Elektroniske gadgets som mobiltelefoner og iPods har gjort vores liv meget lettere. Men alle lider af en fælles ulempe ved at oplade dem med regelmæssige mellemrum. Dette bliver et problem, når vi rejser eller et sted, hvor elektricitet ikke er tilgængelig. Brug af vedvarende energikilde er også angivet som næste generations brændstof til alle vores elbehov.
Så i dette projekt, lad os lære, hvor let det er at lave vores egen solcellelader, og også hvordan det fungerer.
Nødvendige materialer:
- Solpanel 5.5V 245mA (3 Nos)
- 5V Boost-konverteringsmodul
- Kontakt
- Maskeringsbånd
- Ledninger
- Loddesæt
Arbejdsforklaring:
Det primære princip i dette projekt er at konvertere solenergi til elektrisk energi. For at opnå dette har vi bare brug for et solpanel, men der er mange typer og vurderinger i solpanel at vælge imellem. Monokrystallinsk, polykrystallinsk og amorf er de tre typer solpaneler, hvor vi vil bruge den monokrystallinske, da den er almindelig tilgængelig og billigere end de to andre.
For at bestemme spændingen og strømstyrken på vores paneler skal vi overveje den spænding og strøm, der ville blive brugt af belastningen. I vores tilfælde er belastningen mobil, og det kræver cirka 5V og 1A for at blive opladet i sin maksimale effektivitet. Da levering af 1A og 5V ved hjælp af solpanel ville gøre projektet større og dyrere, besluttede vi at designe systemet til mere end 70% effektivitet. Således har vi valgt 5.5V 245mA solpaneler. Vi bruger tre af disse paneler, som vil blive forbundet parallelt, da vi alle ved at tilslutte det parallelt vil holde spændingen konstant og opsummere den aktuelle vurdering. Derfor vil den endelige spænding og strømstyrke for alle de tre moduler være 5,5V og 735mA (245 + 245 + 245). Den vurdering af et enkelt panel er angivet i nedenstående tabel
|
Detaljer om solpanel |
|
|
Type |
Monokrystallinsk |
|
Udgangsspænding |
5.5V |
|
Udgangsstrøm |
245mA |
|
Effektvurdering |
1,2 watt |
|
Dimension (L * H * B) |
130mm * 64mm * 2,5mm |
Som vi alle ved, afhænger udgangsspændingen og strømmen fra panelet direkte af solstrålingen, der falder på panelet. Dette gør det klart, at vores panel ikke vil levere 5,5V og 735mA hele tiden. Så vi har brug for noget, der kan øge og regulere spændingen til 5V hele tiden uanset stråling. Det er her, vi vil sagsøge 5V Boost-konverteren, hvorfra vi direkte forsyner vores telefon. Detaljerne i Booster Module er angivet nedenfor:
|
DC-DC Booster detaljer |
|
|
Type |
Boost Converter |
|
Udgangsspænding |
5,1-5,2 V |
|
Driftsindgangsspænding |
2,7V-5V |
|
Udgangsstrøm |
1,5A (maksimum) |
|
Effektivitet |
96% |
|
Belastningsregulering |
1% |
Her kan vi også bruge Solar Tracker Circuit, så sollys kan falde på panelerne hele dagen.
Kredsløbsdiagram:
Kredsløbsdiagram over mobiltelefon soloplader er angivet nedenfor:
Som vist i ovenstående ledningsdiagram skal du blot lodde solpanelet parallelt og slutte dem til et boostkonvertermodul via en kontakt. Brug nu blot et hvilket som helst strømkabel og tilslut det til modulets USB-stik og den anden ende til din mobiltelefon. Når der er korrekt stråling, begynder telefonen at oplade.
Test af solcelleladeren:
Opladerens ydeevne afhænger af strømmen, den kan levere til opladning af telefonen. Dette hjælper os med at oplade telefonen hurtigst muligt. For at vide dette brugte vi en Android-app kaldet “Ampere” (downloadet fra play Store). Denne app fortæller os, hvor meget strøm der trækkes af batteriet til opladning. Vi forbinder først telefonen til en normal oplader (AC-lysnettet) og fandt ud af, at min telefon (Asus Zenfone) kræver omkring 1000 mA til opladning som vist på skærmbilledet nedenfor.
Senere tilsluttede jeg telefonen til vores soloplader og målte strømmen til at være omkring 700 mA, hvilket er stort set tæt på den faktiske opladningsstrøm. Dette hjælper dig med at oplade telefonen hurtigt, selv når du oplader via solenergi.
Det komplette arbejde vises i videoen nedenfor. Håber du nød projektet og planlagde at bygge dit eget. Hvis du er i tvivl, kan du sende dem i kommentarfeltet nedenfor. Tjek også vores tidligere mobiltelefonopladerkreds.