«Конструирование зарядного устройства на основе солнечной батареи» Выполнил: Иманов Владислав Сергеевич, обучающийся 4-б класса МБОУ «Лицей 35» г. Новокузнецк Научный руководитель: Вишняк Ольга Вячеславовна, учитель начальных классов Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»

Проблема и актуальность научной работы С каждым днем в нашу жизнь входит все больше устройств, расстаться с которыми мы не готовы ни на минуту. Это и мобильный телефон, и цифровой фотоаппарат, и навигатор и другие. Проблема: когда мы находимся рядом с электрической розеткой, то зарядить все эти устройства проблем не возникает. Но в местах, где нет электричества, появляются вопросы: где взять электричество, как зарядить свои устройства? Решение этой проблемы является зарядное устройство, работающее от солнечных батарей. Актуальность: мы часто бываем за городом, вдали от источников электричества, поэтому решили сконструировать такое зарядное устройство, которое будет работать на солнечных батареях, заряжать мобильный телефон, навигатор, цифровой фотоаппарат и прочие устройства. Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»

Гипотеза, объект и предмет исследования, цель и задачи Выдвинули гипотезу: солнечные батареи должны преобразовывать солнечный свет в электричество, которое можно использовать для зарядки всех своих устройств, где доступа к электросети нет. Объект исследования: электричество, получаемое от природного источника света – солнца. Предмет исследования: зарядное устройство на основе солнечной батареи. Цель моей работы: конструирование зарядного устройства на основе солнечных батарей, испытание его на практике. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: 1. Найти и изучить информацию о солнечных батареях, о получении солнечной энергии. 2. Сконструировать зарядное устройство и составить его описание. 3. Провести испытание зарядного устройства. Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»

Электрическая схема Для создания зарядного устройства мы составили электрическую схему, которая состоит из следующих деталей: 1. Солнечные батареи 2 шт.; 2. Кнопка переключатель SB; 3. Диод с малым сопротивлением (Шотке) VD1; 4. Выключатель накопительных аккумуляторов SB1; 5. Разъем для зарядки от блока питания 220В; 6. Стабилизатор напряжения; 7. Резистор (сопротивление); 8. Светодиод; 9. Разъём USB. Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»

Схема сборки корпуса зарядного устройства Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»

Размеры деталей и порядок сборки 1 деталь – 210мм * 150мм – 1шт.; 2 деталь – 210мм * 116мм - 1шт.; 3 деталь – 210мм * 25мм – 1шт.; 4 деталь – 210мм * 20мм – 1шт.; 5 деталь - 28мм * 20мм – 2шт.; 6 деталь - 210мм * 10мм – 4шт.; 7 деталь – 960мм * 10мм – 4шт.; 8 деталь – 28мм * 16мм – 1шт.. К детали 1 в торец приклеили деталь 3, затем детали 5 по бокам. Деталь 6 приклеивается к деталям 1 и 5. На деталь 2 надо приклеить по периметру 6 и 7. Остальные 6 и 7 надо клеить на деталь 1, тоже по периметру. Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»

Корпус для зарядного устройства Изготовили корпус для зарядного устройства из фанеры, который напоминает небольшую записную книжку. Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»

Сборка зарядного устройства В корпусе, есть отсек для аккумуляторов – накопителей, электронной части, а так же место для расположения солнечных батарей (панелей). Вмонтировали детали в этот корпус и соединили их, согласно электрической схеме. Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»

Готовый корпус зарядного устройства Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»

Испытание зарядного устройства Испытание зарядного устройства сначала происходило в домашних условиях. Поставили зарядное устройство на подоконник. Зарядка буферных аккумуляторов (накопителей) в квартире шла очень медленно, так как окна выходят на север, и солнца нет. Но выйдя на улицу, стабилизатор напряжения включился и загорелся светодиод, что означает напряжение на выходе 5 вольт, и это зимой, когда плотность солнечной энергии слабая. Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»

Результаты зарядного устройства Мы не стали ждать полной зарядки. После 3 часов зарядки аккумуляторов подключили к устройству мобильный телефон, зарядка пошла, телефон начал заряжаться от накопительных аккумуляторов. Мы достигли ожидаемого результата. Солнечные батареи вполне справились со своей работой. Надеемся, что летом зарядка будет идти в два раза быстрее, так как солнце светит ярче и плотность солнечной энергии очень высокая. Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»

Зарядка телефона Всероссийский конкурс «Детский проект»

Заключение Выполняя научно – практическую работу можно сделать выводы: 1. Сконструировать собственное зарядное устройство на основе солнечных батарей это познавательно. В собственное зарядное устройство можно внести те конструктивные особенности, которые требуются лично вам. 2. Зарядное устройство визуально напоминает небольшую записную книжку, компактного размера и маленького веса. 3. Проведя испытание, можно утверждать, что зарядное устройство, изготовленное самостоятельно можно считать пригодным по назначению. В эксплуатации оно простое и неприхотливое. Сконструированное зарядное устройство на основе солнечных батарей является правильным техническим решением, потому что, уезжая на длительное время или уходя в поход, где нет электрической розетки, нам необходимо иметь с собой эту вещь, с помощью которой можно зарядить все необходимые мобильные устройства. Всероссийский конкурс «Детский проект» Портал «О детстве»