Stap 8: De Hardware: een ultralichte zonne-heffing controller
De zonnecellen. De cellen we gebruiken zijn flexibel, dunne-film kunststof cellen. Ze omzetten zonlicht in elektriciteit. In ons geval, onze zonne-array steekt 3 volt en 150 milliampère in de volle zon, en minder dan die in een bewolkt, nevelig voorwaarden. De spanning en de stroom die de cellen is variabel, dus moeten we een manier om te slaan van de energie in een meer bruikbare vorm. Daarvoor hebben we nodig
De batterij opslag. Wij willen echt gewoon haak de zonnecellen naar de mobiele telefoon en noemen het een dag, maar dit werkt niet omdat veel van de tijd die ze niet kunnen stak genoeg momentane macht. Zo slaan wij de zonne-energie in een tussenliggende batterij die hoog vermogen kan bieden.
De zonne-controller. Dit circuit detecteert wanneer de batterijen hebt opgeslagen een nuttige hoeveelheid energie, en draait op de mobiele telefoon opladen regulator. Vervolgens controleert de hoeveelheid energie in de accu van de opslag, en uitgeschakeld wanneer de batterijen zijn uitgeput.
The DC / DC converter. Het zonnestelsel loopt bij een variabele spanning tussen 2v en 3v. Laad de batterij moeten we een gereglementeerde 5V DC. Dit wordt bereikt door met behulp van een DC-DC converter, in dit geval een lichtgewicht universele converter genoemd een AnyVolt Micro.
Wanneer ik in eerste instantie de lader sectie voor ogen, ik had gepland om het te doen de gemakkelijke manier: een zonnepaneel voeding een toezichthouder die zou trickle lading de batterij. Helaas, Motorola besloten dat dit niet mogelijk zou zijn - mijn telefoon Motorola V325 ten minste 100 milliampère kosteloos huidige vereist, of het zal voortdurend cyclus de opladen circuits in- en uitschakelen. Dit eigenlijk put de accu vrij snel in plaats van het laden, dat is het tegenovergestelde van wat we willen. In de volle zon bieden de zonnecellen die ik ben met behulp van 3V en 150 milliampère wanneer in parallel geschakeld. Dit is niet genoeg kracht om te houden een 100 milliamp lading huidige omstandigheden van de echte wereld, waar we hebben bewolking, boom dekking en tijdstip van de dag te kampen met.
Dit is het nauwkeurige zelfde probleem dat grootschalige zonne-energiesystemen te kampen hebben met: piek vermogen eisen vaak groter zijn dan de capaciteiten van de zonnecellen. We gonna lossen het probleem op dezelfde manier: met behulp van een batterij-opslag. In dit geval heb ik twee AAA NiMH accu's in serie gebruikt. Deze worden aangerekend aan alle tijden door de zonnecellen door middel van een diode. Het vermogen van de zonnecellen is gematigd genoeg dat we hoeft niet te voegen een andere circuits om te voorkomen dat de batterijen wanneer deze wordt overladen.
Echter, zullen we een circuit te beginnen met het opladen van de mobiele telefoon wanneer de batterijen zijn opgeladen, en stoppen met laden van de celtelefoon wanneer de batterijen zijn uitgeput. Dit voorkomt dat de fietsen probleem - de batterijen in rekening brengt voor, zeg, 20 minuten bij 100 milliampère, totdat ze hebben bereikt een hoog genoeg staat kosteloos te leveren een aanzienlijke hoeveelheid energie aan de mobiele telefoon. Vervolgens zal de mobiele telefoon opladen van de batterij van de opslag op, zeggen, 250 milliampère (de huidige werkelijke kosten afhankelijk hoe dode batterij van de telefoon van de cel is) voor tien minuten en vervolgens met de opslag batterij uitgeput, sluiten opladen uit voor de komende twintig minuten totdat de batterijen zijn weer opgeladen. Op deze manier rekenen we de mobiele telefoon tegen aanvaardbare kosten huidige hoewel de zonnecellen niet kan stak genoeg vermogen continu.
Een voordeel van het hebben van een opslag-accu in het systeem is dat u kunt de solar oplader buiten of in een venster verlaten voor het verzamelen van energie tijdens de dag, en vervolgens uw telefoon gebruikend die opgeslagen energie in de avond na de zon heeft vastgesteld op te laden. Dit maakt het mogelijk om de solar oplader gebruiken als uw dagelijkse mobiele telefoon oplader, in plaats van noodsituaties of off-the-grid alleen voor gebruik.
Een ander voordeel van het hebben van een opslag-accu is dat dit betekent dat de zonne-lader kan functioneren als een solar batterijoplader voor AAA cellen. Dit is handig als u bent uitvoering, zeggen, een digitale camera die van AAA cellen loopt. Als u nodig AA batterijen in plaats daarvan, gebruikt u een AA-batterijhouder in plaats van de AAA-houder in de instructies.
Het laatste aardige ding over dit systeem is dat in een absolute noodsituatie, bijvoorbeeld na een buitenaardse invasie heeft uitgewist van de zon, u kon de oplaadbare NiMH-batterijen vervangen door wegwerp basen en opladen van uw mobiele telefoon van hen. In de meeste gevallen u had nooit moeten deze mogelijkheid, maar als je contact opnemen met de Voorzitter met betrekking tot de vreemdelingen een zwak punt moet, het net zou redden van de planeet.
