|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Bot berkuasa solar. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif Aspek kognitif dalam reka bentuk bot sedemikian adalah untuk membiasakan diri dengan pembangunan praktikal fotovoltaik. Sifat cahaya matahari yang terputus-putus menentukan keperluan untuk banyak litar untuk menggunakan bateri, dan dengan itu kita mempunyai tenaga elektrik apabila kita memerlukannya, dan bukan apabila matahari bersinar. Salah satu masalah utama apabila menggunakan bateri ialah pengurusan arus pengecasan: pengecasan berlebihan bateri boleh menyebabkan kegagalan bateri. Sehingga kini, untuk memastikan kebolehpercayaan dan hayat bateri yang panjang, pengawal selia cas telah digunakan atau arus keluaran tatasusunan suria adalah terhad. Dalam bab ini, anda akan berkenalan dengan mod operasi baharu panel solar, iaitu dengan pengawalan kendirinya. Apabila menggunakannya, tiada pengawal selia arus pengecasan bateri diperlukan. Bateri Asid Plumbum Mod kawal selia sendiri bateri solar sangat dipengaruhi oleh ciri-ciri bateri asid plumbum, jadi saya nampaknya perlu membiasakan diri secara ringkas dengan prinsip operasinya. Bateri asid plumbum terdiri daripada dua plat plumbum yang direndam dalam larutan asid sulfurik yang lemah. Dalam kes ini, tindak balas elektrokimia boleh balik berlaku, akibatnya cas elektrik boleh disimpan. Kami hanya akan berminat dengan proses pengecasan. Semasa pelepasan, ion sulfat sisa asid diserap daripada larutan oleh plat plumbum. Apabila arus pengecasan dialirkan melalui plat, tenaga elektrik "menarik" ion sulfat kembali ke dalam larutan. Selepas bateri menerima kira-kira 80% daripada cas asalnya, keseimbangan kimia di dalam sel mula berubah. Plumbum daripada garam secara beransur-ansur dikurangkan kepada logam tulen. Hasilnya adalah serupa dengan meletakkan dua batang logam dalam larutan akueus, apabila keadaan yang sangat baik dicipta untuk elektrolisis. Sebenarnya, inilah yang berlaku. Elektrolisis disertai dengan pembebasan gelembung oksigen dan hidrogen, iaitu, kesan "mendidih" yang dipanggil sel bateri. Lebih tepat untuk memanggil kesan ini sebagai evolusi gas. Ia adalah pengeluaran gas yang membawa kepada kemerosotan bateri asid plumbum. Jika tiada tindakan diambil, sel akhirnya akan gagal.Untuk mengelakkan kerosakan, adalah perlu untuk mengurangkan arus pengecasan pada awal pengeluaran gas. Pengawal selia caj memenuhi tujuan ini. Anda boleh mengurangkan arus pengecasan menggunakan perintang yang disambungkan secara bersiri dengan bateri. Sebahagian daripada tenaga elektrik dilesapkan dalam perintang ini dalam bentuk haba, yang membawa kepada penurunan arus pengecasan. Kaedah lain yang sering digunakan: voltan malar dikekalkan pada bateri, dan kekuatan semasa mengambil nilai yang berbeza. Oleh kerana jumlah arus bergantung pada perbezaan antara voltan pada bateri dan voltan pengecasan, adalah mungkin untuk melaraskan kadar cas dengan menukar voltan. Begitu juga, dalam sistem elektrik kereta yang menggunakan pengatur voltan, bateri disimpan dicas. Malangnya, penggunaan pengawal selia voltan apabila bateri dicas sepenuhnya memerlukan peningkatan masa pengecasan. Dengan bilangan jam cahaya matahari yang terhad pada siang hari, secara semulajadi terdapat sedikit masa untuk mengecas. Anda mungkin sudah meneka bahawa penyelesaian yang ideal ialah menggabungkan pengatur arus dan pengatur voltan dalam satu peranti. Caj bermula dengan arus yang besar tanpa sebarang had voltan. Apabila bateri mencapai tahap pengegasan, peranti mengurangkan arus dan beralih kepada mod peraturan voltan. Bateri menyimpan jumlah maksimum cas dalam masa yang singkat, sambil menghapuskan kemungkinan mengecas bateri secara berlebihan. Secara grafik, kitaran cas yang ideal ditunjukkan dalam Rajah. 1. Panel solar kawal selia sendiri Sekarang kita boleh mempertimbangkan ciri-ciri sel suria silikon, ditunjukkan dalam Rajah. 1 (lengkung atas).
Seperti yang anda ketahui, sel suria silikon adalah penjana semasa. Tanpa mengira voltan sebelum lengkung membengkok, arus sentiasa malar. Voltan merentasi elemen ditentukan oleh rintangan beban. Apabila rintangan beban berkurangan, terdapat satu titik di mana arus tidak lagi menjadi faktor penentu. Bahagian lengkung ini dipanggil "lutut". Pada voltan tinggi merentasi rintangan beban, undang-undang pemuliharaan tenaga dan fizik kuantum dimainkan, dan arus berkurangan. Mari kita perhatikan dengan teliti fakta ini, kerana ia adalah maksud pengawalseliaan kendiri bateri solar. Titik peralihan pada ciri sel suria ini sangat penting dalam pertimbangan berikut. Malah, ia memisahkan dua mod operasi bateri solar. Di atasnya, penjana solar bertindak sebagai penjana arus, dan di bawahnya, ia bersamaan dengan pengatur voltan. Jika kita membandingkan graf pengecas yang ideal dengan lengkung voltan semasa sel suria (Rajah 1), kita dapat melihat bahawa kedua-dua lengkung adalah sangat serupa. Malah, mereka hampir kongruen. Oleh itu, adalah wajar untuk menghubungkan kedua-dua ciri bersama-sama. Dengan menyelaraskan titik lengkuk lengkung voltan semasa bateri solar dengan saat bateri mula keluar gas, adalah mungkin untuk mencapai kesan pengawalseliaan kendiri. Mari kita kembali kepada contoh biasa. Mari kita anggap bahawa proses itu bermula dengan bateri asid plumbum yang dinyahcas sepenuhnya. Sekarang mari kita sambungkannya kepada penjana suria kawal selia sendiri. Apabila panel solar diterangi, bateri mula dicas. Pada permulaan proses, voltan bateri adalah rendah (<10 V). Dalam kes ini, bateri solar beroperasi di kawasan di atas "lutut" dalam mod penjana semasa. Dengan kata lain, bateri menerima arus maksimum yang boleh dihasilkan oleh panel solar, yang memungkinkan untuk mencapai pengecasan pantas yang diperlukan. Apabila cas terkumpul di dalam sel bateri, voltan mula meningkat secara beransur-ansur. Ingat bagaimana kami mengambil kesempatan daripada peningkatan dalam reka bentuk ini pengatur caj. Kita boleh melakukan perkara yang sama sekali lagi. Jika kita memadankan voltan pengegasan, yang bermula pada 12,6V dalam bateri 12V, dengan voltan lutut lengkung V/A sel suria, kita boleh mendapat pengurangan dalam arus pengecasan. Dengan mengandaikan bahawa bateri telah mencapai tahap pengegasan, kami perhatikan bahawa panel solar keluar dari mod penstabilan semasa. Sekarang meningkatkan cas bateri dan voltan padanya akan memaksa panel solar berfungsi dalam mod pengatur voltan. Akibatnya, arus pengecasan akan berkurangan. Semakin besar cas pada bateri, semakin besar voltan statik dan semakin jauh titik operasi pada ciri sel suria bergerak ke kawasan di bawah "lutut". Peningkatan voltan diikuti dengan penurunan yang sepadan dalam arus keluaran tatasusunan suria. Pada masa bateri dicas sepenuhnya, titik operasi telah beralih setakat ini ke kanan dalam ciri yang kini hanya arus bekalan kecil yang mengalir dari bateri solar. Ia sangat kecil sehingga bateri boleh kekal dalam keadaan ini selama yang diingini tanpa rasa takut mengecas berlebihan. Pada ketika ini, voltan bateri ialah 13,2 V. Semuanya kekal dalam kedudukan ini sehingga kita menggunakan tenaga yang disimpan dalam bateri. Apabila sel mengeluarkan tenaga, voltan merentasi bateri berkurangan dengan sewajarnya dan titik operasi beralih ke arah yang bertentangan di sepanjang lengkung volt-ampere. Kekuatan arus pengecasan dari bateri suria akan bergantung pada berapa banyak voltan pada bateri telah menurun, iaitu, pada jumlah tenaga yang digunakan berkadar dengan nilai ini. Jadi kami telah mencapai matlamat, kini kami mempunyai penjana suria kawal selia sendiri. Kesan suhu Panel suria kawal selia sendiri mempunyai sifat yang sangat tidak dijangka: ia mengambil kira pengaruh suhu. Beberapa objek di sekeliling kita tidak dipengaruhi oleh suhu. Sel suria dan bateri tidak terkecuali. Caj elektrik disimpan dalam bateri asid plumbum melalui tindak balas kimia yang sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Semakin tinggi suhu persekitaran, semakin cepat tindak balas berlaku. Dalam amalan, ini bermakna bahawa dalam keadaan cuaca yang lebih sejuk voltan pengecasan yang lebih tinggi diperlukan. Dengan pengawal cas konvensional, pemantauan suhu sentiasa menjadi masalah. Ia tidak mungkin untuk menyelesaikannya dengan cara yang mudah, dan mana-mana kaedah yang lebih atau kurang kompleks akan membawa kepada komplikasi dan peningkatan dalam kos reka bentuk.
Kebergantungan suhu ciri voltan semasa sel suria silikon mengimbangi sifat suhu sel bateri asid plumbum. Menurunkan suhu sebenarnya menyebabkan penjana solar berfungsi dengan lebih cekap. Disebabkan oleh pelbagai pengaruh pada isipadu semikonduktor, komponen voltan paling kuat terjejas. Ini adalah apa yang diperlukan untuk bateri. Apabila suhu luar menurun, voltan keluaran sel suria meningkat (tepat pada masa bateri memerlukan lebih banyak voltan pengecasan). Lebih-lebih lagi, apabila beroperasi dalam julat suhu biasa, pergantungan suhu bagi ciri-ciri bateri solar dan penyimpanan adalah sangat konsisten antara satu sama lain (Rajah 2) sehingga tiada langkah tambahan diperlukan untuk operasi bersama bateri ini yang berjaya dalam peranti biasa. Bot kuasa Sudah tiba masanya untuk bahagian yang menyeronokkan dalam cerita kami. Biarkan tatasusunan suria kawal selia sendiri berfungsi* untuk kami sekarang. Untuk reka bentuk ini, bot motor elektrik kecil telah dipilih. Ia adalah bot kembung getah yang dikeluarkan oleh Metzeler. Panjangnya ialah 2,7 dan lebarnya ialah 1,2 m. Kestabilan bot dipastikan oleh dua silinder jenis pontoon jarak, dan bahagian bawah rata berfungsi sebagai "kabin" yang luas.
Dengan kelajuan air yang rendah (9,4 km/j), bot ini sesuai untuk memancing atau hanya untuk berjalan-jalan pada hari yang cerah. Panel solar dipasang pada kanopi yang melindungi penumpang daripada sinaran matahari (Gamb. 3). Selain menghidupkan motor elektrik bot, sistem fotovoltaik juga boleh menghidupkan radio, sistem pencahayaan atau pam air. Pembinaan Kami memulakan penerangan kami dengan bot. Walaupun terdapat banyak jenis bot untuk dipilih, saya memilih bot pontoon kembung atas dua sebab. Pertama, ia adalah kembung. Ini bermakna ia mudah alih dan kempis untuk penyimpanan mudah. Kedua, bot kembung ialah kapal yang kukuh dan stabil yang boleh digunakan untuk masa yang lama. Di bawah ini, saya akan menerangkan secara terperinci bagaimana penukaran tenaga suria dilakukan pada bot khusus ini. Jika anda tahu lebih banyak tentang bot daripada saya dan ingin memasang panel solar pada jenis bot yang berbeza, gunakan pengesyoran berikut. Panel solar dipasang terlebih dahulu. Dalam reka bentuk ini, panel solar M-61 daripada ARCO Solar, Inc. telah digunakan. jenis kawal selia sendiri. Setiap bateri M-61 dengan kuasa 25 W dibuat secara struktur dalam bentuk panel sepanjang 120 cm, lebar 30 cm dan tebal 4 cm, mengandungi 30 sel bulat kristal tunggal dengan diameter 10 cm. Bateri direka untuk voltan 14,1 V dan arus 1,75 A. Jika anda ingin membuat panel solar sendiri, cuba pastikan bateri anda mempunyai ciri yang sama. Pastikan panel solar benar-benar kalis air: akan ada banyak kelembapan! Untuk pergerakan bot, empat panel solar dengan ciri-ciri yang ditetapkan akan diperlukan. Letakkannya dalam satu baris pada panel 120x120 cm2 dan sambungkannya secara selari. Jumlah arus empat bateri yang disambung secara selari ialah 7 A dan voltan ialah 14 V. Panel solar dipasang pada geladak dengan bingkai paip PVC berdiameter 4 cm (Jadual-40). Tiub plastik adalah bahan yang sangat baik untuk tujuan sedemikian; ia sukar, murah, ringan dan, yang paling penting, tidak menghakis. Bingkai paip dibuat mengikut skema yang ditunjukkan dalam rajah. 4. Sambungan 90° dibuat dengan siku dan bingkai atas dipasang dengan tee.
Empat tiang diperlukan, setiap satu kira-kira 120 cm panjang. Hujung bawah dua tiang hadapan disambungkan oleh pengganding, yang, seperti yang boleh dilihat dari Rajah. 3, berehat di bahagian bawah bot terus di hadapan tempat duduk hadapan. Dua tiang belakang disambungkan dengan cara yang sama dan dipasang di tempat duduk belakang. Potong dengan gergaji besi paip plastik dengan panjang yang diperlukan dan pasangkan bingkai, laraskan bahagian di tempatnya. Walaupun dalam rajah. 4 adalah dimensi tepat (dalam cm) dan harus digunakan sebagai panduan sahaja. Pemasangan terakhir dilakukan pada bot itu sendiri. Rangka sokongan tatasusunan suria mesti muat dengan kemas di antara pontun apabila dipasang di bahagian bawah bot. Apabila anda pasti semuanya telah dilakukan dengan betul, lekatkan bahagian-bahagian itu bersama-sama dengan pelekat PVC bersih yang mengandungi pelarut plastik. Apabila dua bahagian plastik dilekatkan bersama, ikatan terbentuk yang sekuat bahan asal itu sendiri. Tetrahydrofuran digunakan sebagai pelarut untuk PVC. Apabila bekerja dengannya, harus diingat bahawa ia beracun, seperti kebanyakan pelarut lain. Ia perlu bekerja dengan gam ini dengan cepat, ia tidak meninggalkan masa untuk refleksi. Oleh itu, sebelum melekat, sediakan dan letakkan semua butiran. Gam tidak lebih daripada dua bahagian sekali gus dan tunggu sehingga gam ditetapkan sepenuhnya sebelum meneruskan ke sambungan seterusnya. Kemudian pasangkan tatasusunan suria menjadi satu unit 1,5 m2. Untuk tujuan ini, terdapat lubang khas pada tepi logam bateri. Jurang kecil mesti ditinggalkan di antara bateri untuk mengurangkan belitan struktur. Spacer boleh digunakan untuk mengasingkan bateri. Panel solar kemudiannya diletakkan pada bingkai sokongan dan diikat dengan tali atau tali sekurang-kurangnya empat mata pada setiap sisi dan di mana bateri diskrukan bersama. Lebih baik jangan berhemat pada kord, jika tidak bateri anda akan jatuh ke dalam air selepas tiupan angin yang kuat. Motor elektrik seberat kira-kira 13 kg digunakan sebagai enjin bot. Motor elektrik serupa dihasilkan oleh pelbagai syarikat, seperti Montgomery Ward dan Sears. Enjin bot dibekalkan dilekatkan pada kuk kayu yang akan menyokong motor elektrik kecil dengan mudah, kerana reka bentuk direka untuk kuasa rendah sehingga 4 hp. Dengan. (kira-kira 3 kW). Motor elektrik dikuasakan oleh bateri asid plumbum 12 volt. Ini ialah bateri sel gel, serupa dengan yang diterangkan dalam Bab. 14 jenis. Pada asasnya, sel gel adalah serupa dengan sel asid plumbum konvensional dengan elektrolit cecair. Walau bagaimanapun, bukan cecair, tetapi elektrolit Jell-O yang tebal, yang mempunyai konsistensi jeli, dituangkan ke dalam sel gel. Penggunaan bateri gel dan bukannya bateri marin standard adalah disebabkan oleh kekurangan kebocoran elektrolit. Walaupun bot itu terbalik (yang tidak pernah berlaku), asid tidak akan tumpah. Memandangkan panel solar mengawal selia sendiri, satu-satunya perkara yang diperlukan ialah menyambungkannya ke bateri simpanan, yang seterusnya kepada motor elektrik. Semuanya sangat mudah! Apakah tujuan panel solar kawal selia sendiri solar dalam reka bentuk ini? Di satu pihak, bateri sedemikian memudahkan reka bentuk dan meningkatkan kebolehpercayaan. Ini adalah sebab utama. Sebaliknya, ini memberi saya peluang untuk menunjukkan kepada anda satu lagi sifat panel solar. Keupayaan bot Adakah panel solar berfungsi dengan baik? Nah, saya mengaku: dalam Rajah. 3 anda lihat bukan bot saya, ia adalah milik Gary Zanstecher (duduk di dalamnya), kepada siapa saya memberi peluang untuk menerangkan sama ada ia adalah baik. Inilah pendapat beliau: "Ini adalah bot yang stabil, mudah diangkut dan dipasang. Bot itu biasanya berlabuh di Marina del Rey. Kami menggunakannya pada hujung minggu dan pada masa lapang. Oleh kerana ciri-cirinya, bot itu mengembangkan kelajuan 9,4 km / j. Semasa memandu, motor menggunakan 25 A, oleh itu, bateri berkapasiti 80 Ah cukup untuk lebih kurang 3 jam operasi. Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa pada masa yang sama terdapat pengecasan berterusan dari bateri solar. Saya telah menaiki bot selama 4-5 jam berturut-turut dan tidak pernah mengalami kekurangan elektrik. Sudah tentu, saya hanya menggunakan bot pada hari yang cerah. Bot itu berlabuh sekurang-kurangnya seminggu antara perjalanan, jadi panel solar mempunyai masa yang cukup untuk mengecas bateri. Lihat, panel solar tidak berorientasikan matahari. Adalah tidak bijak untuk melakukan ini, kerana bot sentiasa mengubah orientasi dan arah pergerakannya. Bateri dipasang secara mendatar dan, sudah tentu, tidak menghasilkan arus penuh pada kebanyakan masa. Walau bagaimanapun, apabila matahari berada di atas ufuk, ia berfungsi dengan baik. Bateri hanya dipasang pada panel, jadi ia boleh dikeluarkan dengan cepat. Ia agak mahal dan saya tidak mahu kehilangan mereka dalam badai. Benar, bot itu menahan kesan angin bertiup pada kelajuan sehingga 56 km / j tanpa sebarang masalah. Secara umum, saya mesti mengatakan bahawa bot dengan bateri solar adalah perkara yang sangat lucu." Pengarang: Byers T.
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Orang yang berkaca mata lebih bijak daripada orang lain ▪ Beg galas dengan jalur elastik ▪ Pembinaan teleskop neutrino terbesar
▪ bahagian tapak Penguat frekuensi rendah. Pemilihan artikel ▪ artikel Mati, Denis, awak tidak boleh menulis dengan lebih baik. Ungkapan popular ▪ artikel Apakah yang biasa antara anjing kita dengan monyet dan siput asing? Jawapan terperinci ▪ artikel Pengarah Logistik. Deskripsi kerja ▪ artikel Tinggal dengan hidung. Fokus rahsia
Komen pada artikel: Sergei Jumlah arus ialah 7A .... Ukuran motor elektrik menunjukkan 9A pada kelajuan pertama dan 1A pada kelajuan ke-14. Sangat menggoda untuk menambah kawasan sehingga 2X1500 (dua bateri 1400X1500A 700,7W = 140A, 14W, kecekapan 280%, berat 14kg) dan bergerak walaupun dalam cuaca mendung pada kelajuan kira-kira 4-2,5 km.j. Dan adakah gunanya membawa struktur berat di atas bumbung kembung ringan, jika pengecasan semula boleh diabaikan, arus 3A mengalirkan bateri dalam masa 25 jam. Sebaliknya, adalah dinasihatkan untuk meninggalkan keseluruhan struktur solar di tempat letak kereta! Saiz kapal tidak sepadan dengan keselamatan - DH terlalu tinggi, monokristalin. panel adalah rapuh dan memerlukan rangka pengukuhan, iaitu berat kira-kira 3 kg.
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini