Elektroniset laitteet, kuten matkapuhelimet ja iPodit, ovat helpottaneet elämäämme. Mutta heillä kaikilla on yksi yhteinen haitta lataamalla niitä säännöllisin väliajoin. Tästä tulee ongelma matkustaessamme tai paikassa, jossa sähköä ei ole saatavilla. Myös uusiutuvien energialähteiden käyttöä mainitaan seuraavan sukupolven polttoaineena kaikkiin sähkövaatimuksiimme.
Joten oppikaa tässä projektissa, kuinka helppoa on tehdä oma aurinkokennolaturi ja miten se toimii.
Tarvittavat materiaalit:
- Aurinkopaneeli 5.5V 245mA (3 Nosta)
- 5V Boost-muunninmoduuli
- Vaihtaa
- Naamarit
- Johdot
- Juotossarja
Työselitys:
Tämän projektin ensisijainen periaate on muuntaa aurinkoenergia sähköenergiaksi. Tämän saavuttamiseksi tarvitsemme vain aurinkopaneelin, mutta aurinkopaneelissa on paljon tyyppejä ja luokituksia, joista valita. Yksikiteiset, monikiteiset ja amorfiset ovat kolme aurinkopaneelityyppiä, joissa käytämme yksikiteistä, koska se on yleisesti saatavana ja halvempi kuin kaksi muuta.
Jotta voidaan päättää jännite ja nykyinen taso meidän paneelit on mietittävä jännitteen ja virran, joka kuluisi kuorman. Meidän tapauksessamme kuorma on liikkuva ja lataamiseen vaaditaan noin 5 V ja 1 A maksimi hyötysuhteessa. Koska 1A: n ja 5V: n toimittaminen aurinkopaneelilla tekisi projektista suuremman ja kalliimman, päätimme suunnitella järjestelmän yli 70%: n hyötysuhteelle. Siksi olemme valinneet 5,5 V 245 mA: n aurinkopaneelit. Käytämme kolmea näistä paneeleista, jotka kytketään rinnakkain, koska me kaikki tiedämme, että sen liittäminen rinnakkain pitää sen jännitteen vakiona ja laskee yhteen nykyisen luokituksen. Siksi kaikkien kolmen moduulin lopullinen jännite ja virta on 5,5 V ja 735 mA (245 + 245 + 245). Luokitus yhden paneelin on annettu alla olevassa taulukossa
|
Aurinkopaneelin tiedot |
|
|
Tyyppi |
Monikiteinen |
|
Ulostulojännite |
5,5 V |
|
Lähtövirta |
245 mA |
|
Teholuokitus |
1,2 wattia |
|
Ulottuvuus (L * H * B) |
130 mm * 64 mm * 2,5 mm |
Koska me kaikki tiedämme lähtöjännitteen ja paneelista tulevan virran, riippuu suoraan paneeliin putoavasta auringon säteilystä. Tämä tekee selväksi, että paneelimme ei tuota koko ajan 5,5 V: n ja 735 mA: n virtaa. Joten tarvitsemme jotain, joka voisi lisätä ja säätää jännitettä aina 5 V: iin säteilystä riippumatta. Täällä haastamme 5V Boost -muuntimen, josta johdamme puhelinta suoraan. Booster-moduulin yksityiskohdat ovat alla:
|
DC-DC-vahvistimen tiedot |
|
|
Tyyppi |
Boost-muunnin |
|
Ulostulojännite |
5,1 - 5,2 V |
|
Käyttöjännite |
2,7 V-5 V |
|
Lähtövirta |
1,5 A (enintään) |
|
Tehokkuus |
96% |
|
Kuormituksen säätö |
1% |
Täällä voimme käyttää myös Solar Tracker -piiriä, jotta auringonvalo voi pudota paneeleihin koko päivän.
Piirikaavio:
Piirikaavio matkapuhelin Solar laturi on esitetty alla:
Kuten yllä olevasta kytkentäkaaviosta käy ilmi, juotetaan aurinkopaneeli yksinkertaisesti rinnakkain ja liitetään ne tehostinmuunninmoduuliin kytkimen kautta. Käytä nyt mitä tahansa virtajohtoa ja liitä se moduulin USB-nastaan ja toinen pää matkapuhelimeesi. Kun säteily on oikea, puhelin alkaa latautua.
Aurinkokennolaturin testaaminen:
Laturin suorituskyky riippuu virran määrästä, jonka se voisi antaa puhelimen lataamiseksi. Tämä auttaa meitä lataamaan puhelinta mahdollisimman pian. Tämän tietämiseksi käytimme Android-sovellusta nimeltä Ampere (ladattu Play Kaupasta). Tämä sovellus ilmoittaa meille, kuinka paljon akkua virtaa lataamiseen. Me ensin yhdistää puhelimen normaalin laturi (verkkovirtaan) ja totesi, että puhelimeni (Asus Zenfone) vaatii noin 1000 mA lataukseen näkyy kuvakaappaus alla.
Myöhemmin liitin puhelimen aurinkolaturiin ja mitasin virran olevan noin 700 mA, mikä on melkein lähellä todellista latausvirtaa. Tämä auttaa sinua lataamaan puhelimen nopeasti, vaikka lataat aurinkoenergialla.
Koko työ on esitetty alla olevassa videossa. Toivottavasti pidit projektista ja suunnitellessasi rakentaa oman. Jos sinulla on epäilyksiä, lähetä ne alla olevaan kommenttiosioon. Tarkista myös edellinen matkapuhelimen laturipiirimme.