengah Regulator Tegangan 7805 dan lem super atau lem panas meleleh ke bagian belakang sel surya seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Pastikan kabel dapat mencapainya dengan kendur yang cukup untuk membungkus kabel yang dilucuti di sekitar kabel 7805. Pastikan arahnya seperti yang ditunjukkan pada gambar. Solder ujung positif ke dua ujung luar yang bengkok dari 7805, bungkus ujungnya dengan kawat untuk membuat sambungan solder yang aman. Pastikan itu berorientasi seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Jika Anda mendapatkannya mundur regulator tegangan tidak akan bekerja. Solder kabel negatif, kedua kabel jika Anda harus memotongnya, ke kabel tengah. Uji keluaran sel. Saya harus 5 volt di bawah sinar matahari penuh. Jika tidak periksa kembali lead Anda dan perbaiki hookup. Isolasi kabel yang terbuka dengan Pita Listrik Brush-On. Persingkat kabel sel (potong strip dan solder) dan isolasi sambungan itu sekarang jika Anda menginginkan kabel yang lebih pendek.

Langkah 7: Pasang Sel di Bingkai

Posisikan sel pada bingkai dan tempelkan dengan beberapa butir lem panas meleleh di sisi belakang sel ke rel. Jangan berlebihan melakukannya. Dengan begitu Anda dapat menghapus sel lagi nanti jika Anda mau dengan memotong manik-manik lem panas yang meleleh. Gunakan lem panas meleleh untuk merekatkan kabel ke bagian belakang sel. Gunakan gumpalan besar yang bagus untuk bertindak sebagai pelepas ketegangan pada kabel. Lihat gambarnya. Itu akan mencegah agar kabel pengatur tegangan tidak tercabut dan rusak nantinya.

Langkah 8: Menggunakan Bingkai

Frame memiliki tiga sudut yang dapat menopangnya pada tiga sudut kemiringan yang berbeda. Pada gambar di bawah ini Anda dapat melihat kemiringan Musim Panas, Ekuinoks, dan Musim Dingin yang digunakan. Di musim panas, Mei hingga Juli, Anda akan ingin menggunakan sudut musim panas di tengah hari. Pada musim semi dan gugur, yaitu Maret, April, Agustus, September dan Oktober gunakan sudut ekuinoks. Di musim dingin, November hingga Februari gunakan sudut musim dingin. Saya menentukan bulan dan sudut ini menggunakan analemma yang ditunjukkan di bawah ini. Mereka hanya perkiraan dan menggunakan analemma Anda dapat menentukan lebih akurat tanggal terbaik untuk beralih dari satu sudut ke sudut berikutnya. Sudut musim dingin bagus untuk pagi dan sore hari sepanjang tahun saat matahari rendah di langit. Anda dapat mengumpulkan lebih banyak daya jika Anda dapat memutar bingkai setiap beberapa jam di siang hari agar mengikuti matahari. Itu terutama benar di musim dingin. Anda juga dapat memanen sedikit lebih banyak daya di musim dingin, Anda membutuhkan semua yang bisa Anda dapatkan saat hari-hari pendek, jika Anda memasang bingkai pada selembar karton besar yang dilapisi aluminium foil dengan sebagian besar di selatan sel. Foil menangkap sinar matahari yang mengenai di depan sel dan memantulkannya ke sel sehingga meningkatkan keluaran saat ini sebanyak 50%.