מכשיר זה הוא מכשיר מסוגל לסובב מראה (במקרה זה, לוח השמש) כדי לכוון את קרני השמש ללא הרף לכיוון אחד, למרות התנועה היומית הגלויה של השמש.
במאמר זה, נדע כיצד מכשיר כזה עובד ואיך ניתן לייצר אותו. הליוסטט זה מסוגל לצבור אנרגיה סולארית, שאפשר להשתמש בה, למשל, לטעינת טלפון נייד.
כלים וחומרים:
- פאנל סולארי Offgridtec 5W 12V;
- מנוע DC V-TEC 6V Mini 25D עם הילוכים 177 סל"ד;
- מודול כוח מתכוונן;
-USB-מיקרו;
- לוח מעגלים מודפס;
- טרנזיסטור IRFD 110 - 2 יח ';
- טרנזיסטור IRFD 9120 - 2 יח ';
משווה כפול, DIP-8;
- נגדי סרט מתכתי: 330 kOhm - 4 יח '; 1K -1 יח '; 4.7K - 2 יח ';
- פוטנציומטרים אופקיים, 6 מ"מ, 25 ק"ם - 2 יח ';
- פוטורסיסטור - 2 יח ';
- מחבר PCB ישר, פינים;
- מחבר PCB ישר, לבן פינים - 3 יחידות;
צינור כיוון;
-דבקות;
דיקט;
-חוט;
חותך לייזר;
מדפסת -3D;
-לחמה הלחמה;
- צבת;
-טפרים;
- דבק של ג'וינר;
- מברג;
- Thermogun;
-Nozhovka;
- מקדחה למתכת;
- ספק כוח 12 וולט (או 9 וולט סוללה);
-Multimeter;
-מקסימטר (לא חובה);
שלב ראשון: תיאוריה
במאבק נגד שינויי אקלים, אנרגיה מתחדשת ממלאת תפקיד חיוני. אחד היתרונות של אנרגיה מתחדשת הוא שהם אינם פולטים גזי חממה. ישנם מקורות אנרגיה מתחדשים רבים ושונים, כמו: אנרגיה סולארית, כוח מים, רוח, אנרגיה ימית (גל וגאות), אנרגיה גיאותרמית, ביו-אנרגיה, מימן. מקור אנרגיה הניתן לשימוש שוב ושוב ללא מיצוי ובא ממשאבי טבע נחשב לאנרגיה מתחדשת. אם רק אחוז אחד מדבר סהרה מכוסה בפאנלים סולאריים, זה יספיק בכדי לספק חשמל לכל העולם.
כדי להשתמש באנרגיה שהשמש שולחת לכדור הארץ, יש להמיר אותה לצורה אחרת של אנרגיה שניתן להשתמש בה ביתר קלות, למשל, לחשמל.
בתא פוטו וולטאי אור השמש מומר ישירות לחשמל.
תא פוטו-וולטאי טיפוסי עשוי מחומר סיליקון מוליך למחצה.בדרך כלל, סוג זה של תא סולארי מורכב משתי שכבות סיליקון: I) סיליקון מסוג n ו- II) סיליקון מסוג p. תא סולארי מייצר חשמל באמצעות אור שמש.
שלב שני: הכנת חלקים
heliostat_all_3mm_comp_v4.svg
Zahnrad.stl
חותכים את כל חלקי העץ בעזרת חותך לייזר. הדפס את גלגל השיניים במדפסת תלת מימד. חותכים חתיכת סיב לציר (אורך כ 1.6 ס"מ).
חותכים שני צינורות פלסטיק, האחד בקוטר של 20 מ"מ ואורך של 40 מ"מ (לציר) והשני בקוטר של 32 מ"מ ואורך של 2 ס"מ (לחיישני אור).
שלב שלישי: התקן את המטען
עכשיו אתה צריך להרכיב את המטען.
יש לחבר שני חוטים בגודל 22 סנטימטרים למחבר שני הפינים. לבודד כתמי הלחמה.
יש תיבת הרכבה בגב לוח השמש. הקצוות השנייה של החוטים קבועים למגעים של לוח השמש. בעת ההתקנה יש להקפיד על קוטביות.
כעת עלינו לחבר את לוח השמש לווסת המתח, כמו גם למטען USB.
לכבל ה- USB ארבעה חוטים. זקוק לשניים, שחור ואדום. אדום מולחם מול + פלט של ווסת המתח, שחור למינוס. בעזרת חוט נוסף אנו מחברים את לוח השמש ומגעי המים של הרגולטור.
מכיוון שתא השמש מספק 12 וולט והתקני USB מדורגים רק על 5 וולט, יש לכוון את ווסת המתח על 5 וולט.
יש צורך לחבר מקור כוח למגעי הכניסה של הרגולטור ולמדוד את מתח היציאה. במידת הצורך, כוונן את המתח לערך של 5 V. בעזרת בורג הכוונון.
שלב רביעי: PCB
המיקום של לוח השמש ביחס לשמש יינטר באמצעות שני חיישני אור. סיבוב הלוח יבוצע באמצעות המנוע. שולט בכל זה אלקטרוני בתשלום. אנו מרכיבים את הלוח לפי התוכנית.
כאשר כל הרכיבים האלקטרוניים מולחמים ללוח המעגלים המודפס, יש לבדוק את הפונקציונליות שלו. לצורך הבדיקה תצטרך ספק כוח, מנוע בדיקה המחובר למחבר דו-פיני ומברג. יש לבדוק האם המנוע מסתובב, האם הכוח מסופק אליו והאם המנוע משנה את כיוון הסיבוב.
הפעל את הלוח. קח מברג והנח את הפוטנציומטר R9 במצב האמצעי. המנוע צריך להפסיק להסתובב. סובב את המברג לכיוון השני בכדי לבדוק האם גם הילוך המנוע מסתובב בכיוון ההפוך. אם הכל עובד, כוון את הפוטנציומטר למצב האמצעי וכבה את הכוח.
שלב חמישי: חיישני אור
תמיד צריך להיות מיושר באופן מלא עם השמש כדי לקבל אנרגיה רבה ככל האפשר. לפיכך, יש צורך במנגנון בכדי להבטיח כי ההליוסטט פונה תמיד לעבר השמש. תנאי זה מתקיים באמצעות פוטורסיסטורים (או חיישני אור). חיישני אור מותקנים מעל לוח השמש. ראשית עליכם לחבר את שני חלקי העץ (כמוצג באיור למטה) ולהכניס את שני החיישנים לחורים המתאימים.
ואז מניחים את כל בעל חיישן האור בצינור פלסטיק עגול בקוטר 32 מ"מ ובאורך של 2 ס"מ. כעת עליכם לחבר את הפוטורסיסטור ללוח. קח שלושה כבלים (כל אחד כ -60 ס"מ) והלחם אותם למגעי החיישן.
חיישנים יחוברו ללוח באמצעות מחבר בעל 3 פינים.
שלב שישי: מנוע
הלחם את כבל החיבור עם שני פינים למנוע. המנוע יוחדר לצלחת הבסיס של ההליוסטט. חיבור רגולטור המתח ללוח
שלב שביעי: הרכבה של חלק התמיכה והמנגנון הסיבובי
החלק המכני של ההליוסטסט מורכב מבסיס העשוי בצורה של קופסה עליה מותקנת פלטת בסיס מסתובבת.
הנח את לוחית הבסיס לפניך וודא שהחור הגדול נמצא בפינה הימנית העליונה.הדביקו את הרגליים בפינות התמיכה.
בשלב הבא עליכם לתקן את הגלגלים וההילוכים על פטיפון. הסרנים המשמשים הם חוט.
ואז המנוע מותקן ומתוקן.
הולך להרכיב את לוח השמש.
נותר להתקין את הלוח ולאבטח את האלקטרוניקה מתחתית הבסיס. עכשיו הכל מוכן ותוכלו לנסות לטעון את הטלפון הנייד.
