Groot zonnepaneel voor de MightyMintyBoost - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

De MintyBoost en MightyMintyBoost (MMB) zijn beide erg coole instructables. Ik moest er gewoon een bouwen en aangezien ik van zonne-energie houd, wilde ik meegaan met het MMB-project. Ik besloot de grotere zonnecel te gebruiken voor mijn MMB-project omdat ik mijn iPhone elke dag met mijn MMB zou willen opladen en als ik kon, zou ik puur op zonne-energie willen gaan. Als je een iPhone hebt, weet je dat ze behoorlijk hongerig zijn. Ik moet mijn batterij meestal overdag opladen en elke nacht opladen. De MMB met zijn grote batterij van 2000 mAh maakt dat mogelijk. Het bevat meer dan 1 1/2 ladingen voor de iPhone 3GS, die een 1150 mAh-batterij heeft. Dat is genoeg om alle, behalve de zwaarste, dagen door te komen met zowel dagelijkse top-offs als een volledige lading gedurende de nacht. De kleinere zonnecel die in het MMB-project wordt aanbevolen, is geweldig omdat hij mooi en compact is. Maar zijn kleine formaat beperkt de hoeveelheid stroom die hij kan genereren. Het heeft een output van ongeveer 100mA, wat ongeveer 20 uur in de volle zon zou kosten om de 2000mAh-batterij van de MMB op te laden. Een zonnige winterdag levert ongeveer 4,5 volle zonuren op en een zomerdag ongeveer 8,5. Een gemiddelde dag het hele jaar door is ongeveer 5 volle zon-uren, inclusief bewolkt weer. Die cijfers zijn afhankelijk van het plaatselijke klimaat en de gegeven cijfers zijn voor mijn gebied, dat in de buurt van San Francisco ligt, direct aan de kust. Daarom duurt het gemiddeld 4 dagen voordat de kleine zonnecel de MMB-batterij volledig heeft opgeladen. Dat is een prima prestatie als je hem alleen wilt gebruiken om af te werken en je iPhone 's nachts van het net oplaadt. Maar als je puur op zonne-energie wilt gaan zoals ik, heb je wat meer sap uit je zonnecel nodig. De grote zonnecel produceert 310 mAh, waarmee de MMB-batterij in slechts 6,5 volle zon-uren volledig kan worden opgeladen. Dat is best goed en zou het grootste deel van het jaar de dagelijkse behoefte van je iPhone moeten stillen, behalve misschien in de winter als je veel games speelt of zoiets. Ik kon die oplaadtijd verifiëren toen ik mijn gloednieuwe MightyMintyBoost voor het eerst oplaadde. Maar om die volledige prestatie te krijgen, helpt het om de cel in de optimale hoek ten opzichte van de zon te houden en af en toe naar binnen te draaien zodat hij de zon gedurende de dag volgt. Dus ontwierp ik een steunframe voor mijn zonnecel met drie verschillende kantelhoeken om de hoek van de cel voor verschillende tijden van het jaar te optimaliseren. Kenmerken: Er wordt voldoende stroom gegenereerd om een iPhone 3GS volledig op te laden en af te werken op alleen zonne-energie. Spanningsgeregeld zodat u cellen met meer dan 7 volt output kunt gebruiken. Drie kantelhoeken geoptimaliseerd voor winter-, equinox- (lente en herfst) en zomerzonhoeken. Raadpleeg het MightyMintyBoost-project voor de constructie van de MightyMintyBoost-batterij en -oplader, die is het spul in het blikje Altoids. Dit project behandelt hoe je een frame maakt voor en hoe je een grotere zonnecel bedraden.

Stap 1: Gereedschappen en materialen

Gewoon een herinnering. Deze Instructable praat alleen over het maken van het frame en het installeren van de grote zonnecel. Zie MightyMintyBoost voor instructies over hoe je de rest van het project kunt maken. Gereedschap:An Analemma (zie tweede foto)SoldeerboutDraadsnijdersDraadstripperHotmelt lijmpistoolHoutzaag (hand of elektrisch)Verstekbak (als je een handzaag gebruikt)Timmermansvierkant (indien u snijdt met de hand) Boormotor 7/64 "boor ZandpapierMaterialen: Grote zonnecel Spanningsregelaar, 5v3/4 Nr. 8 houtschroeven (8 stuks) SmeltlijmRubbercement Superlijm (optioneel) Borstel op elektrische tape Afgewerkt hout 1x2 x 18 lang (populier is erg mooi, maar elk hout zal het doen) Berken multiplex, 1/4 dik, 2 stuks minstens 5 x 4 elk Opmerkingen: de MightMintyBoost-oplader accepteert maximaal 7 volt invoer, maar deze zonnecel levert 9 volt, dus hij heeft moet worden afgesteld om te voorkomen dat de lader frituurt. Omdat de cel een gelijkmatige gelijkspanning produceert, zijn condensatoren die soms worden gebruikt met de 7805-spanningsregelaar niet nodig. De spanningsregelaar dissipeert slechts ongeveer 1,5 watt, dus een koellichaam is niet nodig. ik heb allebei een ca binetmaker s tafelzaag en een afkortzaag, wat dit project supereenvoudig, snel en zeer nauwkeurig maakt. Maar als je al die spullen niet hebt, maak je dan geen zorgen, het kan gemakkelijk worden gedaan met handgereedschap als je voorzichtig bent en de tijd neemt en misschien een paar oefeningen maakt als je nog niet veel houtwerk hebt gedaan. Er zijn slechts een paar bezuinigingen die u moet maken, zodat u alle tijd kunt nemen die u wilt en het project toch snel kunt afronden. Het maken van nauwkeurige sneden van 90 graden, vooral wanneer de 1x2 op lengte wordt gesneden, is belangrijk om het project goed te laten passen, dus gebruik een verstekbak. Hoe nauwkeuriger de lengtes zijn, hoe beter het eindproduct, maar het zal prima werken, zelfs als de dingen niet perfect zijn, dus maak je niet druk. Ik stond te popelen om de kans te krijgen om het woord "analemma" in tekst te gebruiken;-). Ik gebruikte het om in te schatten wanneer ik de winter-, zomer- en equinox-kantelingen moest gebruiken. Daarover later meer.

Stap 2: Bereken uw kantelhoeken voor uw breedtegraad

Het eerste dat u moet bepalen, is uw breedtegraad, want dat bepaalt de hoek van de zonnestralen in uw omgeving. Je kunt het meestal heel gemakkelijk vinden door op Google te zoeken naar een grote stad bij jou in de buurt met de zoekstring: "CityName Latitude". Hier is bijvoorbeeld de breedtegraad van San Francisco. Je moet drie hoeken berekenen: Equinox-hoek = 90 - Breedtegraad Zomerhoek = Equinox + 23 Winterhoek = Equinox - 23 Dat is vrij eenvoudig. In de volgende stap laat de tekening zien waar die hoeken moeten worden gebruikt. Hiermee kunt u het frame gewoon op een van de drie randen plaatsen die vooraf zijn ingesteld op de optimale hoeken voor elk seizoen. Op de foto hieronder staat mijn frame in zijn zomerse hoek. Elke hoek is op de tekening gelabeld.

Stap 3: Snijd de framedelen, rails

Print de tekening in het PDF-bestand op volledige grootte uit. Het frame bestaat uit vier delen. Er zijn twee eindplaten en twee rails. De onderstaande tekening toont de exacte afmetingen die ik heb gebruikt op basis van de grootte van mijn zonnecel. De cellen kunnen een beetje variëren, dus het kan zijn dat u de afmetingen moet aanpassen aan uw cel. Dus het eerste wat je moet doen is je cel opmeten en die afmetingen opschrijven. Je zult merken dat ik een inkeping heb gemaakt voor mijn cel om in te zitten op de twee rails. Dat is vrij eenvoudig te doen als je een tafelzaag hebt, maar het zou moeilijk zijn als je onderdelen met de hand uitzaagt, dus als dat voor jou het geval is, zou ik die inkepingen van 1/8" gewoon overslaan. Als je dat wel wilt om ze te maken, moet je die freesbewerking uitvoeren voordat je je 1x2 op lengte snijdt. Merk op dat een 1x2 werkelijke afmetingen heeft van 3/4 "x 1 1/2", wat ik op de tekening laat zien. Snijd je 1x2 in 2 stukken dezelfde lengte als, of slechts een klein beetje langer dan, de lange afmeting van uw zonnecel. Gebruik uw verstekbak voor deze sneden. Het is belangrijk om ze vierkant te krijgen zodat alles later goed past. Schuur op dit moment niet op deze onderdelen. Controleer de lengte van uw gesneden rails ten opzichte van de zonnecel. Ze moeten dezelfde lengte hebben als de cel of iets langer. Als ze te kort zijn, moet u nieuwe knippen die lang genoeg zijn.

Stap 4: Snijd de twee zijpanelen

U moet beginnen met het snijden van twee zijpanelen van uw triplex die 1/2 "wijder zijn dan uw zonnecel. Dat moet ongeveer 5" breed en 4-6" lang zijn. Maak die snede zo vierkant als je kunt. Dit is gemakkelijker indien gedaan met een afkortzaag of tafelzaag, maar je kunt ook goed werk doen met een handzaag en je vierkant om een vierkante snijlijn te tekenen. Helaas zijn veel verstekbakken te klein voor een onderdeel zo breed, maar als het jouwe groot is genoeg gebruik het. Gebruik het rubbercement om de twee panelen aan elkaar te lijmen met de randen goed uitgelijnd. Gebruik vervolgens het rubbercement om het zijaanzicht van de tekening aan de twee panelen te lijmen om als snijsjabloon te gebruiken. Zorg ervoor dat het rubbercement een kans heeft om goed te drogen zodat de panelen niet wegglijden tijdens het zagen. Als je een bankschroef hebt om ze vast te houden, zal dat helpen bij het snijden. Begin met snijden. Aangezien de panelen aan elkaar zijn gelijmd, knip je beide panelen uit aan de tegelijkertijd de snijlijnen op de tekening volgen. De afgewerkte panelen moeten eruitzien zoals op de afbeelding onderstaand. Houd uw sneden zo vierkant als u kunt, zodat de panelen dezelfde grootte hebben. Wrik de gesneden panelen uit elkaar. Wrijf het rubbercement eraf. Geef ze zowel aan de randen als aan de vlakken een lichte schuurbeurt om ze er mooi uit te laten zien en om splinters te verwijderen.

Stap 5: Het frame monteren

Lijn de randen van een rail uit met een paneel en laat een lichte kraal smeltlijm langs de achterkant tussen de onderdelen lopen. Dit is slechts tijdelijk om de onderdelen op één lijn te houden terwijl de schroeven worden geïnstalleerd. Doe hetzelfde voor alle vier de verbindingen tussen de rails en panelen. Zorg ervoor dat de lijm te koud is voor sterkte en pas op dat u deze tijdelijke verbindingen niet breekt. Zodra het frame aan elkaar is gelijmd. Zet het op zijn uiteinde op een vlak, stabiel werkoppervlak en boor voorzichtig de geleidegaten voor uw nr. 8-schroeven met behulp van de 7/64 boor. Boor het gat ongeveer even diep als de lengte van de schroef. Sla deze stap niet over of u zal een geweldige tijd hebben met het splitsen en indraaien van de schroeven. U kunt de schroeflocaties bekijken of ze meten, wat u ook prettig vindt. Zorg ervoor dat u uw boor mooi en vierkant houdt, zodat de gaten niet onder een hoek staan. Zorg ervoor dat u de tijdelijke lijmverbindingen van het frame niet breekt terwijl u deze stap uitvoert. Boor één gat per keer en draai dan de schroef erin om de problemen met het breken van de lijmverbindingen van het frame te minimaliseren. Draai de schroeven in totdat de kop gelijk is met het houten oppervlak. Stuur het stuk nu af. Als u wilt schilderen of op een andere manier een afwerking wilt aanbrengen, is dit de beste tijd.

Stap 6: Bereid de zonnecel voor op montage

Bij deze stap voegt u de spanningsregelaar toe aan de cel en verkort u de celkabel als u dat wilt. De ononderbroken rode draad is positief op de voorgestelde cel. De minpool is zwart met een rode streep. Als u een cel van een ander merk gebruikt, zorg er dan voor dat u de polariteit van de geleider op die cel begrijpt. Knip de positieve kabel ongeveer 2-3 "van het aansluitpunt op de cel af. Strip de isolatie aan beide uiteinden ongeveer 1/2". Knip alleen de isolatie van de negatieve draad af, maar niet de draad, en trek deze ongeveer 1/2" terug om de draad bloot te leggen. Als u dat niet kunt doen, kunt u beide uiteinden doorknippen en strippen, maar u moet ongeveer 1 / 2" van de positieve draad en strip deze opnieuw zodat de lengtes overeenkomen. Buig de twee buitenste draden weg van de middelste draad van de 7805-spanningsregelaar en superlijm of smeltlijm aan de achterkant van de zonnecel, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Zorg ervoor dat de draden er met voldoende speling bij kunnen om de gestripte draad rond de draden van de 7805 te wikkelen. Zorg ervoor dat deze is gericht zoals weergegeven in de afbeelding. Soldeer de positieve draad aan de twee gebogen buitenste draden van de 7805, wikkel de draden met de draad om een veilige soldeerverbinding te maken. Zorg ervoor dat het georiënteerd is zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Als je hem achteruit krijgt, werkt de spanningsregelaar niet. Soldeer de negatieve draad, beide draden als je hem moest doorknippen, aan de middelste draad. Test de celuitgang. Ik zou 5 volt moeten zijn in de volle zon. Als dit niet het geval is, controleert u uw leads en corrigeert u de aansluiting. Isoleer de blootliggende leidingen met Brush-On Electrical Tape. Kort de celkabel in (strip afknippen en solderen) en isoleer die verbinding nu als u een kortere kabel wilt.

Stap 7: Monteer de cel in het frame

Plaats de cel op het frame en bevestig deze met een paar kralen hotmelt lijm aan de achterkant van de cel aan de rails. Doe het niet te veel. Op die manier kun je de cel later weer verwijderen als je wilt door de hotmelt lijmparels te snijden. Gebruik smeltlijm om de kabel aan de achterkant van de cel te lijmen. Gebruik een mooie grote klodder als trekontlasting op de kabel. Zie de foto. Dat voorkomt dat de draden van de spanningsregelaar later worden losgetrokken en beschadigd.

Stap 8: Het frame gebruiken

Het frame heeft drie hoeken die het onder drie verschillende hellingshoeken kunnen ondersteunen. In de onderstaande afbeeldingen ziet u de zomer-, equinox- en winterkantelingen die worden gebruikt. In de zomer, van mei tot en met juli, wil je de zomerhoek midden op de dag gebruiken. Gebruik in de lente en de herfst, wat maart, april, augustus, september en oktober zijn, de equinoxhoek. Gebruik in de winter, november tot en met februari, de winterhoek. Ik heb deze maanden en hoeken bepaald met behulp van het onderstaande analemma. Ze zijn slechts bij benadering en met behulp van het analemma kunt u nauwkeuriger de beste datums bepalen om van de ene hoek naar de andere over te schakelen. De winterse hoek is het hele jaar door goed voor de vroege ochtend en de late namiddag als de zon laag aan de hemel staat. Je kunt veel meer vermogen verzamelen als je het frame overdag om de paar uur kunt draaien zodat het de zon volgt. Dat geldt vooral in de winter. Je kunt in de winter ook behoorlijk wat meer kracht oogsten, je hebt alles nodig wat je kunt krijgen als de dagen kort zijn, als je het frame op een groot stuk karton plaatst dat bedekt is met aluminiumfolie, waarvan het meeste ten zuiden van de cel. De folie vangt zonlicht op dat voor de cel valt en reflecteert het naar de cel, waardoor de stroomuitvoer met maar liefst 50% wordt verhoogd.