215 Ventilatore della finestra solare di Mahana

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Fanna della finestra di Mahana

Il ventilatore per finestre fotovoltaiche di Mahana è un sistema disciossione solare a fornire aria a coloro che-ha che ha ha affidabile l'elettricità nelle regioni ad alto calore.Il progetto è stato progettato e costruito dal studente gruppo Solinary composto, da da Lily Cohen, Lucille Larson e Hope Sakho, in associazione con la California Polytechnic University a Humboldt come parte del corso Engineering 215 - Introduzione al design.L'obiettivo principale di questo progetto è quello di rimanere accessibile, universale e replicabile nel design, fornendo al contempo un'alternativa efficace ai ventilatori delle finestre plug-in.

La Sfondo di Sfondo

In tutto il mondo, le persone usano i ventilatori delle ventilatori delle finestre per rimanere freschi come forma di aria.I ventilatori delle finestre sono apparecchi alimentati a corrente alternata, affidandosi all'era della rete per azione elettricità.E' un dato di che l'elettricità può costosa e le corrente di interruzioni di corrente sono spesso eventi specialmente, durante gli eventi di calore di calore, quando elevato l'aria è più essenziale.

Il nostro team ha più interviste al condotto fine di comprendere le di condizioni di condizioni e formulare criteri per il nostro design.Un argomento ha parlato di come ha acquisito i loro fan in base a tutto tutto che era accessibile disponibile e, altro ha ha detto che come ha detto ho lo ha costruito un ventilatore solare se solo solo zi-èlè risorse.Diversi soggetti di interviste hanno condiviso che gli piace la gestireva loro i fan di notte.Questi fattori influenzano i criteri e in esso la progettazione del nostro sistema.

Problema di dichiarazione

L'obiettivo di questo progetto è quello di progettare un'alternativa'efficace fotovoltaica alle ventilatori delle finestre plug-in che sono accessibili, universali e replicabili.

Di seguito sono sono riportati i criteri che la nostra soluzione prescelta si rivolge, principi con i quali il progetto essere essere progetto deve giudicato un'immagine a quello che dettano elementino gli variabili del design.

I criteri:

Prototipazione di Prototipazione

Questa sezione di prototipa descrive il processo di pensiero seguito dal team di Solinary per arrivare una frazione di possibilità il finale prodotto.Il primo è il processo di Brainstorming, in cui le variazioni di caratteristiche e caratteristiche e idee ’imballizione in una per creare una tabella di una tabella di soluzioni.In secondo luogo ci ci sono le soluzioni alternative escogitate dal team per trovare la piùga che è utilizzata per completare questo progetto.In definitiva, però, la soluzione dal scelta cliente dipenderàrà da dove dove vive e quanto da sia sia raccogliere efficiente l'energia solare dall'interno o dall'esterno della casa.

Le varie soluzioni alternative e il loro punteggio per ciascun criterio del progetto.Per dettagli sulle soluzioni alternative, guarda di in spropordine.I titoli in verde scuro sono le soluzioni che ho per finito per combinato.

In una sessione di incontro, il team è stato sopraffatto dalle idee e ha pensato di classificarle e adottare un approccio strategico di "mix and match" per formulare le nostre idee di soluzioni alternative. Abbiamo creato una tabella con le categorie: montaggio, tipo di pannello, posizione hardware, tipo hardware e batteria. Da lì abbiamo pensato a quali opzioni avessero senso e quali, ad esempio, se qualcuno vivesse in un condominio e alcune opzioni di montaggio su pannelli hardware esterni non fossero fattibili. È qui che è arrivato il momento di sintetizzare le nostre idee per formare soluzioni più complete: soluzioni che soddisfacessero ciascuno dei nostri criteri e specifiche di progettazione.

Soluzioni alternative

1. Il condizionatore Mahana Puai (il design con cui abbiamo scelto)- La soluzione Mahana Puai Conditioner, che significa "forte balsamo solare", trae ispirazione dal design di una barra per trazioni e presenta un pannello montato su una piattaforma triangolare in legno fai da te che si aggancia all'interno della finestra e, come l'Air Pleconditioner, un batteria agli ioni di litio, inverter e regolatore di carica. Se il pannello richiede cablaggi aggiuntivi, vengono utilizzate connessioni senza saldatura e quindi fili di rame per evitare l'elettrolisi con conduttori in alluminio e manicotti a crimpare zincati. Questo progetto, come si può vedere nell'immagine qui sotto, si rivolge a coloro che non hanno accesso ad ampi strumenti di costruzione, come un saldatore, come potrebbe essere il caso a Teahupo'o, Tahiti, da cui deriva il nome e dove si trova uno degli intervistati per il progetto. Questi cavi vengono trasferiti alla ventola in un simile "sistema passante per la finestra" (sebbene rimangano all'aperto) tramite un segmento di tubo da giardino universale per esterni, resistente alla degradazione causata dai raggi UV e da altri elementi, e collegato a un connettore agli ioni di litio. batteria e inverter montati sulla trave sotto il pannello in una scatola resistente alle intemperie. Il regolatore di carica è montato appena all'interno della finestra sotto la ventola, in modo da visualizzare immediatamente la tensione della batteria. Questo progetto rimane fattibile sia per gli utenti che risiedono in case al piano terra che in condomini a più piani perché la piattaforma è a portata di mano dalla finestra. Le batterie al litio hanno costi più elevati, ma anche capacità, profondità di scarica, durata ed efficienza, consentendoci di utilizzare e immagazzinare più energia solare contemporaneamente. Questo design richiede strumenti minimi,Puai Conditioner (Il design che abbiamo fatto con)- La soluzione Mahana Puai Conditioner, che significa "forte balsamo solare", trae ispirazione dal design di una barra di pull-up e presenta un pannello montato su una piattaforma di legno triangolare fai-da-te che si blocca all'interno della finestra e, come l'Air Pleconditioner: una batteria agli ioni di litio, un inverter e un regolatore di carica. Se il pannello richiede un cablaggio aggiuntivo, vengono utilizzati collegamenti senza saldatura e quindi fili di rame in modo da evitare l'elettrolisi con conduttori di alluminio e maniche a crimpatura zincata. Questo design, come si può vedere nella foto qui sotto, si rivolge a coloro che non hanno accesso a ampi strumenti di costruzione, come un ferro da stiro - come può essere il caso a Teahupo'o, Tahiti, dove si trova il nome e dove si trova uno degli intervistati per il progetto. Questi fili vengono trasferiti alla ventola in un simile "sistema passa-passo finestra" (anche se rimangono all'aperto) tramite un segmento di tubi da giardino esterni universali, che è resistente al degrado dei raggi UV e di altri elementi, e collegato a una batteria agli ioni di litio e all'inverter montati sul fascio sotto il pannello in una scatola resistente alle intemperie. Il regolatore di carica è montato appena all'interno della finestra sotto la ventola, in modo da visualizzare prontamente la tensione della batteria. Questo design rimane fattibile per gli utenti che risiedono in case a livello del suolo e in edifici condomini multipli perché la piattaforma è a portata di mano fuori dalla finestra. Le batterie al litio sono più elevate in termini di costi, ma anche in termini di capacità, profondità di scarico, durata ed efficienza, permettendoci di utilizzare e immagazzinare più energia solare contemporaneamente. Questo design richiede strumenti, risorse e arrampicatori minimi, soddisfacendo i criteri e le considerazioni che sono adattabili, universali, durevoli, sostenibili e facilmente replicabili.
2. Il condizionatore d'aria- Il condizionatore d'aria è un gioco sul pesce aspirante plecostomus. Questa soluzione prevede l'implementazione del pannello in silicio monocristallino fissato direttamente alla finestra tramite una serie di ventose ad alta resistenza, come si può vedere nella foto qui sotto, in modo da fornire ulteriore ombra all'edificio. Questo design richiede l'uso di un pannello leggero per ridurre al minimo la tensione sui supporti delle finestre, come un pannello flessibile da 18x27 pollici del peso di 2,4 libbre supportato da otto ventose, ciascuna delle quali ha una capacità di carico di 10 once, supportando così il pannello con ampio margine per un fattore due. Le ventose sono distanziate uniformemente su tutti i bordi del pannello, fissato con viti M8 tramite occhielli di montaggio che sono presenti intrinsecamente in ciascun angolo del pannello o sono modellati tramite taglio/foratura e installazione di otto occhielli di tenuta (circa $ 0,80) per il rinforzo. Se il pannello richiede cablaggi aggiuntivi, verranno utilizzate connessioni senza saldatura e quindi fili di rame per evitare l'elettrolisi con conduttori in alluminio e manicotti crimpati zincati. Questi cavi verranno trasferiti attraverso la finestra in un sistema passante tramite un segmento di tubo universale per l'irrigazione esterna, resistente alla degradazione causata dai raggi UV e da altri elementi, e collegato a una batteria agli ioni di litio montata su uno scaffale appena sotto il ventilatore con inverter, che può essere nascosto all'interno di un box a scelta dell'utente. Il regolatore di carica verrà montato appena sopra lo scaffale a parete, in modo da visualizzare facilmente la tensione della batteria. Le batterie al litio hanno costi più elevati, ma anche capacità, profondità di scarica, durata ed efficienza, consentendoci di utilizzare e immagazzinare più energia solare contemporaneamente ma di spendere meno per un pannello flessibile.
   
3. Il ventilatore da Vinci-La soluzione alternativa da Vinci Ventilator presenta l'approccio universale e minimalista di un pannello solare sospeso su cavo che l'utente può installare comodamente dalla propria finestra. Il progetto prevede l'uso di connessioni senza saldatura e quindi di conduttori in rame, che possono essere portati all'interno della finestra in un sistema passante attraverso un segmento di tubo universale per l'irrigazione esterna, resistente alla degradazione causata dai raggi UV e da altri agenti atmosferici. elementi. Il pannello e il ventilatore sono collegati alla batteria, all'inverter e al regolatore di carica, montati a terra all'interno della finestra in una scatola concisa e discreta. In questo progetto viene utilizzata una batteria al piombo: sebbene siano inferiori alle batterie al litio in termini di capacità e profondità di scarica, massimizzano il nostro potenziale per mantenere bassi i costi e la loro durata può essere preservata se utilizzate correttamente, ad esempio, non superare la profondità di scarico. Una batteria a basso costo consente un pannello solare più grande e più costoso. Questo approccio, così chiamato per la sospensione del modulo simile a un dipinto, si rivolge a coloro che vivono in condomini alti ma avvantaggia anche coloro che non hanno accesso ad ampi strumenti per l'assemblaggio, il montaggio e la resistenza alle intemperie, soddisfacendo i criteri a basso costo, adattabile, durevole, sostenibile e facilmente replicabile.da VinciVentilator presenta l'approccio universale e minimalista di un pannello solare sospeso per cavi che l'utente può installare comodamente dalla finestra. Il progetto include l'uso di connessioni saldate e quindi di conduttori in rame, che possono essere trasportati all'interno della finestra in un sistema di window-pass-through--system tramite un segmento di tubo flessibile universale per l'irrigazione possono all' aperto, che è resistente alla degradazione dai raggi UV e da altri elementi. Il pannello e la ventola sono collegati alla batteria, all'inverter e al regolatore di carica, che sono montati a terra all'interno della finestra in una scatola succinta e discreta. Una batteria al piombo-acido viene utilizzata in questo design - mentre sono inferiori alle batterie al litio in capacità e profondità di scarica, massimizzano il nostro potenziale per mantenere basso il costo e la loro durata può essere preservata se vengono utilizzate correttamente, ad esempio non superando la profondità di scarica. Una batteria a basso costo consente un pannello solare più grande e più costoso. Questo approccio, che prende il nome dalla sospensione simile alla pittura del modulo, si rivolge a coloro che vivono in condomini alti ma avvantaggia anche coloro che non hanno accesso a ampi strumenti per l'assemblaggio, il montaggio e l'impermeabilizzazione - soddisfacendo i criteri che è a basso costo, adattabile, durevole, sostenibile e facilmente replicabile. Una batteria a basso costo consente un pannello solare più grande e più costoso. Questo approccio, che prende il nome dalla sospensione simile alla pittura del modulo, si rivolge a coloro che vivono in condomini alti ma avvantaggia anche coloro che non hanno accesso a ampi strumenti per l'assemblaggio, il montaggio e l'impermeabilizzazione - soddisfacendo i criteri che è a basso costo, adattabile, durevole, sostenibile e facilmente replicabile. Una batteria a basso costo consente un pannello solare più grande e più costoso. Questo approccio, che prende il nome dalla sospensione simile alla pittura del modulo, si rivolge a coloro che vivono in condomini alti ma avvantaggia anche coloro che non hanno accesso a ampi strumenti per l'assemblaggio, il montaggio e l'impermeabilizzazione - soddisfacendo i criteri che è a basso costo, adattabile, durevole, sostenibile e facilmente replicabile.
4. La batteria a ciclo profondo (alla fine l'abbiamo utilizzata come parte della nostra soluzione) - La soluzione della batteria a ciclo profondo prevede che il prodotto utilizzi una batteria al piombo-acido a ciclo profondo invece di una normale batteria per auto al piombo-acido. Le batterie per auto sono pensate per fornire rapidi sbalzi di potenza se non funzionano per un lungo periodo di tempo. Se ne utilizziamo una per immagazzinare energia solare, la durata della batteria sarà notevolmente ridotta poiché non è pensata per immagazzinare e fornire energia a un ritmo lento. Una batteria a ciclo profondo farà proprio questo, le batterie a ciclo profondo sono costituite da piastre metalliche alte, spesse e con un numero inferiore di piastre metalliche rispetto a quelle corte e sottili delle batterie per auto. Questa struttura consente di conservare l'energia per un lungo periodo di tempo senza ridurre la durata della batteria, oltre a fornire scosse di energia lente e costanti per funzionare per periodi più lunghi.
5. Regolatore di tensione - Il regolatore di tensione è l'idea da considerare utilizzando un regolatore di tensione invece di una batteria. I regolatori di tensione sono più comunemente utilizzati per impedire il sovraccarico delle batterie e dei componenti elettronici. Tuttavia in questo progetto, invece di regolare la potenza di una batteria, un regolatore di tensione regolerebbe l'energia instabile prodotta dal pannello in modo che vada direttamente alla ventola senza batteria. Ciò consentirebbe un utilizzo coerente e sicuro fintanto che viene prodotta abbastanza energia. Un regolatore di tensione ridurrebbe i costi poiché di solito sono inferiori a $ 10 e il peso del prodotto, rendendo il processo di costruzione molto più semplice per i consumatori.
6. Piattaforma di massima efficienza- La piattaforma di massima efficienza è una piattaforma solida che può essere realizzata con materiale di scarto (legno o plastica dura e robusta) per mantenere il pannello solare nella sua angolazione ideale per raccogliere la maggior quantità di energia in base a dove ci si trova sul pianeta. Per l'emisfero settentrionale ciò significherebbe essere rivolto a sud con un angolo compreso tra 30 e 45 gradi. Se l'edificio non è esposto a sud ma piuttosto a ovest o est, dovresti dare priorità all'ora del giorno in cui potrai raccogliere più sole. Durante le ore del mattino e del primo pomeriggio, un pannello rivolto a est sarebbe l'ideale, ma per le ore del tardo pomeriggio e della sera vorrai che il pannello sia rivolto a ovest quando il sole inizia a tramontare in quella direzione. Per l'emisfero meridionale, si dovrebbe invece guardare il pannello verso nord. Le stesse regole si applicherebbero per le finestre rivolte ad ovest e ad est. La piattaforma, come si può vedere nell'immagine qui sotto, sarà sostenuto da un robusto cavo angolato con la parete e i giunti collegati alla piattaforma e al muro per consentire alla piattaforma di piegarsi una volta terminato l'utilizzo. La piattaforma sarà idealmente posizionata sopra la finestra o accanto ad essa per ottenere la massima luce solare. Il cablaggio per l'energia solare può quindi essere inserito in un tubo da giardino e in una rete alle estremità per proteggere animali e insetti dall'ingresso in casa. Questa soluzione soddisferebbe i criteri perché consentirebbe la massima efficienza del pannello solare, è accessibile a tutti coloro che hanno una finestra e utilizza materiali abbastanza minimi per il sistema di montaggio. La piattaforma sarà idealmente posizionata sopra la finestra o accanto ad essa per ottenere la massima luce solare. Il cablaggio per l'energia solare può quindi essere inserito in un tubo da giardino e in una rete alle estremità per proteggere animali e insetti dall'ingresso in casa. Questa soluzione soddisferebbe i criteri perché consentirebbe la massima efficienza del pannello solare, è accessibile a tutti coloro che hanno una finestra e utilizza materiali abbastanza minimi per il sistema di montaggio. La piattaforma sarà idealmente posizionata sopra la finestra o accanto ad essa per ottenere la massima luce solare. Il cablaggio per l'energia solare può quindi essere inserito in un tubo da giardino e in una rete alle estremità per proteggere animali e insetti dall'ingresso in casa. Questa soluzione soddisferebbe i criteri perché consentirebbe la massima efficienza del pannello solare, è accessibile a tutti coloro che hanno una finestra e utilizza materiali abbastanza minimi per il sistema di montaggio.
   
7. Good Ole portatile e di lunga durata - La soluzione Good Ole portatile e di lunga durata viene creata posizionando un supporto sul pannello posteriore affinché il pannello possa raccogliere energia da qualsiasi posizione nel caso in cui lo spazio della casa non sia disponibile. Questa soluzione, dimostrata nella foto qui sotto, consente a chiunque di caricare la batteria dove c'è accesso al sole. La funzione di lunga durata misura i livelli di CO2 della stanza che stai cercando di ventilare. Se i livelli di CO2 raggiungono una determinata soglia, la ventola si accenderà. Ciò consentirà alla batteria di riserva della ventola di durare più a lungo e di garantire che la stanza soddisfi gli standard di ventilazione. Queste funzionalità non ti consentiranno di utilizzare la ventola a meno che tu non sia all'aperto. Anche il lettore di CO2 aumenterà leggermente il costo, ma queste funzionalità consentiranno alle persone con pochissimo spazio di ottenere la ventilazione e il raffreddamento di cui hanno bisogno.
   

Prodotto finale

Diagramma annotato della ventola della finestra fotovoltaica

Il design del ventilatore da finestra Mahana PV è dotato di modulo solare, rack/montaggio, controller di carica, batteria, inverter, fusibili, segmento di tubo per bucato e ventilatore da finestra. I componenti più piccoli del progetto includono cavi, termorestringenti, connettori di testa senza saldatura, terminali dei cavi all'estremità del circuito e alloggiamenti dei fusibili in linea. Non pertinente al progetto elettrico dell'impianto è il rack solare, che abbiamo realizzato interamente con legno di scarto. La figura a destra mostra uno schema dettagliato del progetto con le dimensioni.

Il pannello è montato su un rack solare in legno, costruito con pallet riciclati o legno di scarto, sospeso fuori dalla finestra da tre assi orizzontali che si estendono per supportare un ripiano all'interno e sotto il davanzale per i componenti. Questi componenti, batteria e inverter, sono alloggiati nel rack sotto uno sportello in legno incernierato. All'esterno, il rack dei moduli è contrassegnato da due triangoli di supporto a trentasessantanovanta gradi e il ripiano dei componenti interni presenta due supporti triangolari a quarantacinque gradi, tutti avvitati in un'unità con numerose viti in acciaio da tre pollici. C'è uno spazio sopra il davanzale della finestra tra la parte anteriore e quella posteriore del rack (vedere Figura 5.1) che ha molteplici implicazioni sull'effetto del design. Se la ventola dell'utente è grande, serve come ulteriore protezione dalla caduta della ventola, se la ventola dell'utente è piccola,

Schema elettrico per ventola per finestra fotovoltaica

I cavi del pannello si collegano direttamente al controller di carica a modulazione di larghezza di impulso da 10 A, montato sul lato interno a filo della parete del rack. Vedi Costruzioneper l'ordine di connessione al controller di carica poiché questo è importante. Sul ripiano del rack è presente anche la batteria al piombo a ciclo profondo da 12 V, collegata al controller di carica tramite un cavo positivo e negativo che incontra i terminali della batteria mediante terminali del cavo all'estremità del circuito. Sul filo positivo è presente un fusibile da 20 A racchiuso in un alloggiamento per fusibili in linea, unito da connettori di testa senza saldatura. Alla batteria è collegato anche l'inverter da 200 watt, sullo stesso lato dei terminali del regolatore di carica. A destra è possibile trovare uno schema elettrico che dettaglia il cablaggio operativo del sistema. La ventola si collega direttamente all'inverter. Tutte le connessioni sono racchiuse in materiale termoretraibile per una maggiore sicurezza. I fili passano attraverso uno spazio tra il cestello e la ventola all'interno di un segmento del tubo della lavanderia,

Costruzione

1. Acquisto del ventilatore da finestra (se necessario) e dimensionamento del sistema - Per avere la migliore esperienza utente, è importante vedere quanti watt utilizza il ventilatore da finestra che possiedi o hai acquistato. Questo può essere fatto in base alle specifiche del prodotto o misurando con un misuratore di potenza. Per questo progetto l'utilizzo massimo di watt da parte della ventola è stato di 56 watt con l'impostazione più alta. Una volta capito questo, possiamo trovare la dimensione del pannello solare e della batteria necessari per far funzionare la ventola.

• Dimensionare i pannelli solari in base al consumo energetico
• Dimensionare l'inverter in base alla potenza nominale del sistema di pannelli solari
• Dimensionare il banco batterie in base al numero di ore di cui hai bisogno per funzionare, ovvero all'autonomia

Con questo scenario specifico, la ventola doveva funzionare per circa 8 ore senza luce solare in modo che le persone potessero utilizzarla per tutta la notte. Per poter produrre abbastanza energia abbiamo finito per acquistare un pannello solare da 100 W per poter far funzionare la ventola e caricare la batteria. In questo caso abbiamo ottenuto una batteria da 12 V e 35 Ah per mantenere l'energia sufficiente per mantenere le 8 ore di autonomia. Ventilatori da finestra diversi potrebbero richiedere componenti diversi, ma il ventilatore da finestra standard dovrebbe mantenere un modello simile a questo.

2. Acquisto del pannello, della batteria, del regolatore di carica e dell'inverter - Ora che conosciamo le dimensioni della batteria e del pannello dobbiamo ancora considerare che tipo di batteria acquistare. Quando decidi cosa acquistare, sappi che vuoi trovare il prezzo migliore per la potenza adatta al sistema. Il prossimo passo sarebbe decidere che tipo di batteria acquistare. Una batteria al piombo standard è relativamente più economica di una agli ioni di litio, ma la durata è proporzionale al suo prezzo. Si prevede che la batteria al piombo durerà circa 3 anni con un uso costante, mentre quella agli ioni di litio durerà circa 7 anni. Quando acquisti la batteria, assicurati anche che il controller di carica sia compatibile con qualsiasi batteria acquistata perché alcuni controller non funzionano con batterie al piombo.

3. Inizia a progettare la piattaforma della finestra che si adatterà alla tua finestra - Il primo passo è trovare le misure esatte per il davanzale della finestra e trovare la larghezza, la profondità e lo spazio sottostante per vedere se un pannello può adattarsi. Assicurati, quando progetti la tua piattaforma, di inclinare il pannello solare tra 45 e 30 gradi per ottimizzare la quantità di energia generata. Assicurati di creare una contropiattaforma per tenere la batteria in posizione con il pannello. Qualsiasi materiale da costruzione in legno dovrebbe essere coperto con un sigillo per legno per garantire che l'acqua con cui entra in contatto non lo distrugga. Alla fine abbiamo utilizzato legno di scarto e ha funzionato bene. Crea pensando alle tue misure.

4. Inizia a costruire la piattaforma : ora che il progetto è pronto, è il momento di utilizzare i materiali che puoi raccogliere per mettere insieme il tuo progetto. Assicurati di acquistare molti chiodi per garantire che la piattaforma sia strutturalmente solida. Il team di Solinary ha finito per prendere in prestito utensili elettrici da amici e colleghi per costruire il prototipo finale e, se possibile, suggerire ad altri di fare lo stesso. Assicurarsi di indossare occhiali di sicurezza quando si utilizzano utensili elettrici in funzione.

5. Collegare i componenti elettrici- Quando si inizia a collegare questi componenti elettrici è importante assicurarsi di collegarli al regolatore di carica nell'ordine giusto per non bruciare un fusibile. La batteria va prima a mantenere una buona corrente, poi il pannello a mantenere quella corrente e infine il carico a utilizzare la corrente. È importante che l'inverter sia collegato alla batteria, quindi in questo caso non vi è alcun carico diretto collegato al regolatore di carica. Assicurarsi di tagliare e spelare in modo sicuro i cavi dal pannello e di collegarlo ad altri cavi e connettori, se necessario. Assicurati inoltre di non tagliare o spelare i cavi mentre sei collegato alla batteria, altrimenti potresti subire una scossa. Qualsiasi ventola di cui disponi si collegherà direttamente all'inverter. Inoltre, i fili positivi vanno sempre ai terminali positivi e i fili negativi vanno sempre ai terminali negativi. Quando si installa il cablaggio, assicurarsi che sia abbastanza lungo per entrare in casa. Tutti i cavi devono essere protetti dagli elementi esterni. Nel nostro prototipo utilizziamo un vecchio tubo, ma funzionerà qualsiasi protezione isolante termico. Quando si collegano i terminali del regolatore di carica e dell'inverter, assicurarsi di posizionarli sullo stesso lato del terminale della batteria.

6. Configurare la visualizzazione nella finestra- Una volta terminato il montaggio e posizionati i collegamenti del pannello, puoi iniziare a esporre il pannello all'esterno e vedere se il prototipo funziona. Si consiglia, una volta esposta la ventola e il suo supporto, di conservare tutti i componenti elettrici all'interno della casa in una scatola fresca e buia. Ciò impedirà l'accesso alla batteria che potrebbe causare scosse se maneggiata in modo inappropriato o tenerla fuori dalla portata dei bambini. Si consiglia inoltre di avvitare il regolatore di carica al muro in modo da poter vedere quanto è carica la batteria e per assicurarsi che l'energia venga raccolta dal pannello. Quando esponi il ventilatore, assicurati di posizionare prima un libro sotto poiché il supporto ha inizialmente del legno che lo copre, se non lo fai.

• Costruire il prodotto finale con il Team Solinary
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Istruzioni video

Di seguito è riportato un video di Lucille Larson del team Solinary che assembla il ventilatore della finestra solare affinché altri possano replicarlo.

Distinta materiali

Tutti i costi del progetto sono stati pagati con il sostegno della fondazione Appropedia e dell'investimento del team Solinary. Alcuni oggetti sono stati rinvenuti in casa e quindi erano gratuiti. Il team di Solinary ti consiglia di trovare un amico con gli attrezzi da falegnameria se non ne hai a portata di mano, per rendere questo progetto più conveniente.

Operazione

Vista interna della configurazione del ventilatore della finestra solare

La configurazione e il funzionamento del ventilatore Mahana PV sono abbastanza semplici. Tuttavia si consiglia che due persone installino insieme la struttura poiché il supporto, il pannello e la batteria sono materiali pesanti che potrebbero causare lesioni o rotture se non maneggiati con attenzione. I passi sono come segue...

Manutenzione

Il ventilatore Mahana PV è un prodotto sostenibile a bassa manutenzione.

• Controllo operativo, ordinario, sostituzioni ordinarie
• Qualsiasi utente del ventilatore che abbia familiarità con la sua anatomia può eseguire questa manutenzione.

Programma di manutenzione

Questo è il momento di effettuare la manutenzione dei vari componenti del ventilatore solare.

Quotidiano

• Lasciare il ventilatore spento per almeno due ore di sole al mattino

Mensile

• Controllare tutti i collegamenti alla batteria, all'inverter e al regolatore di carica

Ogni 3-5 anni

• Sostituire la batteria

Conclusione

Risultati dei test

Testare la durata della batteria

I test primari hanno avuto luogo procedendo all'assemblaggio iniziale dei componenti elettrici del sistema. Il primo test da condurre consisteva nel determinare per quanto tempo la ventola avrebbe funzionato con la sola alimentazione della batteria, fino alla massima scarica, senza ulteriore input di energia dal pannello. La batteria è stata dimensionata per funzionare con questa capacità per otto ore. Da notare che per questo test iniziale la batteria potrebbe non essere stata caricata completamente, tuttavia nonostante ciò ha fatto funzionare la ventola per sette ore e mezza, lasciando la batteria scarica ad una tensione di 11,7 volt.

Ricarica senza carico

Senza carico sulla batteria da 12 V 30 A/ora, sono state necessarie circa 2 ore per caricarla al sole. Abbiamo riscontrato però un problema che prevedeva che il voltaggio della batteria scendesse di un intero volt quando il pannello non era più sotto esposizione. A scopo di test, siamo passati a una batteria da 12 V 10 A/ora per condurre il resto dei nostri test dopo aver provato un controller di carica diverso per risolvere il problema senza alcun risultato. Questa batteria impiega ____ ore per raggiungere la carica completa alla luce del sole.

Caricare la batteria mentre la ventola è in funzione

Con la batteria originale da 30 A/ora, l'apparecchio rimarrebbe in funzione tutto il giorno se acceso con la batteria scarica. Anche quando la batteria era carica, tuttavia, la ventola si spegneva quando il pannello non era più esposto. Dopo aver reimpostato e provato un nuovo controller di carica siamo giunti alla conclusione che la nostra batteria è difettosa. Con la nuova batteria da 10 A/ora, la ventola funzionerebbe al sole _______ se caricata con una carica iniziale completa.

Discussione

Nonostante il ripristino e la sostituzione del regolatore di carica, il problema persisteva durante la nostra fase di test. Altri problemi che abbiamo riscontrato sono stati i lunghi periodi di pioggia durante i quali non potevamo lasciare l'impianto all'esterno, poiché non sempre avevamo accesso alla finestra con cui lo abbiamo progettato. siamo giunti alla conclusione che la nostra batteria era difettosa, o forse è stata lasciata scarica per troppo tempo ed è stata danneggiata, come può accadere con le batterie al piombo.

Un problema del genere avrebbe potuto essere preannunciato, dato che i criteri del nostro design imponevano che fosse a basso costo e ultra accessibile. Abbiamo optato per questa batteria perché era la meno costosa tra le batterie a ciclo profondo che abbiamo considerato, e poiché abbiamo dovuto dimensionare il modulo solare a 100 watt per far funzionare la ventola mentre caricavamo la batteria abbastanza da funzionare tutta la notte, abbiamo ritenuto si adatta ai nostri criteri optare per una batteria più modesta. Gli altri elementi ultra accessibili del sistema hanno funzionato bene, come ad esempio il tubo della biancheria per far passare i fili attraverso la finestra. Non potevamo utilizzare tubi per condotti perché diventerebbero troppo caldi e il PVC è difficile da tagliare senza strumenti adeguati.

Lezioni imparate

La prossima volta utilizzeremo una batteria agli ioni di litio o al litio-ferro fosfato perché si classificano più in alto in termini di efficienza, capacità, profondità di scarica e affidabilità. Abbiamo optato per una batteria più modesta per rimanere a basso costo e ultra accessibile, ma siamo giunti alla conclusione che investire in una batteria più efficiente potrebbe aumentare l’integrità del design e farla caricare più velocemente, funzionare più a lungo e durare più a lungo.

Prossimi passi

Alcune idee su ciò che vorremmo migliorare, espandere o fare in seguito includono:

• Testare l'efficacia del sistema con una batteria agli ioni di litio
• Sigillare il legno del rack solare per resistere alle intemperie e preservarlo
• Considera i bordi della finestra dove la ventola non incontra i vetri a causa del rack, dove possono entrare gli insetti

Risoluzione dei problemi

Questa è solo la procedura per risolvere i problemi relativi al funzionamento di base. Per problemi complessi, la soluzione potrebbe semplicemente dire qualcosa come contattare ________. Dovrebbe essere una tabella in questo formato:

Squadra Solinaria

Squadra Solinaria

Dal team Solinary nella primavera del 2022, composto da

• Lily Cohen
• Lucille Larson
• Spero Sakho
• Lonny Grafmann
• Emilio Velis

Riferimenti