แผงโซลาร์ขนาดใหญ่สำหรับ MightyMintyBoost: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

MintyBoost และ MightyMintyBoost (MMB) เป็นทั้งคำแนะนำที่ยอดเยี่ยมมาก ฉันแค่ต้องสร้างมันขึ้นมา และเนื่องจากฉันเป็นโซลาร์ ฉันจึงต้องการเข้าร่วมโครงการ MMB ฉันตัดสินใจใช้เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใหญ่ขึ้นสำหรับโครงการ MMB ของฉัน เพราะฉันต้องการชาร์จ iPhone ของฉันทุกวันด้วย MMB ของฉัน และต้องการใช้พลังงานแสงอาทิตย์บริสุทธิ์หากทำได้ หากคุณมี iPhone คุณจะรู้ว่ามันค่อนข้างหิว ฉันมักจะต้องปิดแบตเตอรี่ในระหว่างวัน และชาร์จใหม่ทุกคืน MMB ที่มีแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ 2,000 mAhr ช่วยให้คุณทำเช่นนั้นได้ มีการชาร์จมากกว่า 1 1/2 สำหรับ iPhone 3GS ซึ่งมีแบตเตอรี่ 1150 mAh นั่นก็เพียงพอแล้วที่จะผ่านทุกอย่างไปได้ ยกเว้นวันที่ยากที่สุดด้วยการชาร์จแบบรายวันและการชาร์จเต็มข้ามคืน โซลาร์เซลล์ขนาดเล็กที่แนะนำในโครงการ MMB นั้นยอดเยี่ยมเพราะสวยและกะทัดรัด แต่ขนาดที่เล็กของมันจำกัดปริมาณพลังงานที่สามารถผลิตได้ มีเอาต์พุตประมาณ 100mA ซึ่งจะใช้เวลาประมาณ 20 ชั่วโมงเต็มเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ MMB s 2000mAh วันในฤดูหนาวที่มีแดดจัดจะมีแสงแดดส่องถึง 4.5 ชั่วโมง และวันในฤดูร้อนประมาณ 8.5 ชั่วโมง วันโดยเฉลี่ยตลอดทั้งปีอยู่ที่ประมาณ 5 ชั่วโมงเต็ม ซึ่งรวมถึงสภาพอากาศที่มีเมฆมาก ตัวเลขเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศในท้องถิ่น และตัวเลขที่ให้ไว้เป็นพื้นที่ของฉัน ซึ่งอยู่ใกล้กับซานฟรานซิสโกบนชายฝั่ง ดังนั้นเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กจะใช้เวลาประมาณ 4 วันในการชาร์จแบตเตอรี่ MMB ให้เต็ม นั่นเป็นประสิทธิภาพที่ดีหากคุณตั้งใจจะใช้เพื่อเติมเงินเท่านั้น และจะชาร์จ iPhone ของคุณจากกริดข้ามคืน แต่ถ้าคุณต้องการใช้พลังงานแสงอาทิตย์บริสุทธิ์เหมือนที่ฉันทำ คุณต้องใช้น้ำจากโซลาร์เซลล์เพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อย โซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ให้พลังงาน 310 mAh ซึ่งสามารถชาร์จแบตเตอรี่ MMB ให้เต็มได้ในเวลาเพียง 6.5 ชั่วโมงเต็มแสงแดด ค่อนข้างดีและน่าจะตอบสนองความต้องการพลังงานของ iPhone ของคุณทุกวันตลอดทั้งปี ยกเว้นบางทีในฤดูหนาวเมื่อคุณเล่นเกมหรืออะไรทำนองนั้นมากมาย ฉันสามารถตรวจสอบเวลาในการชาร์จนั้นได้ในครั้งแรกที่ฉันเรียกเก็บเงิน MightyMintyBoost ใหม่เอี่ยม แต่เพื่อให้ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ การจัดเซลล์ให้อยู่ในมุมที่เหมาะสมกับดวงอาทิตย์ และเปิดเครื่องเป็นครั้งคราวเพื่อติดตามดวงอาทิตย์ในระหว่างวัน ดังนั้นฉันจึงออกแบบโครงรองรับสำหรับโซลาร์เซลล์ของฉันที่มีมุมเอียงสามมุมที่แตกต่างกันเพื่อปรับมุมของเซลล์ให้เหมาะสมในช่วงเวลาต่างๆ ของปี คุณสมบัติ: พลังงานที่เพียงพอสำหรับการชาร์จจนเต็มและเติม iPhone 3GS โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว ควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้คุณสามารถใช้เซลล์ที่มีเอาต์พุตมากกว่า 7 โวลต์ มุมเอียงสามมุมที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับฤดูหนาว, Equinox (ฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง) และมุมดวงอาทิตย์ในฤดูร้อน โปรดดูโครงการ MightyMintyBoost สำหรับการสร้างชิ้นส่วนแบตเตอรี่และเครื่องชาร์จ MightyMintyBoost ซึ่ง คือของที่อยู่ในกระป๋องอัลทอยด์ โครงงานนี้ครอบคลุมถึงวิธีการสร้างกรอบและวิธีต่อสายเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใหญ่ขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: เครื่องมือและวัสดุ

แค่เตือนใจ คำแนะนำนี้พูดถึงการสร้างเฟรมและติดตั้งโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่เท่านั้น ดูคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการทำส่วนที่เหลือของโปรเจ็กต์ MightyMintyBoost เครื่องมือ:Analemma (ดูรูปที่สอง)หัวแร้งหัวแร้งเครื่องตัดลวดเครื่องปอกสายไฟปืนกาวร้อนเลื่อยไม้ (มือหรือกำลังไฟฟ้า)กล่องใส่ตุ้มปี่ (ถ้าคุณใช้เลื่อยมือ)สี่เหลี่ยมช่างไม้ (ถ้า คุณกำลังตัดด้วยมือ)สว่านมอเตอร์ 7/64" ดอกสว่านกระดาษทรายวัสดุ:โซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า, สกรูไม้ 5v3/4 เบอร์ 8 (จำนวน 8)กาวร้อนละลายกาวซีเมนต์ยางซุปเปอร์กาว (อุปกรณ์เสริม)แปรงเทปไฟฟ้าไม้สำเร็จรูป ยาว 1x2 x 18 (ต้นไม้ชนิดหนึ่งสวยมาก แต่ไม้อะไรก็ได้) ไม้อัดเบิร์ชหนา 1/4 ชิ้นอย่างน้อย 5 x 4 แต่ละชิ้นหมายเหตุ: เครื่องชาร์จ MightMintyBoost จะรับอินพุตสูงสุด 7 โวลต์ แต่เซลล์แสงอาทิตย์นี้จ่ายไฟ 9 โวลต์ดังนั้นจึงต้องการ ให้ถูกควบคุมไม่ให้ทอดเครื่องชาร์จ เนื่องจากเซลล์สร้างแรงดันไฟฟ้า DC ที่ราบรื่น ตัวเก็บประจุที่บางครั้งใช้กับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7805 ไม่จำเป็นต้องใช้ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะกระจายไปประมาณ 1.5 วัตต์เท่านั้น จึงไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นระบายความร้อน ฉันมีทั้งca เลื่อยโต๊ะ binetmaker และเลื่อยตัดขวาง ซึ่งทำให้โครงการนี้ง่ายสุด ๆ รวดเร็วและแม่นยำมาก อย่างไรก็ตาม ถ้าคุณไม่มีของทั้งหมดนั้น ไม่ต้องกังวล มันสามารถทำได้ง่ายๆ ด้วยเครื่องมือช่าง ถ้าคุณระมัดระวังและใช้เวลาของคุณ และอาจฝึกตัดหรือสองครั้งหากคุณไม่เคยทำงานไม้มาก่อน มีเพียงไม่กี่ส่วนที่จะทำเพื่อให้คุณสามารถใช้เวลาทั้งหมดที่คุณต้องการและยังคงทำโครงการให้เสร็จได้อย่างรวดเร็ว การตัด 90 องศาอย่างแม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อตัด 1x2 ให้ได้ความยาว เป็นสิ่งสำคัญในการทำให้โปรเจ็กต์พอดีอย่างเหมาะสม ดังนั้นควรใช้กล่องใส่ ยิ่งความยาวแม่นยำมากเท่าไร ผลลัพธ์สุดท้ายก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น แต่จะทำงานได้ดีแม้ว่าสิ่งต่างๆ จะไม่สมบูรณ์แบบ ดังนั้นอย่าปล่อยให้เหงื่อออก ฉันเคยชินที่จะมีโอกาสใช้คำว่า "analemma" ในข้อความ;-) ฉันใช้มันเพื่อประมาณเวลาที่จะใช้การเอียงของฤดูหนาว ฤดูร้อน และ Equinox เพิ่มเติมในภายหลัง

ขั้นตอนที่ 2: คำนวณมุมเอียงของคุณสำหรับ Latitude

สิ่งแรกที่คุณต้องสร้างคือละติจูดของคุณ เพราะนั่นจะกำหนดมุมของแสงอาทิตย์ในพื้นที่ของคุณ โดยปกติแล้ว คุณสามารถค้นหาได้อย่างง่ายดายด้วยการค้นหา Google ในเมืองใหญ่ที่อยู่ใกล้คุณโดยใช้สตริงการค้นหา: "CityName Latitude" นี่คือละติจูดของซานฟรานซิสโก ตัวอย่างเช่น คุณต้องคำนวณสามมุม:Equinox Angle = 90 - LatitudeSummer Angle = Equinox + 23Winter Angle = Equinox - 23นั่นค่อนข้างง่าย ในขั้นตอนต่อไป ภาพวาดจะแสดงตำแหน่งที่จะใช้มุมเหล่านั้น ช่วยให้คุณสามารถวางเฟรมลงบนหนึ่งในสามขอบที่ตั้งค่าไว้ล่วงหน้าเป็นมุมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละฤดูกาล ในภาพด้านล่างกรอบของฉันกำลังนั่งอยู่ในมุมฤดูร้อน แต่ละมุมมีป้ายกำกับบนภาพวาด

ขั้นตอนที่ 3: ตัดส่วนเฟรม, ราง

พิมพ์ขนาดเต็มของภาพวาดที่แนบมาในไฟล์ PDF เฟรมประกอบด้วยสี่ส่วน มีแผ่นปิดท้ายสองแผ่นและรางสองราง ภาพวาดที่แนบมาด้านล่างแสดงขนาดที่แน่นอนที่ฉันใช้โดยพิจารณาจากขนาดของเซลล์แสงอาทิตย์ของฉัน เซลล์อาจแตกต่างกันเล็กน้อย ดังนั้นคุณอาจต้องปรับขนาดให้ตรงกับเซลล์ของคุณ สิ่งแรกที่ต้องทำคือการวัดเซลล์ของคุณและจดมิติข้อมูลเหล่านั้น คุณจะสังเกตเห็นว่าฉันได้ทำรอยบากเพื่อให้เซลล์ของฉันนั่งบนรางทั้งสอง มันค่อนข้างง่ายที่จะทำถ้าคุณมีโต๊ะเลื่อย แต่มันจะยากถ้าคุณตัดชิ้นส่วนด้วยมือ ดังนั้นหากเป็นกรณีของคุณ ฉันก็จะข้ามการทำรอยบากขนาด 1/8" เหล่านั้นไป อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการ ให้ทำการกัดนั้นก่อนที่คุณจะตัดความยาว 1x2 ของคุณ โปรดทราบว่า 1x2 มีขนาดจริง 3/4" x 1 1/2" ซึ่งเป็นสิ่งที่ฉันแสดงบนภาพวาด ตัด 1x2 ของคุณออกเป็น 2 ชิ้น ความยาวเท่ากับหรือนานกว่าขนาดยาวของโซลาร์เซลล์ของคุณเพียงเล็กน้อย ใช้กล่อง miter ของคุณสำหรับการตัดเหล่านี้ การทำให้เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสมีความสำคัญต่อสิ่งต่าง ๆ ที่เหมาะสมในภายหลัง อย่าทำการขัดบนชิ้นส่วนเหล่านี้ ณ จุดนี้ ตรวจสอบความยาวของรางตัดของคุณกับโซลาร์เซลล์อีกครั้ง โดยต้องมีความยาวเท่ากับเซลล์หรือนานกว่านั้นเล็กน้อย หากสั้นเกินไป คุณต้องตัดใหม่ที่ยาวเพียงพอ

ขั้นตอนที่ 4: ตัดแผงด้านข้างทั้งสองข้าง

คุณควรเริ่มต้นด้วยการตัดแผ่นไม้อัดด้านข้าง 2 แผ่นที่กว้างกว่าแผงโซลาร์เซลล์ของคุณ 1/2 นิ้ว ซึ่งควรจะกว้างประมาณ 5 นิ้ว และยาว 4-6 นิ้ว ตัดให้เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสเท่าที่จะทำได้ วิธีนี้ง่ายกว่า ถ้าทำด้วยไม้กางเขนหรือเลื่อยโต๊ะแต่คุณยังสามารถทำงานได้ดีโดยใช้เลื่อยมือและสี่เหลี่ยมของคุณเพื่อวาดเส้นตัดสี่เหลี่ยม ขออภัย ตุ้มปี่หลายกล่องมีขนาดเล็กเกินไปสำหรับส่วนที่กว้างนี้ แต่ถ้าของคุณใหญ่ ใช้พอประมาณ ใช้ยางซีเมนต์ทากาวแผ่นทั้งสองแผ่นโดยให้ขอบชิดกัน แล้วใช้ปูนยางทากาวด้านวาดกรอบดูให้ทั้งสองแผ่นใช้เป็นแม่แบบในการตัด ตรวจดูให้แน่ใจว่าปูนยางมีโอกาส ให้แห้งดีเพื่อไม่ให้แผ่นลื่นไถลเมื่อคุณตัด หากคุณมี คีมจับที่จะช่วยในขั้นตอนการตัด เริ่มตัด เนื่องจากแผงติดกาวเข้าด้วยกันคุณจะตัดแผงทั้งสองออกที่ พร้อมกันตามเส้นตัดบนภาพวาดแผงที่เสร็จแล้วควรมีลักษณะเหมือนภาพ ด้านล่าง. ให้การตัดของคุณเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสเท่าที่จะทำได้เพื่อให้แผงมีขนาดเท่ากัน งัดแผ่นที่ตัดออกจากกัน ถูปูนยางออก ขัดเบา ๆ ทั้งที่ขอบและใบหน้าเพื่อให้ดูดีและเพื่อขจัดเสี้ยน

ขั้นตอนที่ 5: การประกอบเฟรม

จัดแนวขอบของรางด้วยแผงและใช้กาวร้อนละลายลูกปัดเบา ๆ ตามรอยต่อด้านหลังระหว่างชิ้นส่วน นี่เป็นเพียงชั่วคราวเพื่อยึดชิ้นส่วนให้อยู่ในแนวเดียวกันขณะติดตั้งสกรู ทำเช่นเดียวกันกับข้อต่อทั้งสี่ระหว่างรางและแผง ดูแลให้กาวเย็นเกินไปสำหรับความแข็งแรง และระวังอย่าให้ข้อต่อชั่วคราวเหล่านี้แตก เมื่อติดกรอบเข้าด้วยกันแล้ว ตั้งไว้ที่ส่วนท้ายบนพื้นผิวการทำงานที่เรียบและมั่นคง และเจาะรูนำร่องสำหรับสกรูหมายเลข 8 ของคุณอย่างระมัดระวังโดยใช้ดอกสว่าน 7/64 เจาะรูที่มีความลึกเท่ากับความยาวของสกรู อย่าข้ามขั้นตอนนี้หรือคุณ จะใช้เวลาสักครู่ในการแยกและขันสกรู คุณสามารถ eyeball ตำแหน่งสกรูหรือวัดตำแหน่งใด ๆ ที่คุณสะดวกกว่า ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณถือสว่านของคุณให้ดีและเป็นเหลี่ยมเพื่อไม่ให้รูทำมุม ระวังอย่าให้รอยต่อกาวชั่วคราวของเฟรมแตกขณะทำขั้นตอนนี้ เจาะรูทีละ 1 รูแล้วขันสกรูเข้าไปเพื่อลดปัญหาข้อต่อของกาวเฟรมจะขาด ขันสกรูเข้าไปจนหัวเรียบ กับพื้นผิวไม้ ขัดชิ้นงานตอนนี้ หากคุณต้องการทาสีหรือทาพื้นผิวอื่น ๆ ตอนนี้เป็นเวลาที่ดีที่สุด

ขั้นตอนที่ 6: เตรียมโซลาร์เซลล์สำหรับการติดตั้ง

ในขั้นตอนนี้ คุณจะต้องเพิ่มตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าลงในเซลล์และย่อสายเซลล์หากต้องการ ตะกั่วสีแดงที่เป็นของแข็งมีค่าเป็นบวกในเซลล์ที่แนะนำ ตะกั่วเชิงลบเป็นสีดำมีแถบสีแดง หากคุณใช้เซลล์ยี่ห้ออื่น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเข้าใจขั้วของตะกั่วในเซลล์นั้น ตัดขั้วบวกประมาณ 2-3 นิ้วจากจุดเชื่อมต่อของเซลล์ ดึงฉนวนกลับมาที่ปลายทั้งสองข้างประมาณ 1/2 นิ้ว ตัดเฉพาะฉนวนของตะกั่วที่เป็นลบ แต่ไม่ใช่ลวด แล้วดึงกลับประมาณ 1/2" เพื่อให้ลวดเห็น หากคุณไม่สามารถทำได้ คุณสามารถตัดและดึงปลายทั้งสองออกได้เช่นกัน แต่คุณจะต้องตัดประมาณ 1/ 2" จากตะกั่วที่เป็นบวกและรีสตริปเพื่อให้ความยาวตรงกัน งอสายนอกทั้งสองข้างออกจากแกนกลางของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7805 และกาวซุปเปอร์กาวหรือกาวร้อนละลายไปทางด้านหลังของเซลล์แสงอาทิตย์ตามที่แสดงในภาพด้านล่าง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าลีดสามารถเข้าถึงได้โดยมีความหย่อนมากพอที่จะพันลวดที่ปอกไว้รอบๆ ลีดของ 7805 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้วางแนวตามที่แสดงในภาพ ประสานตะกั่วที่เป็นบวกกับลีดด้านนอกที่โค้งงอทั้งสองของ 7805 ห่อตัวนำด้วยลวดเพื่อสร้างรอยต่อประสานที่ปลอดภัย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้วางแนวตามที่แสดงในภาพด้านล่าง หากคุณย้อนกลับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะไม่ทำงาน ประสานตะกั่วเชิงลบทั้งสองสายหากคุณต้องตัดมันไปยังตะกั่วตรงกลาง ทดสอบเอาต์พุตของเซลล์ ฉันควรจะเป็น 5 โวลต์ในอาทิตย์เต็ม หากไม่ตรวจสอบลูกค้าเป้าหมายของคุณอีกครั้งและแก้ไขการเชื่อมต่อ หุ้มฉนวนสายไฟที่เปิดอยู่ด้วย Brush-On Electrical Tape ย่อสายเซลล์ (แถบตัดและบัดกรี) และหุ้มฉนวนที่ประกบตอนนี้หากคุณต้องการสายที่สั้นกว่านี้

ขั้นตอนที่ 7: ติดตั้งเซลล์ในเฟรม

จัดตำแหน่งเซลล์บนเฟรมและติดด้วยกาวร้อนละลายสองสามเม็ดที่ด้านหลังเซลล์เข้ากับราง อย่าทำเกินเลย ด้วยวิธีนี้คุณสามารถเอาเซลล์ออกได้อีกครั้งในภายหลังหากต้องการโดยการตัดลูกปัดกาวร้อนละลาย ใช้กาวร้อนละลายกาวติดสายเคเบิลที่ด้านหลังเซลล์ ใช้ลูกกลมขนาดใหญ่ที่สวยงามเพื่อทำหน้าที่บรรเทาความเครียดบนสายเคเบิล ดูภาพ ที่จะป้องกันไม่ให้สายนำของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าถูกดึงและเสียหายในภายหลัง

ขั้นตอนที่ 8: การใช้เฟรม

เฟรมมีมุมสามมุมที่สามารถรองรับมุมเอียงได้สามมุม ในภาพด้านล่าง คุณจะเห็นการใช้การเอียงของ Summer, Equinox และ Winter ในฤดูร้อน พฤษภาคมถึงกรกฎาคม คุณจะต้องการใช้มุมฤดูร้อนในตอนกลางวัน ในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง ซึ่งจะเป็นเดือนมีนาคม เมษายน สิงหาคม กันยายน และตุลาคม ใช้มุมวิษุวัต ในฤดูหนาว พฤศจิกายนถึงกุมภาพันธ์ใช้มุมฤดูหนาว ฉันกำหนดเดือนและมุมเหล่านี้โดยใช้ภาคผนวกที่แสดงด้านล่าง สิ่งเหล่านี้เป็นเพียงการประมาณเท่านั้น และการใช้ค่าอนาเล็มมา คุณสามารถกำหนดวันที่ที่ดีที่สุดเพื่อเปลี่ยนจากมุมหนึ่งไปอีกมุมหนึ่งได้แม่นยำยิ่งขึ้น มุมของฤดูหนาวเหมาะสำหรับช่วงเช้าตรู่และบ่ายแก่ ๆ ตลอดทั้งปีเมื่อดวงอาทิตย์อยู่ในท้องฟ้าต่ำ คุณสามารถสะสมพลังได้มากขึ้นถ้าคุณสามารถหมุนเฟรมทุกๆ สองสามชั่วโมงในระหว่างวันเพื่อให้มันตามดวงอาทิตย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูหนาว คุณยังสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานได้อีกเล็กน้อยในฤดูหนาว คุณต้องใช้ทุกอย่างที่หาได้ในวันนั้น หากคุณวางกรอบบนกระดาษแข็งชิ้นใหญ่ที่หุ้มด้วยฟอยล์อลูมิเนียมโดยส่วนใหญ่อยู่ทางใต้ของ เซลล์ ฟอยล์จับแสงแดดที่กระทบด้านหน้าเซลล์และสะท้อนแสงไปยังเซลล์โดยเพิ่มกระแสไฟออกมากถึง 50%