| Summary: | Syftet med detta projekt har varit att utveckla en solpanel och elektroniken till en portabel solcellsdriven lampa. Huvuddelarna i systemet är en solpanel, en ljuskälla, ett batteri och ett USB-uttag för att användaren ska kunna ladda t.ex. en mobiltelefon. Målet har varit att leverera produktionsunderlag för en färdig slutprodukt. En solcell är en halvledare som direkt omvandlar solljusets energi till elektrisk energi i form av likström. Den spänning och ström som alstras av en solcell är beroende av ljusinstrålningen, temperaturen, cellens effektivitet och belastning. Solcellen har en punkt, som beror av dessa parametrar, vid vilken den maximala effekten erhålls. Eftersom solceller har en mycket låg utspänning (cirka 0,5 V) är de vanligen seriekopplade för att anpassas till laddningselektroniken.För att utnyttja så mycket energi som möjligt från solcellerna krävs någon form av reglering. Den effektivaste men också den mest komplicerade lösningen, är den med en så kallad ”maximum power-point tracker”. I detta projekt har en enklare metod använts som bara kontrollerar spänningen över solpanelen. För en viss celltemperatur är spänningen vid den maximala effekten ungefär densamma oavsett instrålning.Batteriet som används i projektet är ett encelligt Litiumpolymer-batteri. Avsaknaden av minneseffekt är en mycket viktig egenskap i denna applikation eftersom batteriet laddas så snart det finns tillgång till solljus.Ljuskällan i produkten är en 1 W Power LED. För att se till att ljusutbytet inte varierar regleras strömmen genom lysdioden. Genom att kunna variera strömmen erhålles två olika ljusintensiteter. Med fulladdat batteri kan lysdioden vara tänd med fullt ljus nästan 10 timmar och vid halvljus ca 22 timmar. Resultatet av projektet är förutom produktionsunderlag en testserie bestående av kretskort och solpanel. === The aim of this project has been to develop a solar panel and the electronics for a portable solar powered lamp. The system mainly consists of a solar panel, a light source, a battery and an USB outlet for the user to be able to charge e.g. a mobile phone. The goal has been to deliver production material for a final product.A solar cell is a semiconductor device that directly transforms the energy in sunlight to electric energy in form of direct current. The voltage and current generated by a solar cell are dependent of the irradiance, temperature, cell efficiency and work load. The solar cell has a point, depending on these parameters, at which maximum power is generated, called the maximum power point.To harvest as much energy as possible from the solar cells some sort of control is needed. A technique called maximum power-point tracking is the most effective but also the most complicated solution. In this project a more simple method was used that only controls the voltage across the solar panel. For a specific cell temperature, the voltage at the maximum power point is roughly the same regardless of irradiance.The battery used in this project is a single cell Lithium-Polymer battery. The lack of memory effect is a very important feature since the battery will be charged as soon as there is sunlight available.The light source in this product is a 1 W Power LED. To make sure that the light exchange doesn’t vary the current through the LED is controlled. By having two different values of the current, two different light intensities are achieved. A solar panel and a printed circuit board with components has been manufactured and tested. On a fully charged battery the LED could be turned on at full light nearly 10 hours and at half light 22 hours.
|
|---|
