גאדג'טים אלקטרוניים כמו טלפונים ניידים ו- iPod הפכו את חיינו להרבה יותר קלים. אבל, כולם סובלים מחיסרון נפוץ אחד של טעינתם במרווחי זמן קבועים. זה הופך לבעיה כשאנחנו מטיילים או במקום בו אין חשמל. גם שימוש במקור אנרגיה מתחדשת מצוטט כדלק הדור הבא לכל דרישות החשמל שלנו.
לכן, בפרויקט זה בואו ללמוד כמה קל להכין מטען סלולרי סולארי משלנו וגם איך זה עובד.
חומרים נדרשים:
- פאנל סולארי 5.5V 245mA (3 Nos)
- מודול ממיר Boost 5V
- החלף
- קלטות מיסוך
- חוטים
- ערכת הלחמה
הסבר עבודה:
העיקרון העיקרי של פרויקט זה הוא המרת אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית. כדי להשיג זאת אנו זקוקים רק לפאנל סולארי, אך יש הרבה סוגים ודירוגים בפאנל סולארי לבחירה. מונוקריסטריאלי, פוליקריסטריאלי ואמורפי הם שלושת סוגי הפאנלים הסולאריים בהם נשתמש במיקרו גבישי, מכיוון שהוא זמין בדרך כלל וזול יותר משני האחרים.
על מנת להחליט את המתח ואת דירוג הזרם של הפאנלים שלנו עלינו לקחת בחשבון את המתח והזרם שייצרך העומס. במקרה שלנו העומס הוא הנייד והוא דורש כ- 5V ו- 1A כדי להיטען ביעילות המרבית שלו. מכיוון שמספקת 1A ו- 5V באמצעות פאנל סולארי תביא לכך שהפרויקט יהיה גדול יותר ויקר, החלטנו לתכנן את המערכת ליעילות של יותר מ -70%. לפיכך, בחרנו בפאנלים סולאריים 5.5V 245mA. נשתמש בשלושה מהפאנלים הללו שיחוברו במקביל, שכן כולנו יודעים שחיבורו במקביל ישמור על מתח קבוע ויסכם את הדירוג הנוכחי. לפיכך, המתח הסופי ודירוג הזרם של כל שלושת המודולים יהיו 5.5V ו- 735mA (245 + 245 + 245). הדירוג של פאנל אחד ניתן בטבלה שלהלן
פרטי פאנל סולארי |
|
סוּג |
חד גבישי |
מתח יציאה |
5.5V |
זרם מוצא |
245mA |
דירוג עוצמה |
1.2 ואט |
ממד (L * H * B) |
130 מ"מ * 64 מ"מ * 2.5 מ"מ |
כידוע כולנו מתח המוצא והזרם המסופק מהלוח תלוי ישירות בקרינת השמש הנופלת על הלוח. זה מבהיר כי הפאנל שלנו לא יספק 5.5V ו- 735mA כל הזמן. אז אנחנו זקוקים למשהו שיכול להגביר ולווסת את המתח ל -5 וולט כל הזמן ללא קשר לקרינה. כאן נתבע את ממיר Boost 5V ממנו אנו מפעילים את הטלפון ישירות. הפרטים של מודול המאיץ מובאים להלן:
פרטי Booster DC-DC |
|
סוּג |
ממיר בוסט |
מתח יציאה |
5.1-5.2 וולט |
מתח כניסה הפעלה |
2.7V-5V |
זרם מוצא |
1.5A (מקסימום) |
יְעִילוּת |
96% |
ויסות עומסים |
1% |
כאן אנו יכולים גם להשתמש במעגל הגששים הסולארי כך שאור השמש יכול ליפול על הפאנלים כל היום.
תרשים מעגל:
תרשים מעגלים של מטען סולארי לטלפון סלולרי ניתן להלן:
כפי שמוצג בתרשים החיווט הנ"ל פשוט הלחמו את הפאנל הסולארי במקביל וחברו אותם למודול ממיר דחיפה באמצעות מתג. עכשיו פשוט השתמש בכל כבל חשמל וחבר אותו לסיכת ה- USB של המודול והקצה השני לטלפון הנייד שלך. כשיש קרינה נכונה הטלפון יתחיל להיטען.
בדיקת מטען הסלולרי הסולארי:
ביצועי המטען תלויים בכמות הזרם שהוא יכול לספק לטעינת הטלפון. זה יעזור לנו לטעון את הטלפון בהקדם האפשרי. כדי לדעת זאת השתמשנו באפליקציית Android בשם "Ampere" (הורד מחנות play). יישום זה יידע אותנו כמה זרם נשאב על ידי הסוללה לטעינה. אנחנו ראשונים לחבר את הטלפון (מחשמל) מטען רגיל ומצאנו כי הטלפון שלי (Asus Zenfone) דורש על 1000mA לצורך הטעינה, מוצגת בצילום המסך למטה.
בהמשך חיברתי את הטלפון למטען הסולארי שלנו ומדדתי את הזרם בסביבות 700mA שהוא די קרוב לזרם הטעינה בפועל. זה יעזור לכם לטעון את הטלפון במהירות גם בזמן טעינה באמצעות אנרגיה סולארית.
העבודה המלאה מוצגת בסרטון להלן. מקווה שנהניתם מהפרויקט ותכננתם לבנות בעצמכם. אם יש לך ספקות פרסם אותם בסעיף ההערות למטה. בדוק גם במעגל המטען הקודם שלנו.