***あなたが線間電圧で働くことに慣れていないならば、このプロジェクトを試みないでください！ ***

このプロジェクトは、ソーラーパネルの電気的特性を教えるために使用できるIV（電流と電圧）トレーサーを作成する方法を示します。

このプロジェクトは、オハイオ州立大学で行われている電気およびコンピュータ工学のキャップストーンプロジェクトの一環として作成されました。

用品：

ステップ1：このプロジェクトに使用したもの

ツール：

• ドリル
• ドリルビット
• フィリップスドライバー
• はんだごて
• ワイヤーストリッパー
• ニードルノーズプライヤー
• バナナジャックテストリード

部品：

完全なリストとすべての部品へのリンクについては、部品リストを参照してください。

ステップ2：サーキットボードを注文してください。

私達は私達のサーキットボードのために高度回路を使用しました、しかしあなたはあなたが好きなPCB店を使用することを歓迎します。

www.4pcb.com

お使いのコンピュータにEagle Cadがインストールされていない場合は、以下のリンクを使用して無料版をインストールしてください。

www.cadsoftusa.com/download-eagle/?CMP=KNC-GUS-FUS-GEN-SUP-CAD-Eeagle-CAD

ステップ3：電源用の穴を開けます。

電源の底部をテンプレットとして使用して、M4小ネジ用に十分な大きさの4つの穴を、大きい靴箱の底部にあけます。

ステップ4：Arduino Unoをマウントします。

プラスドライバを使用して、電源装置から上部ハニカムカバーを取り外します。ナイロン製スペーサーナットがハニカムを滑り落ちるのを防ぐために、M4ワッシャーを使用してM3 PCBスペーサーをハニカムに4個取り付けます。別のスペーサーを使用してArduinoを電源カバーに固定します。ショートの原因となる可能性があるため、Arduinoが金属カバーに接触していないことを確認してください。

ステップ5：部品をPCBに半田付けします。

1. ガイドとして付属の回路図を使用して、オペアンプ、抵抗、コンデンサ、ワイヤ、およびDACをボードに半田付けしました。
2. オペアンプのピンに化合物が付着しないように注意しながら、両方のオペアンプの裏面をサーマルコンパウンドで均一に覆います。
3. 両方のオペアンプの背後にヒートシンクを配置し、ヒートシンクをオペアンプに固定するためにいくつかの追加のPCBスペーサーを使用します。
4. ヒートシンクのピンをボードに半田付けします。ピンがはんだが溶けるのに適した温度になるまでには大量の熱が必要になります。

ステップ6：Arduino Unoの上にPCBをマウントします。

1. 完成した回路基板のヘッダをArduinoに差し込み、3本のナイロンM3 PCBネジを使って基板をPCBスペーサーに固定します。
2. M3ナイロンPCBネジとナットを使用して、ネジがハニカムを貫通しないようにするためにM4ワッシャを使用して、付属の写真に示すように50W抵抗器をハニカムに取り付けます。
3. カバーを電源装置に固定します。
4. プラスドライバを使用して、GNDおよび24 +の赤および黒のワイヤを電源装置のV +およびV-端子に接続します。

ステップ7：エンクロージャの内側にArduino Unoと電源を取り付けます。

1. M4小ネジとワッシャを8本のナイロンワッシャと一緒に使用して、エンクロージャの底部の上に電源装置を固定します。写真に示すように、この追加のスケープを使用して接続ワイヤを配線することができます。
2. 恒久的なマーカーを使用して、USBポート、バナナジャックテストポート、およびPG9ケーブルグランド用の穴に印を付けます。
3. 写真のように換気用の穴を追加してください。
4. エンクロージャから電源装置とボードアセンブリを取り外します。
5. 印を付けた各点にドリルで穴を開けます。

ステップ8：エンクロージャに穴を開けます。

ファンをガイドとして使用すると、図に示すように、ファンの取り付け穴とファンで囲まれた領域の穴の両方があけられます。下に電源装置を配置するためのスペースを確保するために、ファンは必ずエンクロージャーの上面に向けてください。

ステップ9：電源コードとテスト端子を接続します。

1. 電源装置とボードアセンブリをエンクロージャに固定します。
2. 図に示すように、アース付きのAC電源コードを取り、外側のジャケットから1フィートを取り除きます。
3. 外側のジャケットが剥がれたところでコードにPG9ケーブルグランドを取り付けます。
4. グランド、ライン、およびニュートラルワイヤに1/2インチの銅を露出させます。
5. ケーブルグランドをエンクロージャの外部に固定し、アース線、ライン線、および中性線を電源装置に接続します。
6. SP +とSP-の赤と黒のワイヤをエンクロージャの赤と黒のテストポートに接続します。

ステップ10：ファンを取り付けます。

1. ファンの赤と黒の電源線を電源装置のV +ポートとV-ポートに接続します。
2. M4小ネジ、ワッシャ、およびナットを使用して、ファンの側面の方向矢印がエンクロージャの内側を向くように注意しながら、ファンをエンクロージャの内側に取​​り付けます。これにより、ファンがエンクロージャ内に空気を送り込むようになります。
3. ふたをエンクロージャの上部に取り付けます。

ステップ11：Arduino Unoにファームウェアをロードします。

まだArduino IDEをインストールしていない場合は、http：//www.arduino.cc/en/Main/Softwareにアクセスして、IDEをコンピューターにインストールしてください。

1. Arduino IDEを使用して、付属のIVCruveTracer.inoファイルを開きます。
2. USBコードとArduinoのUSBポートを使用してIVカーブトレーサーをコンピューターに接続します。
3. ツール、ボード、Arduino Unoの順に選択して、Arduino Unoボードを選択します。次に、ツール、ポートの順に選択して、Arduinoが使用しているCOMポートを選択します。
4. 「アップロード」ボタン（右向き矢印）をクリックして、IDEがファームウェアのアップロードを完了するのを待ちます。
5. Arduino IDEを閉じます。

ステップ12：IV Curve Tracerソフトウェアをインストールします。

このステップに含まれているIV Curve Tracerソフトウェアをインストールしてください。インストーラは、Microsoftの.netフレームワークをアップデートまたはインストールするようにあなたに要求するかもしれません。

ステップ13：IV Curve TracerソフトウェアをArduinoに接続します。

IV Curve Tracerソフトウェアを開き、インターフェイスの右上隅にあるドロップダウンメニューを使用して、Arduinoが接続されているCOMポートを選択します。

インターフェイスの左上にある接続/切断メニューを開き、接続をクリックします。 キャプチャボタンが表示され、ソフトウェアは曲線をプロットする準備が整いました。

ステップ14：IVカーブトレーサーを太陽電池に接続します。

AC電源コードをコンセントに差し込み、テストリードを使用してソーラーパネルをバナナプラグテストポートに接続します。太陽電池のプラス側を赤いテストポートに、セルのマイナス側を黒いテストポートに接続します。

ステップ15：曲線を描く

クリアボタンの下にあるスライダーを使用して、プロットの開始電圧と終了電圧を選択します。次にCaptureボタンをクリックするとグラフ上に曲線が描かれます。同じグラフに最大5つの曲線をプロットできます。

ステップ16：追加資料。

含まれている授業計画は、太陽電池の特性についてのクラスを教えるために使われるかもしれません。

曲線をプロットするPCアプリケーションのコードも含まれており、Microsoft Visual Studio Free Community Editionを使用して編集できます。