В гостях у Самоделкина! » С сайтов » Спец » Гелиостат с солнечной панелью + зарядное для гаджетов

Гелиостат с солнечной панелью + зарядное для гаджетов

Гелиостат с солнечной панелью + зарядное для гаджетов


Гелиостат, это устройство способное поворачивать зеркало, (в данном случае солнечную панель) так, чтобы направлять солнечные лучи постоянно в одном направлении, несмотря на видимое суточное движение Солнца.

В этой статье мы познакомимся с тем, как работает такое устройство и, как его можно изготовить. Данный гелиостат способен накапливать солнечную энергию, которую затем можно использовать, например, для зарядки мобильного телефона.

Инструменты и материалы:
-Солнечная панель Offgridtec 5Вт 12В;
- Двигатель постоянного тока V-TEC 6В Mini 25D с зубчатой ​​передачей 177 об / мин;
- Регулируемый модуль питания;
-USB-micro;
-Печатная плата;
-Транзистор IRFD 110 - 2 шт;
-Транзистор IRFD 9120 - 2 шт;
-Компаратор двойной, DIP-8;
-Металлические пленочные резисторы: 330 кОм - 4 шт; 1K -1 шт; 4,7K - 2 шт;
-Потенциометры горизонтальные, 6 мм, 25 кОм - 2 шт;
-Фоторезистор - 2 шт;
-Разъем PCB прямой, 3-контактный;
-Разъем PCB прямой, белый 2-контактный - 3 шт;
-Термоусадочная трубка;
-Крепеж;
-Фанера;
-Провода;
-Лазерный резак;
-3D-принтер;
-Паяльник;
-Плоскогубцы;
-Кусачки;
-Столярный клей;
-Отвертка;
-Термопистолет;
-Ножовка;
-Сверло по металлу;
-Источник питания 12 В (или батарея 9 В);
-Мультиметр;
-Люксметр (опционально);













Шаг первый: теория
В борьбе с изменением климата, возобновляемые источники энергии играют незаменимую роль. Одним из преимуществ возобновляемых источников энергии является то, что они не выделяют парниковых газов. Есть много различных возобновляемых источников энергии, таких как: солнечная энергия, гидроэнергия, ветер, морская энергия (волна и прилив), геотермальная энергия, биоэнергетика, водород. Источник энергии, который можно использовать снова и снова без истощения и поступающий из природных ресурсов, рассматривается как возобновляемая энергия. Если только один процент пустыни Сахара покрыть солнечными панелями, то этого будет достаточно чтобы обеспечить весь мир электричеством.

Чтобы использовать энергию, которую солнце посылает на землю, ее необходимо преобразовать в другую форму энергии, которую можно использовать проще, например, в электричество.

В фотоэлектрическом элементе, солнечный свет напрямую преобразуется в электричество.
Типичный фотоэлектрический элемент сделан из полупроводникового материала кремния. Обычно этот тип солнечного элемента состоит из двух слоев кремния: I) кремния n-типа и II) кремния p-типа. Солнечный элемент генерирует электричество, используя солнечный свет.


Шаг второй: подготовка деталей
heliostat_all_3mm_comp_v4.svg
Zahnrad.stl
Вырежьте все деревянные детали с помощью лазерного резака. Распечатайте шестерню на 3D-принтере. Отрежьте кусок поволоки для оси (длина около 1,6 см).

Отрежьте две пластиковых трубы, одну диаметром 20 мм и длиной 40 мм (для оси) и другую диаметром 32 мм и длиной 2 см (для датчиков освещенности).



Шаг третий: монтаж зарядного устройства
Теперь нужно собрать зарядное устройство.
К двух контактному разъему нужно припаять два провода по 22 сантиметра. Места пайки заизолировать.



С обратной стороны солнечной панели есть монтажная коробка. Вторые концы проводов закрепляются на контактах солнечной панели. При монтаже необходимо соблюдать полярность.

Теперь нам нужно подключить солнечную панель к регулятору напряжения, а также к USB-зарядному устройству.
У USB-кабеля есть четыре провода. Нужны два, черный и красный. Красный припаивается к + выхода регулятора напряжения, черный к минусу. С помощью дополнительного провода соединяем солнечную панель и водные контакты регулятора.







Поскольку солнечный элемент выдает 12 В, а устройства USB рассчитаны только на 5 В, регулятор напряжения должен быть установлен на 5 В.
Нужно подключить к входным контактам регулятора источник питания и замерить напряжение на выходе. При необходимости отрегулировать, с помощью регулировочного винта, напряжение на значение 5 В.



Шаг четвертый: печатная плата
Позиционирование солнечной панели относительно солнца будет отслеживаться с помощью двух датчиков света. Поворот панели будет осуществляться с помощью двигателя. Всем этим управляет электронная плата. Монтируем плату согласно схемы.






Когда все электронные компоненты припаяны к печатной плате, ее функциональность должна быть проверена. Для теста понадобится блок питания, тестовый мотор, подключенный к 2-контактному разъему и отвертка. Нужно проверить вращается ли двигатель, подается ли на него питание, и меняет ли двигатель направление вращения.

Подайте питание на плату. Возьмите отвертку и установите потенциометр R9 в среднее положение. Двигатель должен перестать вращаться. Поверните отвертку в другом направлении, чтобы проверить, вращается ли также шестерня двигателя в обратном направлении. Если все работает, установите потенциометр в среднее положение и отключите питание.



Шаг пятый: датчики света
Гелиостат всегда должен быть идеально выровнен к солнцу, чтобы получат, как можно больше энергии. Таким образом, нужен механизм, гарантирующий, что гелиостат всегда будет повернут к Солнцу. Это условие выполняется с помощью фоторезисторов (или датчиков света). Датчики света устанавливаются над солнечной батареей. Сначала нужно соединить две деревянные детали (как показано на рисунке ниже) и вставить два датчика в соответствующие отверстия.



Затем поместите весь держатель датчика света в круглую пластиковую трубу с диаметром 32 мм и длиной 2 см. Теперь нужно подключить фоторезистор к плате. Возьмите три кабеля (каждый длиной около 60 см) и припаяйте их к контактам датчиков.


Датчики будут подключатся к плате с помощью 3-х контактного разъема.



Шаг шестой: двигатель
Припаяйте 2-контактный соединительный кабель к двигателю. Двигатель будет вставлен в опорную плиту гелиостата. Подключение регулятора напряжения к плате


Шаг седьмой: сборка опорной части и поворотного механизма
Механическая часть гелиостата состоит из основания, выполненного в виде коробки, на которой установлена ​​вращающаяся опорная плита.




Положите опорную плиту перед собой и убедитесь, что большое отверстие находится в верхнем правом углу. Приклейте по углам опоры ножки.


Дальше нужно закрепить на поворотной тарелке колеса и шестерню. В качестве осей используется проволока.








Затем устанавливается и закрепляется двигатель.





Собирается крепление солнечной панели.


Осталось установить панель и закрепить электронику снизу основания. Вот теперь все готово и можно попробовать зарядить мобильный телефон.




Источник
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
6.8
Идея
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
6.8
Описание
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
6
Исполнение
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
Итоговая оценка: 6.5 из 10 (голосов: 4 / История оценок)

Добавить комментарий

    • smilesmilesxaxaokdontknowyahoonea
      bossscratchfoolyesyes-yesaggressivesecret
      sorrydancedance2dance3pardonhelpdrinks
      stopfriendsgoodgoodgoodwhistleswoontongue
      smokeclappingcraydeclarederisivedon-t_mentiondownload
      heatirefullaugh1mdameetingmoskingnegative
      not_ipopcornpunishreadscarescaressearch
      tauntthank_youthisto_clueumnikacuteagree
      badbeeeblack_eyeblum3blushboastboredom
      censoredpleasantrysecret2threatenvictoryyusun_bespectacled
      shokrespektlolprevedwelcomekrutoyya_za
      ya_dobryihelperne_huliganne_othodifludbanclose
6 комментариев
  1. Korolev
    В борьбе с изменением климата, возобновляемые источники энергии играют незаменимую роль. Одним из преимуществ возобновляемых источников энергии является то, что они не выделяют парниковых газов
    Ага, Вы это вулканам, лесным пожарам расскажите.
    Если только один процент пустыни Сахара покрыть солнечными панелями, то этого будет достаточно чтобы обеспечить весь мир электричеством
    А сколько природных ресурсов будет угроблено на производство такой системы?
    Возьмите три кабеля (каждый длиной около 60 см) и припаяйте их к контактам датчиков
    Припаяйте 2-контактный соединительный кабель к двигателю
    ???
  2. Гость Юрий
    Исполнение и применение, на уровне детской игрушки. Описание вызывает грусть.
    Между тем, идея и схема вполне жизнеспособны и имеют прямой смысл. Пару лет назад, эта тема (и схема) обсуждалась, и я даже подготовился к реальному исполнению. К сожалению, не всегда и не всё сбывается.
    Если заменить нагрузку управляющей платы линейным двигателем (подойдёт от ориентации SAT антенн), через реле, то реально ставить "взрослые" панели.
    Я предполагал поставить самодельную на 140 Вт,- без картона и фанеры, по продольному центру панели крепится ось из шпильки М8-М10.
    Усложнять систему вертикальной ориентацией, не вижу смысла. Суточное изменение высоты солнца, компенсируется наклоном оси. А "отлавливать" годовое, не вижу смысла,- достаточно высчитать среднегодовую высоту солнца в зените. Небольшие изменения угла освещения панели, не дают серьёзного падения мощности.
    Насколько я уяснил из интернета, подобная система добавляет до 50% полученной мощности.
  3. Гость Юрий
    Добавлю ещё "пять копеек". У меня остался нерешённым вопрос об автоматическом возврате панели, из "вечернего" в "утреннее" положение, и желательно вечером, пока заряжена батарея.
    "Временно" не стал забивать голову, поскольку крепление панели предполагается на угол дома, а угол "смотрит" на Юг.
    Этот вопрос будет крайне актуален, для тех, у кого панель устанавливается на открытом пространстве (на крыше, в поле),- летом, на нашей широте, солнце описывает дугу около 270 градусов.
    Понятно, что датчик, оставшийся в "вечернем" положении, будет неработоспособен почти до обеда.
    В конструкции, вращающейся на 360 градусов, подобной предложенной автором, провода начнут наматываться на ось вращения.
    Думаю, что эта проблема решается без изменения печатной платы,- на уровне реле и концевого переключателя (в линейном двигателе).
    И последнее, для автора. Мне кажется, что среди приличных людей принято указывать источник информации, если конечно, Вы не являетесь автором. Или я невнимательно читал?
  4. Иван_Похмельев
    Цитата: Гость Юрий
    Или я невнимательно читал?

    Да, невнимательно. ;)
  5. Степан
    Можна купити цей пристрій
  6. Тарас
    Очевидно же, что если даже названия давно забыты, то и сами девайсы нафиг не нужны. Так нафига их заряжать?

Привет, Гость!


Зарегистрируйтесь

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

Войти

Добавьте самоделку

Добавьте тему

Онлайн чат

Опрос
А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

Последние комментарии

Все комментарии
Новые самоделки на почту

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день.