Großes Solarpanel für den MightyMintyBoost - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:23

Der MintyBoost und MightyMintyBoost (MMB) sind beide sehr coole Anleitungen. Ich musste nur einen bauen und da ich mich für Solar interessiere, wollte ich mit dem MMB-Projekt beginnen. Ich habe mich für mein MMB-Projekt entschieden, die größere Solarzelle zu verwenden, da ich mit meinem MMB jeden Tag mein iPhone aufladen möchte und nach Möglichkeit auf reine Solarenergie setzen möchte. Wenn Sie ein iPhone haben, wissen Sie, dass es ziemlich stromhungrig ist. Normalerweise muss ich tagsüber meine Batterie aufladen und jede Nacht aufladen. Der MMB mit seinem großen 2000 mAhr Akku macht das möglich. Es enthält über 1 1/2 Ladungen für das iPhone 3GS, das über einen 1150-mAh-Akku verfügt. Das reicht aus, um alle bis auf die härtesten Tage mit täglichen Aufladungen und einer vollen Ladung über Nacht zu überstehen. Die kleinere Solarzelle, die im MMB-Projekt empfohlen wird, ist großartig, weil sie schön und kompakt ist. Aber seine geringe Größe begrenzt die Menge an Strom, die er erzeugen kann. Es hat eine Leistung von etwa 100 mA, was etwa 20 volle Sonnenstunden dauern würde, um den 2000-mAh-Akku des MMB aufzuladen. Ein sonniger Wintertag produziert etwa 4,5 volle Sonnenstunden und ein Sommertag etwa 8,5. Ein durchschnittlicher Tag beträgt das ganze Jahr über etwa 5 volle Sonnenstunden, einschließlich bewölktem Wetter. Diese Zahlen hängen vom lokalen Klima ab und die angegebenen Zahlen beziehen sich auf meine Gegend, die in der Nähe von San Francisco direkt an der Küste liegt. Daher benötigt die kleine Solarzelle durchschnittlich 4 Tage, um den MMB-Akku vollständig aufzuladen. Das ist eine gute Leistung, wenn Sie es nur zum Auffüllen verwenden möchten und Ihr iPhone über Nacht vom Netz laden. Wer aber wie ich auf reine Solarenergie gehen will, braucht etwas mehr Saft aus seiner Solarzelle. Das ist ziemlich gut und sollte den Energiehunger Ihres iPhones fast das ganze Jahr über täglich stillen, außer vielleicht im Winter, wenn Sie viele Spiele spielen oder so. Ich konnte diese Ladezeit beim ersten Aufladen meines brandneuen MightyMintyBoost überprüfen. Um die volle Leistung zu erzielen, hilft es jedoch, die Zelle im optimalen Winkel zur Sonne zu halten und gelegentlich einzudrehen, damit sie tagsüber der Sonne folgt. Also habe ich einen Stützrahmen für meine Solarzelle entworfen, der drei verschiedene Neigungswinkel hat, um den Winkel der Zelle für verschiedene Jahreszeiten zu optimieren. Eigenschaften: Genug Strom erzeugt, um ein iPhone 3GS allein mit Solarstrom vollständig aufzuladen und aufzuladen. Spannungsgeregelt, damit Sie Zellen mit mehr als 7 Volt Ausgangsspannung verwenden können ist das Zeug in der Altoids-Dose. Dieses Projekt behandelt, wie man einen Rahmen für eine größere Solarzelle herstellt und wie man sie verdrahtet.

Schritt 1: Werkzeuge und Materialien

Nur eine Erinnerung. Dieses Instructable spricht nur über die Herstellung des Rahmens und die Installation der großen Solarzelle. Siehe MightyMintyBoost für Anweisungen, wie man den Rest des Projekts macht. Werkzeuge: Ein Analemma (siehe zweites Bild)LötkolbenDrahtschneiderAbisolierzangeHeißschmelzklebepistoleHolzsäge (Hand oder Strom)Gehrungsbox (wenn Sie eine Handsäge verwenden)Zimmermannswinkel (wenn Sie schneiden von Hand)Bohrmotor7/64" BohrerSandpapierMaterialien:Große SolarzelleSpannungsregler, 5v3/4 Nr. 8 Holzschrauben (8 Stück)SchmelzkleberGummikleberSuperkleber (optional)Pinsel auf IsolierbandFertiges Holz 1x2 x 18 lang (Pappel ist sehr schön, aber jedes Holz ist geeignet) Birkensperrholz, 1/4 dick, 2 Stück mindestens 5 x 4 StückHinweise: Das MightMintyBoost-Ladegerät akzeptiert bis zu 7 Volt Eingangsspannung, aber diese Solarzelle gibt 9 Volt aus, also braucht es heruntergeregelt werden, um ein Anbraten des Ladegeräts zu verhindern. Da die Zelle eine glatte Gleichspannung erzeugt, werden keine Kondensatoren benötigt, die manchmal mit dem Spannungsregler 7805 verwendet werden. Der Spannungsregler verbraucht nur etwa 1,5 Watt, sodass kein Kühlkörper erforderlich ist. ich habe beide ein ca binetmakers Tischkreissäge und eine Kappsäge, die dieses Projekt super einfach, schnell und sehr genau macht. Wenn Sie jedoch nicht all das Zeug haben, machen Sie sich keine Sorgen, es kann leicht mit Handwerkzeugen durchgeführt werden, wenn Sie vorsichtig sind und sich Zeit nehmen und vielleicht ein oder zwei Übungsschnitte machen, wenn Sie vorher noch nicht viel Holzarbeit gemacht haben. Es sind nur wenige Schnitte zu machen, damit Sie sich die Zeit nehmen können, die Sie möchten und das Projekt trotzdem schnell fertigstellen. Genaue 90-Grad-Schnitte, insbesondere beim Ablängen des 1x2, sind wichtig, damit das Projekt richtig passt. Verwenden Sie daher eine Gehrungslade. Je genauer die Längen sind, desto besser ist das Endprodukt, aber es funktioniert auch dann gut, wenn die Dinge nicht perfekt sind, also schwitzen Sie nicht. Es hat mich gejuckt, das Wort "Analemma" im Text zu verwenden;-). Ich habe es verwendet, um abzuschätzen, wann die Neigungen für Winter, Sommer und Tagundnachtgleiche verwendet werden sollten. Dazu später mehr.

Schritt 2: Berechnen Sie Ihre Neigungswinkel für Ihren Breitengrad

Als erstes müssen Sie Ihren Breitengrad ermitteln, denn dieser bestimmt den Winkel der Sonnenstrahlen in Ihrer Nähe. Sie können es normalerweise sehr leicht finden, indem Sie eine Google-Suche nach einer großen Stadt in Ihrer Nähe mit dem Suchbegriff "CityName Latitude" durchführen. Hier ist zum Beispiel der Breitengrad von San Francisco. Sie müssen drei Winkel berechnen: Äquinoktikumswinkel = 90 - BreitengradSommerwinkel = Tagundnachtgleiche + 23Winterwinkel = Tagundnachtgleiche - 23Das ist ziemlich einfach. Im nächsten Schritt zeigt die Zeichnung, wo diese Winkel verwendet werden. Sie ermöglichen es Ihnen, den Rahmen einfach auf eine von drei Kanten abzustellen, die für jede Jahreszeit auf die optimalen Winkel voreingestellt sind. Im Bild unten sitzt mein Rahmen auf seinem Sommerwinkel. Jeder Winkel ist in der Zeichnung beschriftet.

Schritt 3: Schneiden Sie die Rahmenteile, Schienen

Drucken Sie die in der PDF-Datei angehängte Zeichnung in voller Größe aus. Der Rahmen besteht aus vier Teilen. Es gibt zwei Endplatten und zwei Schienen. Die unten angehängte Zeichnung zeigt die genauen Abmessungen, die ich basierend auf der Größe meiner Solarzelle verwendet habe. Die Zellen können ein wenig variieren, sodass Sie die Abmessungen möglicherweise an Ihre Zelle anpassen müssen. Das erste, was Sie tun müssen, ist, Ihre Zelle zu messen und diese Abmessungen aufzuschreiben. Sie werden feststellen, dass ich eine Kerbe für meine Zelle gemacht habe, um auf den beiden Schienen zu sitzen. Das ist ziemlich einfach, wenn Sie eine Tischkreissäge haben, aber es wäre schwierig, wenn Sie Teile von Hand ausschneiden. Wenn dies bei Ihnen der Fall ist, würde ich die 1/8-Zoll-Kerben einfach überspringen Um sie herzustellen, führen Sie diesen Fräsvorgang durch, bevor Sie Ihr 1x2 auf Länge schneiden. Beachten Sie, dass ein 1x2 die tatsächlichen Abmessungen von 3/4 "x 1 1/2" hat, was ich auf der Zeichnung zeige. Schneiden Sie Ihr 1x2 in 2 Stücke die gleiche Länge wie oder nur ein kleines bisschen länger als die lange Dimension Ihrer Solarzelle. Verwenden Sie Ihre Gehrungslade für diese Schnitte. Es ist wichtig, sie rechtwinklig zu erhalten, damit die Dinge später richtig passen. Schleifen Sie diese Teile an dieser Stelle nicht ab. Überprüfen Sie die Länge Ihrer geschnittenen Schienen mit der Solarzelle. Sie müssen die gleiche Länge wie die Zelle oder etwas länger haben. Wenn sie zu kurz sind, müssen Sie neue, die lang genug sind, schneiden.

Schritt 4: Schneiden Sie die beiden Seitenwände

Sie sollten damit beginnen, zwei Seitenplattenstücke aus Ihrem Sperrholz zu schneiden, die 1/2" breiter sind als Ihre Solarzelle. Das sollte etwa 5" breit und 4-6" lang sein. Machen Sie diesen Schnitt so quadratisch wie möglich. Dies ist einfacher wenn Sie mit einer Kapp- oder Tischkreissäge fertig sind, aber Sie können auch eine gute Arbeit mit einer Handsäge und Ihrem Quadrat machen, um eine quadratische Schnittlinie zu zeichnen. Leider sind viele Gehrungskästen zu klein für ein so breites Teil, aber wenn Ihres groß ist genug verwenden. Verwenden Sie den Gummikleber, um die beiden Platten mit den Kanten gut ausgerichtet zusammenzukleben. Dann verwenden Sie den Gummikleber, um die Zeichnungsseitenrahmenansicht auf die beiden Platten zu kleben, um sie als Schnittschablone zu verwenden. Stellen Sie sicher, dass der Gummikleber eine Chance hat gut trocknen, damit die Platten beim Schneiden nicht verrutschen. Wenn Sie einen Schraubstock zum Halten haben, der beim Schneiden hilft. Beginnen Sie mit dem Schneiden. Da die Platten miteinander verklebt sind, schneiden Sie beide Platten an der gleichzeitig den Schnittlinien auf der Zeichnung folgen Die fertigen Platten sollten wie auf dem Bild aussehen unter. Halten Sie Ihre Schnitte so quadratisch wie möglich, damit die Platten die gleiche Größe haben. Brechen Sie die geschnittenen Platten auseinander. Reiben Sie den Gummizement ab. Schleifen Sie sie sowohl an den Kanten als auch an den Flächen leicht an, um sie schön aussehen zu lassen und Splitter zu entfernen.

Schritt 5: Zusammenbau des Rahmens

Richten Sie die Kanten einer Schiene mit einer Platte aus und führen Sie eine leichte Perle Schmelzkleber entlang der Rückseitenfuge zwischen den Teilen. Dies ist nur vorübergehend, um die Teile während der Installation der Schrauben in Ausrichtung zu halten. Machen Sie dasselbe für alle vier Verbindungen zwischen den Schienen und den Paneelen. Achten Sie darauf, dass der Kleber für die Festigkeit zu abgekühlt ist, und achten Sie darauf, dass diese temporären Verbindungen nicht brechen. Sobald der Rahmen zusammengeklebt ist. Stellen Sie es hochkant auf eine ebene, stabile Arbeitsfläche und bohren Sie mit dem 7/64 -Bohrer vorsichtig Pilotlöcher für Ihre Nr. 8-Schrauben. Bohren Sie das Loch ungefähr in der gleichen Tiefe wie die Schraubenlänge. Überspringen Sie diesen Schritt nicht, oder Sie Sie werden eine verdammt lange Zeit damit haben, die Schrauben zu spalten und einzudrehen. Sie können die Schraubenpositionen beobachten oder messen, je nachdem, womit Sie sich wohler fühlen. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihren Bohrer gut und rechtwinklig halten, damit die Löcher nicht schräg sind. Achten Sie darauf, die temporären Leimfugen des Rahmens bei diesem Schritt nicht zu brechen. Bohren Sie jeweils ein Loch und drehen Sie dann die Schraube ein, um die Probleme mit dem Brechen der Leimfugen des Rahmens zu minimieren. Schrauben Sie die Schrauben ein, bis der Kopf bündig ist mit der Holzoberfläche. Schleifen Sie das Stück jetzt fertig. Wenn Sie lackieren oder anderweitig ein Finish auftragen möchten, ist jetzt der beste Zeitpunkt.

Schritt 6: Bereiten Sie die Solarzelle für die Montage vor

In diesem Schritt fügen Sie der Zelle den Spannungsregler hinzu und kürzen das Zellenkabel, wenn Sie möchten. Das durchgehende rote Kabel der vorgeschlagenen Zelle ist positiv. Die Minusleitung ist schwarz mit einem roten Streifen. Wenn Sie eine Zelle einer anderen Marke verwenden, vergewissern Sie sich, dass Sie die Elektrodenpolarität dieser Zelle kennen. Schneiden Sie das Pluskabel ca. 2-3" vom Anschlusspunkt an der Zelle ab. Ziehen Sie die Isolierung an beiden Enden um ca. 1/2" zurück. Schneiden Sie nur die Isolierung des Minuskabels ab, aber nicht den Draht, und ziehen Sie ihn etwa 1/2" zurück, um den Draht freizulegen. Wenn Sie dies nicht tun können, können Sie auch beide Enden abschneiden und abisolieren, aber Sie müssen ungefähr 1 / abschneiden. 2" von der Plusleitung entfernt und streifen Sie sie um, damit die Längen übereinstimmen. Biegen Sie die beiden äußeren Leitungen von der Mittelleitung des 7805 Spannungsreglers weg und kleben Sie sie mit Sekundenkleber oder Schmelzkleber auf die Rückseite der Solarzelle, wie in der Abbildung unten gezeigt. Stellen Sie sicher, dass die Kabel es mit genügend Spiel erreichen können, um den abisolierten Draht um die Kabel des 7805 zu wickeln. Stellen Sie sicher, dass es wie in der Abbildung gezeigt ausgerichtet ist. Löten Sie die positive Leitung an die beiden gebogenen äußeren Leitungen des 7805, umwickeln Sie die Leitungen mit dem Draht, um eine sichere Lötverbindung herzustellen. Stellen Sie sicher, dass es wie im Bild unten gezeigt ausgerichtet ist. Wenn Sie es rückwärts bekommen, funktioniert der Spannungsregler nicht. Löten Sie die negative Leitung, beide Leitungen, wenn Sie sie schneiden mussten, an die mittlere Leitung. Testen Sie die Zellenausgabe. Ich sollte 5 Volt in voller Sonne sein. Wenn nicht, überprüfen Sie Ihre Leads und korrigieren Sie die Verbindung. Isolieren Sie die freiliegenden Leitungen mit Brush-On Isolierband. Kürzen Sie das Zellkabel (Streifen abschneiden und löten) und isolieren Sie diesen Spleiß jetzt, wenn Sie ein kürzeres Kabel wünschen.

Schritt 7: Montieren Sie die Zelle im Rahmen

Positionieren Sie die Zelle auf dem Rahmen und befestigen Sie sie mit ein paar Perlen Heißkleber auf der Rückseite der Zelle an den Schienen. Übertreib es nicht. Auf diese Weise können Sie die Zelle später wieder entfernen, indem Sie die Schmelzkleberperlen abschneiden. Verwenden Sie Heißkleber, um das Kabel auf die Rückseite der Zelle zu kleben. Verwenden Sie einen schönen großen Klecks als Zugentlastung für das Kabel. Siehe das Bild. Dadurch wird verhindert, dass die Leitungen des Spannungsreglers später gezogen und beschädigt werden.

Schritt 8: Verwenden des Rahmens

Der Rahmen hat die drei Winkel, die ihn in drei verschiedenen Neigungswinkeln unterstützen können. In den Bildern unten sehen Sie die verwendeten Neigungen Sommer, Tagundnachtgleiche und Winter. Im Sommer, von Mai bis Juli, sollten Sie den Sommerwinkel mitten am Tag nutzen. Verwenden Sie im Frühjahr und Herbst (März, April, August, September und Oktober) den Tagundnachtgleichenwinkel. Im Winter, November bis Februar, verwenden Sie den Winterwinkel. Diese Monate und Winkel habe ich mit dem unten gezeigten Analemma bestimmt. Sie sind nur ungefähre Angaben und mit dem Analemma können Sie die besten Daten für den Wechsel von einem Blickwinkel zum anderen genauer bestimmen. Der Winterwinkel ist das ganze Jahr über gut für den frühen Morgen und den späten Nachmittag, wenn die Sonne tief am Himmel steht. Sie können viel mehr Kraft sammeln, wenn Sie den Rahmen tagsüber alle paar Stunden drehen können, damit er der Sonne folgt. Das gilt besonders im Winter. Auch im Winter kann man etwas mehr Leistung ernten, man braucht alles was man bekommt wenn die Tage kurz sind, wenn man den Rahmen auf ein großes mit Alufolie bespanntes Stück Pappe setzt, das meiste davon südlich des Zelle. Die Folie fängt Sonnenlicht ein, das vor der Zelle auftrifft, und reflektiert es bis zur Zelle, was die Stromabgabe um bis zu 50% erhöht.