Heliostat, peranti ini dapat memutar cermin (dalam kes ini, panel suria) untuk mengarahkan sinar matahari secara berterusan dalam satu arah, walaupun pergerakan harian Matahari kelihatan.
Dalam artikel ini, kita akan dapat mengetahui bagaimana peranti sedemikian berfungsi dan bagaimana ia dapat dihasilkan. Heliostat ini mampu mengumpul tenaga solar, yang kemudiannya boleh digunakan, sebagai contoh, untuk mengecas telefon bimbit.
Alat dan bahan:
- Panel solar Offgridtec 5W 12V;
- DC motor V-TEC 6V Mini 25D dengan gear 177 rpm;
- Modul kuasa boleh laras;
-USB-mikro;
- papan litar bercetak;
- Transistor IRFD 110 - 2 pcs;
- Transistor IRFD 9120 - 2 pcs;
Comparator ganda, DIP-8;
-Metal resistor filem: 330 kOhm - 4 pcs; 1K -1 pcs; 4.7K - 2 pcs;
- Potentiometer mendatar, 6 mm, 25 kOhm - 2 pcs;
- Photoresistor - 2 pcs;
- Penyambung PCB lurus, 3-pin;
- Penyambung PCB lurus, putih 2 pin - 3 pcs;
-Pelembung tiub;
-Fasteners;
-Plywood;
-Wire;
-Pemotong pemasar;
-3D pencetak;
-Pemeterian besi;
- Tang;
-Nippers;
- gam Joiner;
- pemutar skru;
- Thermogun;
-Nozhovka;
- Bor untuk logam;
- Bekalan kuasa 12 V (atau bateri 9 V);
-Multimeter;
-Luxmeter (pilihan);
Langkah Pertama: Teori
Dalam usaha memerangi perubahan iklim, tenaga boleh diperbaharui memainkan peranan penting. Salah satu manfaat tenaga boleh diperbaharui ialah mereka tidak mengeluarkan gas rumah hijau. Terdapat banyak sumber tenaga boleh diperbaharui, seperti: tenaga suria, tenaga hidro, angin, tenaga marin (gelombang dan gelombang), tenaga geoterma, bioenergi, hidrogen. Satu sumber tenaga yang boleh digunakan berulang-ulang tanpa keletihan dan berasal dari sumber semula jadi dianggap tenaga boleh diperbaharui. Jika hanya satu peratus daripada padang pasir Sahara ditutup dengan panel solar, maka ini akan cukup untuk menyediakan seluruh dunia dengan elektrik.
Untuk menggunakan tenaga yang diterangi matahari ke bumi, ia mesti ditukar kepada bentuk lain tenaga yang boleh digunakan dengan lebih mudah, contohnya, ke dalam elektrik.
Dalam sel fotovoltaik, cahaya matahari terus ditukar kepada elektrik.
Sel photovoltaic tipikal dibuat daripada bahan silikon semikonduktor.Biasanya, jenis sel solar ini terdiri daripada dua lapisan silikon: I) n-jenis silikon dan II) silikon p-jenis. Suatu sel solar menjana elektrik menggunakan cahaya matahari.
Langkah Dua: Menyediakan Bahagian
heliostat_all_3mm_comp_v4.svg
Zahnrad.stl
Potong semua bahagian kayu dengan pemotong laser. Cetak gear pada pencetak 3D. Potong sekeping serat untuk paksi (panjang kira-kira 1.6 cm).
Potong dua paip plastik, satu dengan diameter 20 mm dan panjang 40 mm (untuk paksi) dan satu lagi dengan diameter 32 mm dan panjang 2 cm (untuk sensor cahaya).
Langkah Tiga: Pasang Pengecas
Sekarang anda perlu memasang pengecas.
Dua wayar 22 sentimeter perlu disalurkan ke penyambung dua pin. Tuangkan titik pematerian.
Terdapat kotak pemasangan di bahagian belakang panel solar. Hujung kedua wayar dipasang pada kenalan panel solar. Pada pemasangan, adalah perlu untuk memerhatikan kekutuban.
Kini kita perlu menyambungkan panel solar kepada pengawal voltan, serta pengecas USB.
Kabel USB mempunyai empat wayar. Perlu dua, hitam dan merah. Merah disolder ke + output pengatur voltan, hitam hingga tolak. Menggunakan dawai tambahan, kami menyambungkan panel solar dan kenalan air pengawal selia.
Oleh kerana sel solar menyampaikan 12 V dan peranti USB hanya diberi nilai pada 5 V, pengatur voltan mesti ditetapkan kepada 5 V.
Ia perlu menyambungkan sumber kuasa kepada input input pengawal selia dan mengukur voltan keluaran. Jika perlu, laraskan voltan pada nilai 5 V. menggunakan skru penyesuaian.
Langkah Empat: PCB
Kedudukan panel solar berbanding matahari akan dipantau menggunakan dua sensor cahaya. Pusingan panel akan dijalankan menggunakan enjin. Memimpin semuanya elektronik bayaran. Kami melancarkan papan mengikut skema.
Apabila semua komponen elektronik disalurkan ke papan litar bercetak, fungsinya perlu diuji. Untuk ujian, anda memerlukan bekalan kuasa, motor uji yang disambungkan kepada penyambung 2-pin dan pemutar skru. Ia perlu memeriksa sama ada enjin berputar, sama ada kuasa dibekalkan kepadanya, dan sama ada enjin mengubah arah putaran.
Kuasa papan. Ambil pemutar skru dan tetapkan potensiometer R9 di kedudukan tengah. Enjin harus berhenti beralih. Matikan pemutar skru ke arah yang lain untuk memeriksa sama ada gear motor juga berputar ke arah yang bertentangan. Jika semuanya berfungsi, tetapkan potensiometer ke kedudukan tengah dan matikan kuasa.
Langkah Lima: Sensor Cahaya
Heliostat mesti sentiasa sejajar dengan matahari untuk menerima sebanyak mungkin tenaga. Oleh itu, satu mekanisme diperlukan untuk memastikan bahawa heliostat sentiasa berubah ke arah matahari. Keadaan ini berpuas hati dengan menggunakan photoresistors (atau sensor cahaya). Sensor cahaya dipasang di atas panel solar. Mula-mula anda perlu menyambung kedua-dua bahagian kayu (seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah) dan masukkan kedua-dua sensor ke lubang yang sepadan.
Kemudian letakkan keseluruhan pemegang sensor cahaya dalam paip plastik bulat dengan diameter 32 mm dan panjang 2 cm Sekarang anda perlu menyambungkan photoresistor ke papan. Ambil tiga kabel (setiap kira-kira 60 cm panjang) dan solder mereka ke kenalan sensor.
Sensor akan disambungkan ke lembaga menggunakan penyambung 3-pin.
Langkah Enam: Enjin
Pateri kabel penyambung 2-pin ke motor. Motor akan dimasukkan ke dalam plat asas heliostat. Menyambung pengatur voltan ke papan
Langkah ketujuh: pemasangan bahagian sokongan dan mekanisme putar
Bahagian mekanik heliostat terdiri daripada asas yang dibuat dalam bentuk kotak di mana plat asas berputar dipasang.
Letakkan plat asas di hadapan anda dan pastikan lubang besar berada di sudut kanan atas.Letakkan kaki di sudut-sudut sokongan.
Seterusnya, anda perlu menetapkan roda dan gear pada meja putar. Gandar yang digunakan ialah dawai.
Kemudian enjin dipasang dan dipasang.
Melangkah ke panel solar.
Ia masih memasang panel dan memastikan elektron dari bawah pangkalannya. Sekarang semuanya sudah siap dan anda boleh cuba mengecas telefon bimbit anda.
