Isang heliostat, ang aparato na ito ay magagawang iikot ang isang salamin (sa kasong ito, ang solar panel) upang idirekta ang mga sinag ng araw na patuloy sa isang direksyon, sa kabila ng nakikitang pang-araw-araw na paggalaw ng Araw.
Sa artikulong ito, malalaman natin kung paano gumagana ang tulad ng isang aparato at kung paano ito makagawa. Ang heliostat na ito ay nakakaipon ng solar na enerhiya, na maaaring magamit, halimbawa, upang singilin ang isang mobile phone.
Mga tool at materyales:
- Solar panel Offgridtec 5W 12V;
- DC motor V-TEC 6V Mini 25D na may gear 177 rpm;
- Madaling iakma na module ng kuryente;
-USB-micro;
- nakalimbag na circuit board;
- Transistor IRFD 110 - 2 mga PC;
- Transistor IRFD 9120 - 2 mga PC;
Double comparator, DIP-8;
-Metal na mga resistor ng pelikula: 330 kOhm - 4 na mga PC; 1K -1 mga PC; 4.7K - 2 mga PC;
- Potentiometer pahalang, 6 mm, 25 kOhm - 2 mga PC;
- Photoresistor - 2 mga PC;
- Direktor ng PCB tuwid, 3-pin;
- PCB konektor tuwid, puti 2-pin - 3 mga PC;
-Shrink tube;
-Fastener;
-Pamilyar;
-Wire;
-Laser pamutol;
-3D printer;
-Soldering iron;
- Mga Pliers;
-Mga gamit;
- Kola ng samahan;
- distornilyador;
- Thermogun;
-Nozhovka;
- Mag-drill para sa metal;
- 12 V supply ng kuryente (o 9 V baterya);
-Multimeter;
-Luxmeter (opsyonal);
Hakbang Una: Teorya
Sa paglaban sa pagbabago ng klima, ang nababagong enerhiya ay gumaganap ng isang napakahalagang papel. Ang isa sa mga pakinabang ng nababago na enerhiya ay hindi sila naglalabas ng mga gas ng greenhouse. Maraming iba't ibang mga mapagkukunan na nababago ng enerhiya, tulad ng: solar energy, hydropower, wind, marine energy (wave at tide), geothermal energy, bioenergy, hydrogen. Ang isang mapagkukunan ng enerhiya na maaaring magamit nang paulit-ulit nang walang pagkapagod at nagmula sa likas na mapagkukunan ay itinuturing na mababagong enerhiya. Kung isang porsyento lamang ng disyerto ng Sahara ang natatakpan ng mga solar panel, pagkatapos ito ay sapat upang maibigay ang buong mundo ng koryente.
Upang magamit ang enerhiya na ipinadala ng araw sa mundo, dapat itong ma-convert sa isa pang anyo ng enerhiya na maaaring magamit nang mas madali, halimbawa, sa koryente.
Sa isang photovoltaic cell, ang sikat ng araw ay direktang na-convert sa koryente.
Ang isang tipikal na photovoltaic cell ay gawa sa isang semiconductor silikon na materyal.Karaniwan, ang ganitong uri ng solar cell ay binubuo ng dalawang mga layer ng silikon: I) n-type na silikon at II) p-type na silikon. Ang isang solar cell ay bumubuo ng koryente gamit ang sikat ng araw.
Hakbang Dalawang: Paghahanda ng mga Bahagi
heliostat_all_3mm_comp_v4.svg
Zahnrad.stl
Gupitin ang lahat ng mga bahagi ng kahoy na may pamutol ng laser. I-print ang gear sa isang 3D printer. Gupitin ang isang piraso ng hibla para sa axis (haba tungkol sa 1.6 cm).
Gupitin ang dalawang plastik na tubo, ang isa na may diameter na 20 mm at isang haba ng 40 mm (para sa axis) at ang iba pang may diameter na 32 mm at isang haba ng 2 cm (para sa mga light sensor.
Hakbang Tatlong: I-install ang Charger
Ngayon kailangan mong i-ipon ang charger.
Ang dalawang mga wire ng 22 sentimetro ay kailangang ibenta sa dalawang pin konektor. Mga insulto na panghabol ng insulto.
May isang mounting box sa likod ng solar panel. Ang pangalawang dulo ng mga wire ay naayos sa mga contact ng solar panel. Sa pag-install kinakailangan na obserbahan ang polarity.
Ngayon kailangan nating ikonekta ang solar panel sa regulator ng boltahe, pati na rin sa isang USB charger.
Ang USB cable ay may apat na mga wire. Kailangan ng dalawa, itim at pula. Ang pula ay ibinebenta sa + ang output ng boltahe regulator, itim hanggang minus. Gamit ang isang karagdagang kawad, ikinonekta namin ang solar panel at ang mga contact ng tubig ng regulator.
Dahil ang solar cell ay naghahatid ng 12 V at USB na aparato ay niraranggo lamang sa 5 V, ang boltahe regulator ay dapat itakda sa 5 V.
Kinakailangan na ikonekta ang isang mapagkukunan ng kapangyarihan sa mga contact contact ng regulator at masukat ang output boltahe. Kung kinakailangan, ayusin ang boltahe sa isang halaga ng 5 V. gamit ang pag-aayos ng tornilyo.
Hakbang Apat: PCB
Ang posisyon ng solar panel na nauugnay sa araw ay susubaybayan gamit ang dalawang light sensor. Ang pag-ikot ng panel ay isasagawa gamit ang makina. Pinamamahalaan ang lahat electronic bayad. Naka-mount kami sa board ayon sa pamamaraan.
Kapag ang lahat ng mga elektronikong sangkap ay ibinebenta sa nakalimbag na circuit board, dapat masuri ang pag-andar nito. Para sa pagsubok kakailanganin mo ang isang suplay ng kuryente, isang pagsubok sa motor na konektado sa isang 2-pin na konektor at isang distornilyador. Kinakailangan upang suriin kung ang engine ay umiikot, kung ang kapangyarihan ay ibinibigay dito, at kung binabago ng engine ang direksyon ng pag-ikot.
Lakas sa board. Kumuha ng isang distornilyador at itakda ang potentiometer R9 sa gitnang posisyon. Ang engine ay dapat ihinto ang pag-on. Lumiko ang distornilyador sa kabilang direksyon upang suriin kung ang motor ng motor ay umiikot din sa kabaligtaran na direksyon. Kung gumagana ang lahat, itakda ang potentiometer sa gitnang posisyon at patayin ang kapangyarihan.
Hakbang Limang: Banayad na Sensor
Ang heliostat ay dapat palaging perpektong nakahanay sa araw upang makatanggap ng mas maraming enerhiya hangga't maaari. Kaya, kinakailangan ang isang mekanismo upang matiyak na ang heliostat ay palaging lumiliko patungo sa araw. Ang kundisyong ito ay nasiyahan gamit ang mga photoresistors (o light sensor. Ang mga light sensor ay naka-mount sa itaas ng solar panel. Una kailangan mong ikonekta ang dalawang kahoy na bahagi (tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba) at ipasok ang dalawang sensor sa kaukulang mga butas.
Pagkatapos ay ilagay ang buong light sensor na may hawak sa isang bilog na plastic pipe na may diameter na 32 mm at isang haba ng 2 cm. Ngayon kailangan mong ikonekta ang photoresistor sa board. Kumuha ng tatlong mga cable (bawat isa tungkol sa 60 cm ang haba) at ibebenta ang mga ito sa mga contact ng sensor.
Ang mga sensor ay konektado sa board gamit ang 3-pin connector.
Hakbang Ika-anim: Makina
Itala ang 2-pin na pagkonekta ng cable sa motor. Ang motor ay ipapasok sa base plate ng heliostat. Pagkonekta sa regulator ng boltahe sa board
Ikapitong hakbang: pagpupulong ng bahagi ng suporta at ang rotary mekanismo
Ang mekanikal na bahagi ng heliostat ay binubuo ng isang base na ginawa sa anyo ng isang kahon kung saan naka-mount ang isang umiikot na base plate.
Ilagay ang base plate sa harap mo at tiyaking ang malaking butas ay nasa kanang kanang sulok.I-paste ang mga binti sa mga sulok ng suporta.
Susunod, kailangan mong ayusin ang mga gulong at gear sa turntable. Ang mga axle na ginamit ay wire.
Pagkatapos ay naka-install at naayos ang engine.
Pagpunta sa pag-mount ng solar panel.
Ito ay nananatiling i-install ang panel at mai-secure ang mga electronics mula sa ilalim ng base. Ngayon handa na ang lahat at maaari mong subukang singilin ang iyong mobile phone.
