Elektroniska prylar som mobiltelefoner och iPods har gjort våra liv mycket enklare. Men alla lider av en vanlig nackdel med att ladda dem med jämna mellanrum. Detta blir ett problem när vi reser eller på en plats där el inte är tillgänglig. Att använda förnybar energikälla anges också som nästa generations bränsle för alla våra elbehov.
Så, i det här projektet låt oss lära oss hur enkelt det är att göra vår egen solcellsladdare och hur den fungerar.
Material som krävs:
- Solpanel 5.5V 245mA (3 Nos)
- 5V Boost-omvandlarmodul
- Växla
- Maskeringstejp
- Ledningar
- Lödkit
Arbetsförklaring:
Den primära principen för detta projekt är att omvandla solenergi till elektrisk energi. För att uppnå detta behöver vi bara en solpanel, men det finns många typer och betyg i solpanelen att välja mellan. Monokristallin, polykristallin och amorf är de tre typerna av solpaneler där vi kommer att använda den monokristallina, eftersom den är allmänt tillgänglig och billigare än de andra två.
För att bestämma spänningen och strömstyrkan för våra paneler måste vi överväga spänningen och strömmen som skulle förbrukas av lasten. I vårt fall är belastningen mobil och det kräver ungefär 5V och 1A för att ladda sin maximala effektivitet. Eftersom att tillhandahålla 1A och 5V med solpanel skulle göra projektet mer omfattande och dyrt, bestämde vi oss för att utforma systemet för mer än 70% effektivitet. Således har vi valt 5.5V 245mA solpaneler. Vi kommer att använda tre av dessa paneler som kommer att anslutas parallellt, eftersom vi alla vet att ansluta den parallellt kommer att hålla sin spänning konstant och summera den aktuella värdena. Följaktligen kommer den slutliga spänningen och strömstyrkan för alla de tre modulerna att vara 5,5V och 735mA (245 + 245 + 245). Den betyget på en enda panel anges i tabellen nedan
|
Detaljer om solpanelen |
|
|
Typ |
Monokristallin |
|
Utspänning |
5.5V |
|
Utgångsström |
245mA |
|
Effektbetyg |
1,2 Watt |
|
Mått (L * H * B) |
130mm * 64mm * 2,5mm |
Som vi alla vet beror utspänningen och strömmen från panelen direkt av solstrålningen som faller på panelen. Detta gör det klart att vår panel inte kommer att ge 5,5V och 735mA hela tiden. Så vi behöver något som kan öka och reglera spänningen till 5V hela tiden oavsett strålning. Det är här vi kommer att stämma 5V Boost-omvandlaren från vilken vi direkt driver vår telefon. Detaljerna i Booster Module ges nedan:
|
DC-DC Booster Detaljer |
|
|
Typ |
Boost Converter |
|
Utspänning |
5,1-5,2 V |
|
Driftingångsspänning |
2,7V-5V |
|
Utgångsström |
1,5 A (maximalt) |
|
Effektivitet |
96% |
|
Lastreglering |
1% |
Här kan vi också använda Solar Tracker Circuit så att solljus kan falla på panelerna hela dagen.
Kretsschema:
Kretsschema för mobiltelefonladdare ges nedan:
Såsom visas i ovanstående kopplingsschema löd helt enkelt solpanelen parallellt och anslut dem till en boost-omvandlarmodul via en omkopplare. Använd nu bara vilken strömkabel som helst och anslut den till modulens USB-stift och den andra änden till din mobiltelefon. När det finns rätt strålning börjar telefonen ladda.
Testa solcellsladdaren:
Laddarens prestanda beror på hur mycket ström den kan leverera för att ladda telefonen. Detta hjälper oss att ladda telefonen så snart som möjligt. För att veta detta använde vi en Android-app som heter “Ampere” (laddad från Play Store). Denna app kommer att meddela oss hur mycket ström som dras av batteriet för laddning. Vi anslöt först telefonen till en vanlig laddare (nätström) och fann att min telefon (Asus Zenfone) kräver ungefär 1000 mA för laddning enligt bilden nedan.
Senare kopplade jag telefonen till vår solcellsladdare och mätte strömmen till cirka 700 mA, vilket är ganska nära den faktiska laddningsströmmen. Detta hjälper dig att ladda telefonen snabbt även när du laddar via solenergi.
Hela arbetet visas i videon nedan. Hoppas att du gillade projektet och planerade att bygga ditt eget. Om du är osäker, lägg upp dem i kommentarsektionen nedan. Kolla även vår tidigare mobiltelefonladdarkrets.