Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Содержание

Характеристика солнечных батарей для дома

Изначально гелиосистемы использовались в космических технологиях. С развитием прогресса они видоизменялись и совершенствовались, благодаря чему стали широкодоступными. На смену устаревшим панелям, которые использовались в калькуляторах, пришли высокотехнологичные фотоэлементы с более высокими показателями энергоэффективности. Все солнечные батареи содержат специальные элементы (две соединённые друг с другом пластины из кремния), которые играют роль полупроводника.

Достоинства солнечных батарей для дома

К главным преимуществам солнечных батарей можно отнести следующие показатели:

  1. Лёгкость панелей.
  2. Экологически чистый функционал батареи. Гелиосистемы абсолютно безвредны для внешней среды.
  3. Быстрое обслуживание системы. Вы не потратите много времени на уход за батареями и системой выработки и накопление электроэнергии.
  4. Лёгкость монтажа. Опоры солнечных панелей не требуют дополнительной прокладки кабеля.
  5. Бесшумность. Конструкция неподвижна, благодаря чему уровень шума функционирующей системы сведён к нулю.
  6. Долгий срок эксплуатации. При правильном уходе, батареи прослужат десятки лет, не нуждаясь в ремонте или замене.
  7. Экономия. Сначала покупка и установка гелиосистемы может показаться затратным мероприятием, однако со временем вы оцените свой выбор по достоинству.

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Безусловно, самым основным преимуществом такой системы принято считать её экономичность. Именно благодаря этому показателю всё больше и больше владельцев частных домов выбирают гелиосистемы, которые в должной мере обеспечивают строение электроэнергией, заботясь при этом о сохранности ваших денежных средств.

Недостатки солнечных батарей для дома

Если вы собрались изготовить систему выработки электроэнергии, с применением солнечных панелей, то немаловажно обратить внимание на все «минусы» такого проекта. Хоть их и немного, но и такие имеются

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

К недостаткам батарей энергосбережения, изготовленных с использованием солнечных панелей, можно отнести следующие:

  1. Достаточно долгий и трудозатратный процесс изготовления. Чтобы создать такую систему потребуется немало времени и терпения.
  2. Панели боятся грязи, которая может уменьшить свойства поглощения световых лучей, или вовсе вывести их из строя.
  3. Для того чтобы запитать дом большой площади, необходимо использовать громоздкие панели, которые будут иметь достаточно большую массу. Иногда установить такие панели на крыше не представляется возможным.
  4. Непостоянство функционирования. Ввиду того, что погода переменчива, а с наступлением зимнего периода количество пасмурных дней только увеличивается, солнечные батареи не смогут постоянно выполнять свою задачу. То же самое относится и к ночному времени суток.

Способ установки солнечных панелей для дома

Каждый дом имеет собственную особенность строения, поэтому о месте будущего размещения солнечной батареи лучше позаботиться заранее. Иногда бывает так, что это и вовсе невозможно, тогда нужно найти место вблизи дома.

Монтируя солнечную батарею, можно воспользоваться следующими способами:

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Выбирая способ установки вашей батареи, учтите погодные факторы местности

Немаловажно обратить внимание на количество потребляемой энергии. Иногда лучше установить панели на траверсы, и потратить на это некоторую сумму, зато впоследствии система будет более эффективно выполнять свою задачу

Особенности установки солнечных батарей для дома

Перед тем как начинать непосредственную сборку и установку гелиосистемы, лучше рассмотреть все нюансы. Они помогут вам избежать ошибок, тогда система будет работать максимально эффективно.

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Чтобы смонтировать солнечную систему в собственном доме придерживаются следующих правил:

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Не пренебрегайте правилами установки во избежание потери работоспособности гелиосистемы

Если вы хотите добиться от батареи максимальной эффективности, то уделите внимание каждому вышеперечисленному пункту в отдельности

Виды солнечных батарей

В настоящее время солнечные батареи представлены несколькими вариантами в зависимости от типа их устройства, и от материала, из которого изготовлен фотоэлектрический слой.

I. Классификация по типу их устройства:

  1. 1. Гибкие;
  2. 2. Жёсткие.

II. В зависимости от материала, из которого изготовлен фотоэлектрический слой выделяют:

1. Солнечные батареи, фотоэлемент которых выполнен из кремния. Они в свою очередь бывают монокристаллическими, поликристаллическими и аморфными. Монокристаллические панели достаточно дорогой вариант, но они отличаются высокой мощностью.

Поликристаллические дешевле, чем монокристаллические панели. Такие панели медленней теряют свою эффективность с увеличением сроков службы, а так же при нагревании.

Аморфные представлены в основном тонкопленочными панелями. Такое устройство солнечной батареи позволяет генерировать солнечный свет, даже в плохих погодных условиях;

2. Солнечные батареи, фотоэлемент которых выполнен из теллурида кадмия;

3. Солнечные батареи, фотоэлемент которых выполнен из селена;

4. Солнечные батареи, фотоэлемент которых выполнен из полимерных материалов;

5. Из органических соединений;

6. Из арсенида галлия;

7. Из нескольких материалов одновременно.

Основные типы, которые получили распространение, это многопереходные кремниевые фотоэлементы.

Фотоэлементы, выполненные из кремния, отличаются высокой чувствительностью к нагреванию, компактностью, надежностью и высоким уровнем КПД (коэффициента полезного действия).

Другие материалы не получили широкого распространения в связи с большой стоимостью.

Разновидности

По способу функционирования солнечные системы делятся на два типа:

Автономные. Работают там, где нет возможности подключиться к центральной электросети. Минус проявляется в периоды длительного отсутствия солнца (например, зимой), когда есть риск остаться без электроэнергии. Нуждаются в подстраховке дизельным/бензиновым генератором.

Комбинированные. Система работает автономно, на генерации от солнца, но при необходимости переключается на дублирующий источник (электросеть или тот же дизель). Источники связаны в сеть с помощью приборов, переключение происходит в автоматическом режиме.

Технологии производства и устройства солнечной батареи отличаются, главным образом, методом нанесения кремния. Большинство систем используют модули следующих типов:

  • Поликристаллического типа. Бюджетный вариант солнечных батарей, подходит в качестве источника энергии для загородного дома. Существует версия мобильной модели, которую можно взять в путешествие или поход. Недостаток технологии – сравнительно низкая (до 18 %) эффективность.
  • Монокристаллический кремний. Панели более надежны в эксплуатации. У них выше срок эксплуатации (до 40-50 лет), стабильнее работа: они сохраняют до 70-80 % мощности на протяжении работы. Панели из монокристаллических элементов демонстрируют эффективность до 22 % (в серии); те, что используются в космической отрасли – до 38 %.

Также возможна установка следующих устройств:

  • Мультикристаллический кремний. Модули из мультикристаллического кремния просты в изготовлении, поэтому обладают более доступной стоимостью. КПД доходит до 15 %, служба рассчитана на 25 лет.
  • Тонкопленочные батареи. Могут функционировать при рассеянном свете (без прямого солнечного света), что является плюсом в туманном климате или в запыленном воздухе. Это дает дополнительно 10-15 % мощности в год (если сравнивать с традиционными кристаллическими системами).
  • Солнечные панели из аморфного кремния. КПД невысокий (6-8 %), зато вырабатываемая электроэнергия – одна из самых дешевых.
  • Модели на основе CIGS (полупроводниковые). В состав полупроводника входит медь в смеси с индием, галлием и селеном. В основе изготовления батареи лежит пленочная технология, эффективность достигает 15 %.
  • Батареи с использованием теллуида кадмия (CdTe). Изготавливаются по пленочной технологии, отличаются сверхтонким полупроводниковым слоем. КПД не превышает 11 %, зато генерируемая энергия обходится на 20-30 % дешевле, чем у кремниевых моделей.

4 Обзор лучших моделей

Рынок наполнен различными моделями солнечных батарей. Большинство из них произведено в странах Юго-Восточной Азии и имеют соответствующие технические возможности. Приобретение подобных устройств всегда сродни участию в лотерее — никогда не известно, чем все закончится на этот раз. Тем не менее, существуют вполне работоспособные и качественные солнечные панели для зарядки аккумулятора 12в.

Небольшой обзор которых поможет сориентировать потенциального пользователя:

  • Sunsei SE-500. Детище компании ICP Solar. Представляет собой компактную и производительную солнечную батарею, размеры которой составляют 38×36х3 см. Мощность панели составляет 7,5 Вт, а сила тока — 0,6 А. Относительно небольшая мощность компенсируется возможностью соединения в единую систему нескольких устройств, что позволяет увеличить выходную мощность и ускорить зарядку аккумулятора. Модель комплектуется штангой (штативом) для установки панели в максимально удобное положение.
  • SunForce. Известная канадская фирма, выпускающая солнечные батареи различного назначения. 17-ваттная модель имеет силу тока 1,5 А, размеры составляют 97×35х4 см. Рекомендуемое место размещения — крыша салона или кабины автомобиля. В комплекте имеется контроллер заряда, клеммы, вилка для подключения в прикуриватель. Отличием этой модели является высокая чувствительность фотоэлементов, позволяющая получать солнечную энергию даже в пасмурные дни.
  • ТСМ-15F. Компактная гибкая панель размером 60×27х0.5 см имеет мощность 15 Вт, сила тока 1 А. Несмотря на гибкую форму корпуса, он надежно герметизирован и прочен. Батарея размещается на крыше салона, обеспечивает КПД в 22 % и вполне качественно выполняет свою задачу.
Популярные статьи  Дизайн кухни в хрущевке: проекты с фото примерами

На рынке постоянно появляются новые модели, позволяющие получить большее количество энергии. Производители занимаются разработками более эффективных устройств, способных ускорить загрузку и получать энергию при неблагоприятной погодной ситуации. При покупке следует внимательно изучать технические характеристики и не стесняться требовать сертификаты соответствия, всегда имеющиеся у качественных образцов солнечных батарей.

4.1 Солнечная батарея «SunForce»

Компания «SunForce» — это производитель солнечных панелей из Канады. Они выпускают солнечные батареи различного назначения. В том числе, для зарядки автомобильных аккумуляторов. В их продуктовой линейке имеются достаточно мощные модели.

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Габариты солнечной автомобильной панели «SunForce» составляют 97 на 35 на 4 сантиметра. Мощность составляет 17 ватт. В комплекте с устройством поставляется контроллер 7 ампер / 12 вольт. Также имеются крокодилы и переходник для прикуривателя. Эту гелиопанель можно без проблем разместить на таких транспортных средствах, как автомобиль, трактор, фура, катер. Производитель отмечает, что их устройство функционирует в туман и дождь.

4.2 Солнечная батарея «ТСМ-15F»

Эта гелиосистема для автомобиля выпускается в гибком корпусе.

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Габариты ТСМ-15F составляют 60 на 27 на 0,5 см. Мощность устройства равна 15 ватт. Ток заряда 1 ампер. Устройство имеет компактные размеры и без проблем устанавливается на крыше автомобиля.

4.3 Sunsei Solar Power

У этого производителя для автомобилистов есть достаточно популярное устройство под названием Sunsei SE-500. Гелиопанель имеет габариты 37,5 на 36 на 2,6 см. Она производится в водонепроницаемом корпусе. Мощность составляет 7,5 ватт, а сила тока 0,5 ампер.

На автомобиле Sunsei SE-500 крепится с использованием штатива, который приобретается отдельно. Панель предназначена для поддержания аккумулятора в рабочем состоянии.

С его помощью можно спокойно использовать мультимедиа, пользоваться дополнительными приборами при заглушённом двигателе.

Заряд автомобильного аккумулятора выполняется при включённом или выключенном двигателе. Солнечная панель Sunsei SE-500 имеет в комплекте «крокодилы» и адаптер для подключения прикуривателю. Модель пригодится не только для легковых автомобилей, но и на катерах, тракторах и другом транспорте.

Среди минусов можно отметить небольшую мощность панели Sunsei SE-500. Но зато она позволяет соединять несколько этих панелей вместе. Ток можно собрать систему с необходимой мощностью. Эти панели компактны и могут быть установлены практически в любом месте.

Напоследок скажем, что солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора представляет собой полезное устройство для тех, кто часто слушает музыку и смотрит телевизор в машине. Хотя о полноценной замене автомобильной АКБ говорить нельзя.

Когда используется

Портативное зарядное устройство со встроенной солнечной батареей используется для зарядки питания разнообразных гаджетов. Такое устройство нашло популярность среди активных путешественников, а также любителей походов. Если длительное время нет доступа к розетке для зарядки гаджета, то наличие солнечной батареи будет очень полезным.

Поскольку солнечная энергия является абсолютно бесплатной, такие устройства завоевали популярность среди экономных людей. Дело в том, что зарядка разнообразных устройств за месяц натягивает достаточно большое количество электроэнергии. При этом, если использовать зарядку на солнечной батарее, то заряжать гаджеты можно абсолютно бесплатно. Стоимость покупки зарядного устройства быстро окупится.

Как соединить солнечные панели?

Схема подключения солнечных батарей для подготовленного человека не представляет заметной сложности, но для неопытных пользователей необходимы некоторые разъяснения. Необходимо знать, как производится соединение солнечных панелей между собой, как выполняется подключение солнечных батарей к остальным приборам, входящим в состав комплекта. Существуют разные варианты соединения, которые используются для получения определенных параметров выходного тока и напряжения. Схема подключения солнечных батарей загородного дома представляет собой систему соединения всех компонентов, которые, в свою очередь, так же соединяются друг с другом определенным образом. Например, необходимо знать, как соединить солнечные панели — параллельно или последовательно. Кроме того, надо выбрать тот или иной способ соединения в батарею аккумуляторов.

Схема устройства солнечной электростанции

Перед тем, как подключить солнечную батарею, необходимо выяснить ее конфигурацию. В состав солнечной электростанции, помимо солнечных модулей, входит комплект оборудования, включающий следующие приборы и устройства:

  • контроллер заряда
  • аккумуляторные батареи (АКБ)
  • инвертор
  • коммутационные приспособления, предохранители

Контроллер выполняет диспетчерские функции, переключая систему либо в режим заряда АКБ, либо на подачу питания потребителей. Аккумуляторы получают заряд и накапливают его, отдавая энергию по мере необходимости. Если напряжение батарей достигло 14 В, контроллер прекратит процесс, иначе от перезаряда АКБ выйдут из строя. Инвертор — прибор, преобразующий постоянный ток в переменный и повышающий напряжение до стандартных значений.

Как правило, весь комплект используется в полном составе. Однако, существуют и другие, упрощенные варианты комплектации. В отдельных случаях потребители, питающиеся от постоянного тока, подключают напрямую к модулям. Это возможно только в дневное время, поэтому встречается лишь у специализированных устройств.

Также есть осветительные системы на солнечных батареях, которые не нуждаются в инверторах и работают на прямом питании от аккумуляторов. Иногда из комплекта исключают инвертор, если напряжение нагрузки не превышает 12 В постоянного тока. Этот вариант также встречается не часто и используется по возможности.

Пайка и сборка панелей

Для питания потребителей используют определенное количество модулей, которые соединяются в том или ином порядке. Сначала разрабатывается схема подключения солнечных панелей, которая позволяет получить от них максимальную эффективность.

Параллельно или последовательно?

  • Параллельное соединение увеличит силу тока (и мощность), оставляя напряжение неизменным.
  • Последовательное соединение солнечных панелей повысит напряжение до 24 В, если соединить 2 модуля. Больше не делают, так как для аккумуляторов есть только 2 допустимых варианта — либо 12, либо 24 В.

Поэтому приходится комбинировать, добиваясь, чтобы схема подключения солнечной батареи к аккумулятору давала наиболее удачный результат.

Контактный отсек

Кроме того, надо иметь четкое представление, как соединить солнечные батареи между собой. Все модули оснащены специальным контактным отсеком, размещенным на задней стороне. Он устроен очень просто — два резьбовых зажима, отмеченные знаками «+» и «-». Пайка как таковая не требуется, поскольку монтаж производят в сложных условиях, где работа с паяльником не всегда возможна. Однако, если есть возможность сделать контакт более надежным и защитить его от окисления, никаких противопоказаний нет.

Тип провода

Для соединения обычно используют одножильный медный провод сечением 4 мм2

Важно, чтобы его изоляция была устойчива к воздействию ультрафиолета. Если этого нет, производят укладку проводов в защитный гофрированный рукав

Расположения модулей

Во время соединения следует учитывать способ расположения модулей. Если они развернуты под одинаковым углом к солнцу, то все будут работать в одинаковом режиме. Однако, иногда приходится устанавливать разнонаправленные панели. Это бывает вызвано особенным устройством крыши, или желанием обеспечить более равномерную подачу питания в течение дня.

Загрузить производительность

Устройства, работающие на солнечной энергии, фактически относятся к числу современных технологических революций. Но если вы думаете о покупке солнечного зарядного устройства, вам необходимо знать технические концепции и науку, стоящую за ними, чтобы вы могли быть готовы к их эксплуатации. Не говоря уже о том, что вы можете купить устройство, которое соответствует вашим потребностям в зависимости от его мощности и силы тока.

Ватт используется в физике для измерения электрической мощности, являющейся результатом умножения электрического напряжения (называемого напряжением) и электрической напряженности (называемой током и измерением в амперах). Тем не менее, если у вас более старая модель телефона, которая не требует много энергии для зарядки, вы можете получить зарядное устройство на 5 Вт. С другой стороны, если у вас есть смартфон, iPad, планшет или какое-либо устройство, потребляющее энергию, вам понадобится солнечное зарядное устройство на 10-15 Вт.

Популярные статьи  Что лучше: натяжные потолки или гипсокартон?

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Зарядные устройства с электрической мощностью от 15 до 25 Вт являются отличным вариантом, если вы не одиноки в своей прогулке, и некоторые другие люди также будут использовать его. Это также отличное дополнение к списку ваших лагерей, если у вас есть больше устройств, с которыми вам нужно работать во время похода.

Если вы планируете использовать это чудо солнечной технологии для зарядки вашего телефона, вам не нужно выбирать более дорогую и сложную модель с мощностью более 25 Вт, для которой может потребоваться дополнительная батарея и инвертор, поскольку это полезно для людей, которые хотят заряжать ваши ноутбуки или системы кондиционирования воздуха.

Тем не менее, вы не должны идти в другую сторону и приобретать зарядные устройства низкой мощности, потому что они дешевле. Они могут выполнять эту работу, но они занимают гораздо больше времени: 4-5 часов с 5-ваттным зарядным устройством, по сравнению с 2 часами с 10-ваттным зарядным устройством.

Но так как смартфоны становятся все более популярными, и большинство путешественников владеют этим типом телефона, лучшие солнечные зарядные устройства имеют высокую мощность. Они также имеют батареи, которые заставляют ваше устройство поглощать энергию с меньшей интенсивностью (меньше ампер).

В результате вы также должны быть очень осторожны при чтении всех деталей. Отсутствует регламент относительно правильного письма, и иногда это может привести к путанице.

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Итак, допустим, что вы смотрите выходную мощность. Вы хотите выбрать солнечное зарядное устройство, которое может заряжать ваш смартфон и менее современный телефон вашего друга. Для смартфона вам необходимо приобрести устройство с USB-портом не менее 2,1 А, в то время как для телефона вашего друга вы можете легко использовать USB-порт 1 А.

И вот тут это становится сложным. Некоторые бренды заявляют, что их продукт имеет выходную мощность 2,1 ампер относительно общей допустимой силы тока вашего устройства. Напротив, другие означают, что каждый порт или хотя бы один порт может поддерживать эту максимальную силу тока, но вы можете использовать оба одновременно.

Таким образом, первое устройство может заряжать только одно устройство одновременно при 2,1 А, а второе можно использовать для одновременной зарядки как смартфона, так и телефона вашего друга.

Как рассчитать мощность солнечной батареи?

Как узнать, какой мощности солнечная панель потребуется для эффективной зарядки всех ваших походных гаджетов?

Давайте вспомним из курса физики, что мощность излучения Солнца, падающая на экваторе в полдень на один квадратный метр поверхности, составляет примерно 1300 Вт.

В средних широтах эта величина будет меньше, поэтому для простоты расчётов округлим её до тысячи.

Итак, 1000 Вт на кв.м. — это 10 Вт на квадратный дециметр (10 х 10 см). Это легко запомнить — 10 х 10 х 10.

КПД (коэффициент преобразования падающей энергии света в электрическую) современных кремниевых пластин обычно от 18 до 26%.  Возьмём среднюю цифру 20%.

Это значит, что только пятая часть энергии нашего светила превращается в электричество. То есть, с одного квадратного дециметра пластины можно получить около 2 Вт.

Большинство пластин солнечных батарей изготавливаются из стандартных кристаллов кремния диаметром 5 дюймов — примерно 12,5 х 12,5 см. Площадь такой пластины, с учётом срезанных уголков, примерно 1,5 квадратного дециметра. Значит, она может дать чуть больше 3 Вт электрической мощности.

Портативные solar battery для работы в полевых условиях различаются количеством использованных пластин (их суммарной площадью). Чем больше площадь — тем больше энергии может дать такой источник.

Например, самые популярные батареи содержат 6 пластин, и их мощность составляет примерно 18 Вт. Разные производители указывают мощность таких изделий в диапазоне 15 — 20 W.

Но это энергия, вырабатываемая кремниевыми пластинами. Она меняется в зависимости от температуры и освещения. При этом напряжение, которое дают пластины, также изменяется и оно выше, чем требуется потребителям.

Поэтому в изделии обязательно стоит стабилизатор — преобразователь, который выдаёт стандартные 5 вольт на  USB разъём. Разумеется, при таком преобразовании часть энергии теряется.

Ничего удивительного, что на корпусе и упаковке написано 20W, а выходная мощность составляет 5V х 3А = 15W.

Как не терять солнечную энергию?

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Дуэт солнечная батарея + Powerbank

Энергия, вырабатываемая солнечной батареей, непостоянна. Поэтому нужно стараться использовать её максимально.

Для этого лучше всего подойдёт связка «батарея — пауэрбанк». Дело в том, что нередко батарея даёт больше энергии, чем потребляет смартфон, зарядное устройство и т.д. Часть энергии не используется. А когда аккумулятор устройства заряжается — оно автоматически отключается. И тогда вся энергия уходит в никуда. Та самая энергия, которой потом так не хватает в пасмурную погоду.

Стоит взять себе за правило всегда держать в солнечной батарее подключенный Powerbank, который будет вбирать в себя излишки энергии, неиспользуемые другими устройствами.

А потом, вечерком, отдавать её устройствам, которые успели подразрядиться. Это удобно, в частности, для фото и видеосъёмки: днём аккумуляторы  камер «в деле» и заряжать их нет возможности. Зато вечером и ночью их можно «заправить под завязку», чтобы с утра они снова были в полной боевой готовности.

Популярные модели

В продаже существуют самосборные и готовые комплекты панелей для установки на автомобиль. Готовые комплекты стоят дороже, однако, они более продуманнее, функциональнее, у них есть все необходимые фитинги для монтажа и реальные заявленные технические характеристики.

SunForce

Канадский производитель предлагает гелиопанель повышенной мощности (150 Вт – 8,7 А)

Кроме самой панели, в комплект включены вилка и клеммы, а также контроллер зарядки, что очень важно в случае с любыми высокопроизводительными солнечными батареями

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Эти модули умеренной величины (97х35х4 см.) хорошо подходят для установки на крыше автомобиля, на катерах и некрупных яхтах.

На заметку. Панели SunForce способны работать не только в солнечную погоду, но и в условиях облачности, в дождь, при тумане.

TCM 15F

Отличительные особенности данной модели – малый вес (300 г.), гибкая конструкция и портативность (60х27х0,5 см.), что предоставляет простор для вариантов размещения. Обратной стороной выступает довольно скромная производительность (15 Вт – 1А).

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Так или иначе, это очень хороший и надежный вариант для обеспечения питанием периферийной электроники и снятия части нагрузки с АКБ. Отдельного упоминания заслуживает высокое качество крепления.

Sunsei Solar Power (SE-500)

Еще одна компактная модель размером всего 37,5х36х2,6 см. Водонепроницаемый корпус заключен в металлическую рамку и может быть закреплен на кронштейне со штативом, что дает множество вариантов установки с большой свободой для вращения и углов наклона.

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Солнечная панель для автомобиля Sunsei Solar Power SE 500 одна из недорогих быстросъемных моделей

Низкая мощность (7,5 Вт – 0,5 А) может быть увеличена путем объединения нескольких панелей. В итоге устройство не только обеспечит работу мультимедиа при выключенном двигателе, но и позволит подзарядить АКБ.

Обзор моделей

В сети предложений больше чем достаточно, но не все производители выпускают качественные гелиосистемы для зарядки автомобильных аккумуляторов. Представим вашему вниманию тройку моделей, за которые стоит заплатить.

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца
Солнечная панель «Sunsei». Качественная солнечная батарея, пользующаяся популярностью — «Sunsei SE-500». Компактная станция имеет оптимальные параметры (38х36х3 см), в комплекте которой водонепроницаемый чехол.

Мощность небольшой панели составляет 7.5 Вт с силой тока 0.6 A. Батарея фиксируется на штативе и способна поддерживать автомобильный аккумулятор несколько часов, при условии, что двигатель заглушен.

Аккумулятор можно заряжать при запущенном и выключенном двигателе. Панель продается с клеммами и вилкой для прикуривателя. Некоторые «экспериментаторы» используют батарею «Sunsei SE-500» не только в машине, но и в больших грузовиках, тракторах, дизельных лодках и др.

Из минусов можно отметить небольшую мощность, но она компенсируется, если соединить между собой несколько панелей одновременно.

Популярные статьи  В какое время можно делать ремонт?

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца
Солнечная батарея «SunForce». Канадский производитель солнечных панелей «SunForce» способен порадовать автолюбителей своим более мощным оборудованием.

Размеры панели: 97х35х4 см, мощность — 17 Вт, напряжение — 1.5 А. В комплекте идет стандартный набор из контроллера 7A/12В, клеммы и вилки для прикуривателя.

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца
Солнечная панель «ТСМ-15F». Портативная гелиосистема была разработана на основе гибкого корпуса. Размеры панели — 60х27х0.5 см, предполагаемая мощность — 15 Вт, напряжение — 1A. Батарея компактная, удобно складывается и надежно фиксируется на крыше транспортного средства. КПД солнечной батареи — 22%, корпус надежный и герметичный.

Подводя итоги можно решительно заявить, что солнечная панель для зарядки автомобильного аккумулятора — это удобное и полезное устройство, способное выручить в экстремальных условиях. Правда, на зарядку «пустого» аккумулятора уйдет очень много времени. Выбирать вам, удачных экспериментов!

Смотрите видео, в котором пользователь на конкретном примере объясняет особенности использования солнечной батареи для зарядки автомобильного аккумулятора:

На что обратить внимание при выборе

Мощность, количество светодиодов

Очень важный параметр. От него зависит уровень освещенности, яркости светильников, их количество, расстояние между ними. Мощность обычно указывается в Ваттах. Как правило, покупатели лучше всего представляют себе мощность более привычных ламп накаливания. Поэтому существуют таблицы с аналогами мощностей светодиодных ламп и ламп накаливания.

Исходя из такой таблицы, не трудно прикинуть, какой мощности необходимы led-лампы для создания подсветки или полноценного освещения.

Степень защиты IP

Указывается на всех электрических приборах. Первая цифра показывает, насколько светильник защищен от проникновения пыли, твердых частиц. Вторая отмечает уровень защиты от влаги, брызг, струй воды.

Для  безопасной работы корпус и батареи должны быть защищены от попадания пыли, влаги. Для уличной установки рекомендуется класс защиты не менее IP44. Чем выше, тем безопасней. Для фонтанных фонарей IP составляет не менее 67.

Тип стекла

Зависит от климата, количества солнечных лучей. Для южных регионов, где солнце – частый гость на небе, можно выбрать панели с гладким стеклом.

Если погода преобладает облачная, то стоит выбрать рефлекторное стекло. Оно позволит максимально использовать рассеянные солнечные лучи для зарядки аккумуляторов.

Закаленное стекло рекомендуется для общественных пространств, чтобы защитить панели от повреждений.

Вид кремния в светильниках

Зависит от эксплуатации. Более дорогие мульти-, монокристиллы подходят для круглогодичного использования. Для дачного летнего использования достаточно поликристаллов.

Если есть возможность установки больших по площади солнечных батарей, то можно пользоваться тонкопленочными. Они недороги, вырабатывают довольно дешевую энергию.

Специалисты сходятся во мнении, что свойства солнечных панелей гораздо сильнее зависят от качества изготовления, чем от типа

Лучше обращать внимание на репутацию производителя для выбора надежного изделия. Хорошо зарекомендовали себя венгерская фирма Novotech, австрийская Globo Lighting и др

Тип и емкость аккумулятора

Стандартного заряженного аккумулятора емкостью 600-700 мА/час хватит на 8-10 часов работы ночью. Исходя из конкретных потребностей в освещении, можно выбрать как менее емкие батареи, так и более емкие

Для этого обращайте внимание на время работы ламп при полном заряде аккумулятора. Для освещения в течение всей ночи лучше выбирать аккумуляторы с напряжением не менее 3 В

Тип аккумулятора не играет роли для характеристик светильников: оба вида отличаются стабильной работой при температурах от -50⁰С до +50⁰С. Никель-металлогидридные стоят дороже, но служат несколько дольше. В состав никель-кадмиевого аккумулятора входит экологически ядовитый кадмий, поэтому могут возникнуть трудности с его утилизацией.

Качество контроллеров и дополнительные опции

От контроллеров  зависит срок службы светильников, автономность, другие характеристики. Дополнительные устройства, типа датчика движения, фотореле, позволяют не задумываться о включении и выключении фонарей.

Внешний вид, способ установки

Дизайн важен для декорирования местности.

Способ установки выбирается в зависимости от назначения. Для садовых светильников достаточно ножки, втыкаемой в землю. Более «серьезные» осветительные приборы требуют подвесного монтажа или высокой опоры.

Принцип работы

Солнечное зарядное устройство полностью автономно и не требует подключения к розетке. Это означает, что данный прибор можно использовать вдали от городов, где нет электросети. Для зарядки мобильного устройства необходимо подключить его к зарядке с помощью кабеля с подходящим адаптером. Затем выйдите на открытое место и позвольте солнечным лучам падать на панель. Когда солнечный свет достигает панели, из-за фотоэлектрического эффекта генерируется электрический ток. Заряжается аккумулятор прибора, затем сам гаджет.

Помимо панели с фотоэлементом, в состав зарядки входят:

  • набор интерфейсов;
  • аккумулятор;
  • панель управления.

В большинстве случаев эти зарядные устройства имеют несколько литиевых аккумуляторных батарей 18650 с номинальным напряжением 3,7 вольт. При использовании их по отдельности этого недостаточно даже для зарядки телефона. Поэтому компоненты подключаются последовательно и параллельно для достижения необходимого напряжения и выходной мощности.

В случае с портами очень важно знать зарядный ток в них при выборе устройств. Возможные значения:

  • Для зарядки ноутбука используются 2,5-3 ампера.
  • Для планшетов используется 2 ампера.
  • 1 ампер необходим для зарядки мобильных телефонов, плееров и часов.

Обычно производители дополняют солнечные зарядные устройства разного рода переходниками для зарядки различных гаджетов.

2 Оптимальное место для размещения

Солнечные батареи 12В для зарядки автомобильного аккумулятора, как и солнечные батареи для туристов, требуют для нормальной работы наличия солнца и удачно выбранного положения, при котором световой поток падает перпендикулярно на всю поверхность светочувствительных элементов. При больших размерах панелей, позволяющих получить от зарядки максимальный эффект, размещение устройства становится заметной проблемой.

Солнечная зарядка для автомобильного аккумулятора вставляется в специальное гнездо на штанге, которая имеет возможность фиксации под определенным углом к горизонту. При повороте на солнце и выборе оптимального наклона рабочая поверхность получает световой поток максимальной силы.

Наиболее удобными считаются два варианта:

  1. Размещение панелей на крыше салона.
  2. Укладка на верхнюю плоскость приборной доски.

Оба варианта имеют свои достоинства и недостатки, поэтому следует поговорить о них особо.

2.1 Крыша авто

Недостатком этого варианта является необходимость как-то фиксировать панели на крыше, поскольку они имеют относительно небольшой вес и могут быть сдвинуты или сброшены обычным порывом ветра. При движении проблема многократно возрастает, так как встречный поток воздуха создает значительное давление и может сорвать панели. Во время движения есть риск не сразу заметить этот момент, что вынудит разворачиваться и ехать на поиски.

Кроме того, светочувствительные элементы, расположенные на крыше автомобиля, в городских условиях легко могут стать добычей для асоциальных личностей, что также осложняет монтаж в этом удобном, но слишком открытом месте.

2.2 Приборная панель

Верхняя плоскость приборной доски удобна для размещения солнечной панели подходящего размера. Устройство находится внутри салона, что обеспечивает ему защиту от атмосферных проявлений или посягательств нечистых на руку граждан.

Дополнительным удобством является возможность присоединения к прикуривателю или соответствующим клеммам, что гораздо удобнее, чем при установке панелей на крыше, когда с проводами возникает небольшая проблема. Можно заряжать аккумулятор как на стоянке, так и во время движения без принятия дополнительных мер для усиленной фиксации устройства.

Еще одним недостатком является возможность получения эффективного солнечного потока только при определенном направлении движения или расположении машины во время стоянки. Если направление движения не совпадает с положением солнца, эффективность работы панелей резко падает. Несмотря на заявления производителей о способности работать в пасмурную погоду, устройство заметно теряет производительность при ограничении доступа к прямому потоку света.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: