Проєкт «SolarTree» – прототип дерева, яке працює на сонячних батареях.
Конструкція у вигляді дерева з листям – сонячними панелями та акумуляторами, які накопичують сонячну енергію. Дана енергія може потім використовуватись для зарядки гаджетів, вбудованих безпровідних зарядних пристроїв чи забезпечення енергією інформаційного табло, або ж освітлювати територію.
Студентами було проведено дослідження, в ході якого з’ясувалося, що в місті Хмельницькому наразі немає декоративних конструкцій, які могли б накопичувати енергію сонця та надавати можливість її використання для потреб молоді та студентів.
Актуальність
Дана конструкція розроблена для забезпечення власних потреб та потреб користувачів використовуючи лише енергію сонця, тобто є дружньою до навколишнього середовища (eco-friendly).
Наявність дерева із сонячними батареями є актуальним та корисним для студентів ХНУ, які у теплу пору року полюбляють навчатися та проводити час у нашому ботанічному саду.
Наразі вже реалізовано повністю функціонуючий макет сонячного дерева (30см), який дозволяє накопичити 2Вт×12.25год×75% = 18,375Вт/год в день в наших широтах та має електронний годинник та USB-порт для зарядки мобільного телефону, або живлення маленького пристрою, наприклад, гірлянди зі світлодіодними лампочками.
Для складання макету були використані металопластикові труби та підібрана коробка-органайзер. Усі інші деталі моделі, були надруковані на 3D принтері кафедри КІІС.
Після розробки креслення моделі на папері, макет дерева був розроблений у вигляді 3D моделі в середовищі Solidworks.
Програмування здійснено з використанням базової CMSIS бібліотеки, без оболонок, яка дає повний доступ до регістрів периферії. Також була використана самописна бібліотека для Астрономічних таймерів. Збірка прошивки була організована з використанням засобів Platformio, мовою програмування С.
Мікроконтролером був обраний STM32F103С8T6. Сімейство STM32, було вибране, через присутність RTC периферії (годинника) та підтримки arm-gcc. Конкретна модель контролера була вибрана, через універсальність та доступність.
Батарея була зібрана з Li-Ion елементів за схемою 1s4p. Результуюча ємність – 38.5Вт/год.
Сонячні панелі мають параметри: 6V 1W 60*110mm. Кількість – 2шт.
Готова повністю функціонуюча модель виглядає так:
У 2021 році проект здобув 1 місце на конкурсі інноваційних ідей ІІМВ ХНУ 2021.
