Проект Зарядное устройство на основе солнечной батареи» Автор: ученик 4 «А» класса Сухман Арсений Сергеевич ГБОУ СОШ с углубленным изучением английского языка 1371 Руководитель проекта: Леонтьева Галина Николаевна учитель начальных классов

Проблема многие из нас не раз сталкивались с проблемой зарядки батареи мобильного телефона во время каких-либо поездок или походов да мало ли какие еще ситуации могут быть в жизни и только в пути выясняется, что принять важный вызов невозможно, потому как телефон вот-вот выключится

Актуальность мы нередко попадаем в ситуацию, когда необходимо подзарядить батарею мобильного телефона, где нет привычных и при этом доступных источников энергии, подходящих для питания телефона решили сконструировать такое зарядное устройство, которое будет работать на солнечных батареях, заряжать мобильный телефон и прочие устройства.

Гипотеза зарядное устройство на основе солнечных батарей является преобразователем, который превращает солнечный свет в нужное нам электричество и его можно использовать для зарядки мобильного телефона и различных устройств в походных условиях, где доступа к электрической розетке нет

Цель и задачи научно- исследовательской работы Цель: конструирование зарядного устройства на основе солнечных батарей испытание его на практике Задачи: 1. Найти и изучить информацию о солнечных батареях, о получении солнечной энергии 2. Сконструировать зарядное устройство и описать механизм работы 3. Провести испытание зарядного устройства

Основная часть Что такое солнечная батарея? Солнечная батарея – это устройство, преобразующее энергию света в электрический ток. Солнечная батарея состоит из большого числа фотоэлементов, укрепленных на какой-либо поверхности. Все они обладают одним и тем же свойством – при попадании на них света вырабатывается электрический ток.

Первый этап испытаний Цель: создать устройство непосредственного заряда телефонов УСЛОВИЯ напряжение 5В ток до 1А напряжение должно быть неизменным

Требования к солнечной батареи Необходимая мощность батареи получилась 6,25 Вт. С учетом недостаточно сильного освещения, чтобы выдать такую мощность, пришлось взять две солнечные батареи размером 352 х 338 х 16 мм. Каждая по 5 Вт (надо помнить, что 10Вт эти батареи выдают на ярком солнце, в реальных условиях выдаваемая мощность будет меньше).

Схема устройства Чтобы выполнить условие постоянного напряжения нам нужен стабилизатор Тогда схема устройства состоит из: 2-х солнечных батарей, стабилизатора и телефона

Испытание номер 1 Испытание зарядного устройства происходило в домашних условиях. Сначала мы выбрали устройство для зарядки смартфона от прикуривателя автомобиля. Собрали цепь и, чтобы усилить свет, взяли дополнительное освещение в 100 Вт, но зарядка не пошла, т.к. не смогли создать постоянное напряжение.

Испытание номер 2 Во втором опыте мы использовали стабилизирующий преобразователь с диапазоном входных напряжений от 11В до 25 В Для этого я подключил к солнечным батареям стабилизирующий преобразователь

И уже к преобразователю подключил провод от телефона Я взял телефон Nokia и собрал схему

Зарядки при обычном вечернем освещении не происходило, поэтому я добавил лампу И телефон показал, что зарядка пошла

Испытание номер 3 После этого я проверил работу схемы на смартфоне зарядка идет

Результаты первого этапа Мы доказали, что напрямую зарядка от солнечной батареи возможна, НО габариты устройства большие вес солнечных батареи большой

Второй этап испытаний Цель: создать устройство заряда телефонов меньшее по весу и размеру. Для этого нужен аккумулятор, который будет накапливать заряд и потом передавать его телефону СХЕМА

Корпус Мы использовали готовый пластмассовый корпус такого размера, чтобы в нем поместились аккумуляторы, стабилизатор, 2 солнечные батареи, согласно схеме

Сборка устройства Для выполнения схемы мы взяли: 2 солнечные батареи, аккумуляторы, стабилизатор, телефон

Испытание устройства Испытание сначала провели в домашних условиях. Зарядка аккумуляторов шла медленно. Через несколько часов напряжение аккумуляторов достигла 8 вольт и пошла зарядка телефона.

Результаты опыта Устройство справилось со своей задачей в домашних условиях. Следующим этапом мы проверим устройство на улице.

Испытание устройства на улице Испытание на улице показало, что: o стабилизатор напряжения включился быстрее o значит на напряжение достигло 5 вольт o при подключении телефона зарядка пошла Результат достигнут. Телефон можно зарядить от солнечных батарей даже в условиях зимнего освещения.

Заключение мы получили два разных устройства для зарядки телефона. Устройства отличаются такими характеристиками как: размер, вес, скорость зарядки батареи и могут использоваться в зависимости от потребности пользователя. С помощью устройства, которое мы получили в первом этапе работы, можно быстро зарядить телефон и быть на связи. Такое устройство удобно брать в лес, когда едешь на машине и вес устройства не является важным. С помощью устройства из второго этапа работы, можно зарядить телефон, когда требуется переносить устройство вручную и важен легкий вес, когда есть возможность в течение дня накопить энергию во внутренний аккумулятор, а ночью – перелить энергию в мобильный телефон или другое устройство. Сконструированные зарядные устройства пригодятся всем тем людям, кто часто уезжает из дома.