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

Anker PowerPort Solar 21W

Anker PowerPort Solar с 21 Вт является «самым большим» из протестированных зарядных устройств. Оно состоит из четырех элементов, три из которых покрыты солнечными панелями. Четвертая часть функционирует в качестве сумки, в которой размещены два USB-порта. Также там можно хранить смартфон (или другое устройство) во время зарядки.

По данным производителя, панели покрыты PET-полимером и вшиты в полиэстровую ткань. Благодаря особенностям конструкции все панели складываются в размер 282 на 160 мм. При этом устройство весит всего полкило. Материал устойчив к погодным воздействиям, но компания Anker рекомендует избегать использования прибора при слишком высокой влажности, чтобы не подвергать опасности электронные компоненты. Через пару проушин из нержавеющей стали Anker Power Port можно прикрепить к рюкзаку или другим предметам.

Технические характеристики:

  • 21 Вт
  • 670х282х5 мм в разложенном и 282х160х28 мм в сложенном состоянии
  • Совместим с Apple- и Android-устройствами, заряжаемыми через USB-порт (кроме iPod nano, iPod Calssic, HP TouchPad и планшетов Asus)
  • 2 USB с силой тока до 2,4 А, в целом — 3 А
  • Цена: 5 500 рублей

При горизонтальном расположении на полу и сияющем солнце в полдень мы намерили максимальную мощность в 10 Вт. При появлении облачности Anker PowerPort в таком же положении генерирует лишь 1,5 Вт. Если развернуть солнечное зарядное устройство прямо к солнцу, производительность снова вырастает до 10 Вт. При ориентации против солнца мощность падает до 1 Вт.

Anker PowerPort понадобилось примерно 3 часа, чтобы полностью зарядить Huawei P8 Lite с аккумулятором 3000 мАч. При этом в начале процесса зарядки производительность находилась еще на уровне 4,4 Вт, а к концу опустилась до 1,8 Вт.

Максимальной величины в 21 Вт, указанной компанией Anker, наши результаты измерений не достигли. Даже при наилучших погодных условиях и направленности панелей прямо на солнце зарядное устройство не смогло выдать эти 21 Вт. Anker позволяет использовать силу тока по 2,4 А на каждый USB-порт или 3 А при их параллельном использовании. При 5 В выходного напряжения (стандарт для телефонных устройств) это соответствует максимальной системной производительности в 15 Вт.

Типовые ошибки при выборе солнечных батарей для дома

Собирая себе солнечную электростанцию самостоятельно, чаще всего допускаются ошибки связанные с подбором оборудования, отметим основные из них:

  • Не правильно подобранное напряжение аккумуляторов и солнечных батарей, используемых в одной системе;
  • Использование ШИМ контроллера с 60 ячейковой солнечной панелью;
  • Не учтенный температурный коэффициент, связанный изменением напряжения, при изменении температуры;
  • Использование разных аккумуляторов, при последовательном подключении;
  • Неверно подобранное сечение перемычек между инвертором и АКБ; 
  • Пренебрежение защитными устройствами.

После подбора оборудования ошибки дилетантов не заканчиваются, поскольку впереди монтаж. При установке солнечной электростанции своими руками ошибки чаще допускаются такие:

  • Неправильная пространственная установка самих солнечных батарей;
  • Падение тени на ячейки от деревьев и соседних построек;
  • Неверное подключение оборудования. Если в системе даже всего два АКБ, последовательное соединение могут перепутать с параллельным. Не говоря уже о нескольких АКБ, когда требуется сделать последовательно – параллельное соединение. Это касается и подключения солнечных батарей;
  • Плохой контакт в электрических соединениях. Касаемо изготовления перемычек кустарным способом, без применения специального инструмента. Применение скрутки, пайки коннекторов MC4 и другие ненадежные соединения.

Это только самые распространенные ошибки, но на практике их гораздо больше. Если вы решили собирать солнечную электростанцию самостоятельно, проконсультируетесь со специалистами, это поможет избежать ошибки, сэкономить деньги и да, консультацию у нас можно получить бесплатно.

Подбор контроллера по напряжению и току солнечных батарей и акб

Большинство выпускаемых солнечных батарей имеет номинальное напряжение 12 или 24 вольта. Это сделано для того чтобы можно было заряжать аккумуляторные батареи без дополнительного преобразования напряжения. Аккумуляторные батареи появились значительно раньше солнечных батарей и имеют распространённый стандарт номинального напряжения на 12 или 24 вольта. Соответственно большинство контроллеров для солнечных батарей выпускается с номинальным рабочим напряжением равным 12 или 24 вольта, а также двухдиапазонные на 12 и 24 вольта с автоматическим распознаванием и переключением напряжения.

Номинальное напряжение на 12 и 24 вольта достаточно низкое для мощных систем. Для получения необходимой мощности приходится увеличивать количество солнечных батарей и аккумуляторов, соединяя их в параллельные контуры и значительно увеличивая силу тока. Увеличение силы тока ведет к нагреву кабеля и электрическим потерям. Необходимо увеличивать толщину кабеля, возрастает расход металла. Также необходимы мощные контроллеры, рассчитанные на высокий ток, такие контроллеры получаются очень дорогими.

Чтобы исключить возрастание тока, контроллеры для мощных систем делают для номинально рабочего напряжения на 36, 48 и 60 Вольт. Стоит заметить, что напряжение контроллеров кратно по напряжению 12 вольтам, для того чтобы можно было подключать солнечные батареи и акб в последовательные сборки. Контроллеры с кратным напряжением выпускаются только для технологии зарядки ШИМ.

Как видно ШИМ контроллеры выбираются с напряжением кратным 12 вольтам, причем в них входное номинальное напряжение от солнечных батарей и номинальное напряжение контура подключенных аккумуляторов должно быть одинаковым, т.е. 12В от СБ – 12В к АКБ, 24В на 24, 48В на 48В.

У контроллеров MPPT входное напряжение может быть равным или произвольно выше в несколько раз без кратности 12 Вольтам. Обычно MPPT контроллеры имеют входное напряжение от солнечных батарей от 50 Вольт для простых моделей и до 250 вольт для мощных контроллеров. Но следует учесть, что опять же производители указывают максимальное входное напряжение, и при последовательном подключении солнечных батарей следует складывать их максимальное напряжение, или напряжение холостого хода. Проще говоря: входное максимальное напряжение любое от 50 до 250В, в зависимости от модели, номинальное или минимальное входное при этом будет 12, 24, 36 или 48В. При этом выходное напряжение для заряда АКБ у контроллеров MPPT стандартное, часто с автоматическим определением и поддержкой напряжений на 12, 24, 36 и 48 Вольта, иногда 60 или 96 вольт.

Существуют серийные промышленные очень мощные MPPT контроллеры с входным напряжением от солнечных батарей на 600В, 800В и даже 2000В. Данные контроллеры также можно свободно приобрести у российских поставщиков оборудования.

Окромя выбора контроллера по рабочему напряжению, контроллеры следует выбирать по максимальному входному току от солнечных батарей и максимальному току заряда акб.

Для ШИМ контроллера, максимальный входной ток от солнечных батарей будет переходить в зарядный ток АКБ, т.е. контроллер не будет заряжать большим током, чем выдают подключенные к нему солнечные батареи.

В MPPT контроллере все иначе, входной ток от солнечных батарей и выходной ток для заряда акб – это разные параметры. Эти токи могут быть равными, если номинальное напряжение подключенных солнечных батарей равно номинальному напряжению подключенных акб, но тогда теряется суть преобразования MPPT, и эффективность контроллера уменьшается. В MPPT контроллерах номинальное входное напряжение от солнечных батарей должно быть выше номинального напряжения подключенных АКБ оптимально в 2-3 раза. Если входное напряжение выше ниже чем в 2 раза, к примеру, в 1,5 раза, то будет меньшая эффективность, а выше более чем в 3 раза, то будут большие потери на разницу преобразования напряжения.

Соответственно входной ток всегда будет равен или ниже максимальному выходному току заряда АКБ. Отсюда следует, что MPPT контроллеры необходимо выбирать по максимальному зарядному току АКБ. Но чтобы не превысить данный ток, указывается максимальная мощность подключаемых солнечных батарей, при номинальном напряжении контура подключенных АКБ. Пример для контроллера заряда MPPT на 60 Ампер:

  • 800Вт при напряжении АКБ электростанции 12В;
  • 1600Вт при напряжении АКБ электростанции 24В;
  • 2400Вт при напряжении АКБ электростанции 36В;
  • 3200Вт при напряжении АКБ электростанции 48В.

Следует заметить, что данная мощность при 12 вольт указана для зарядного напряжения от солнечных панелей в 13 — 14 Вольт, и кратна для остальных систем с напряжениями на 24, 36 и 48вольт.

Типы аккумуляторов и используемых солнечных панелей

В качестве портативного внешнего источника питания производители используют:

  • литий-ионные аккумуляторы;
  • литий-полимерные.

Первые можно назвать гелевыми, поскольку электролит Li-ion имеет гелеобразную форму. Они не очень хорошие, ведь прославились «эффектом памяти», старением и снижением емкости тогда, когда используются при низкой температуре.

Литий-полимерные не является гелевыми. В них использован полимерный электролит — раствор лития. Они лучше, поскольку лишены недостатков вышеупомянутого типа аккумуляторов. Кроме того, способны хранить заряд в течение длительного времени.

На солнечные батареи чаще всего монтируют поли- и монокристаллические панели. Это потому, что по сравнению с гибкими они имеют больший КПД. Могут быть модели, в которых есть гибкие раскладные панели большой площади. Благодаря этому всю зарядку можно разложить и закрепить на рюкзаке.

Чем замечательны солнечные источники питания

Прежде всего, они отличаются компактностью, прочностью и устойчивостью к влаге. Большую популярность в последнее время приобрели варианты портативного плана — например, такие, как батарея марки S-Freedom. Как правило, повредить солнечные батареи сложно, многие модели перед вводом их в эксплуатацию проходят специальные тесты, которые проверяют возможность их применения в экстремальных условиях.

В условиях яркого солнца одно из таких устройств всегда придет вам на выручку. Кстати, определенные модели позволяют проводить зарядку автоаккумулятора даже в том случае, если он полностью разряжен.

Несколько полезных рекомендаций

Перед приобретением важно понимать, что за короткое время зарядить АКБ автомобиля с помощью солнечного источника питания не удастся, даже если у вас есть батарея, имеющая показатель мощности 40 Ватт. Время, в течение которого аккумулятор полностью зарядится, в данном случае, обычное. Оно такое же, как при использовании стандартных зарядных устройств

Минимальный срок зарядки — от 9 до 11 часов. Чаще всего солнечные АКБ приобретаются именно с той целью, чтобы подзарядить батарею автомашины в экстренном порядке, что немаловажно при поездках на далекие расстояния

Оно такое же, как при использовании стандартных зарядных устройств. Минимальный срок зарядки — от 9 до 11 часов

Чаще всего солнечные АКБ приобретаются именно с той целью, чтобы подзарядить батарею автомашины в экстренном порядке, что немаловажно при поездках на далекие расстояния

Как уже было сказано, солнечную систему больших размеров и высокой мощности часто устанавливают на крышу автомашины. Но есть и более компактные варианты, которые поместятся, к примеру, на приборной панели. Они предназначены для того, чтобы немного разгрузить АКБ, питая приемник, телевизор или другие приборы в салоне.

Важно перед покупкой внимательно осмотреть товар на предмет надежности корпуса. Не стоит вестись на слишком дешевые китайские панели из хлипкой и легкой пластмассы, которая легко расплавляется, если на нее действует прямой солнечный свет. Зарядка аккумулятора от солнечной батареи примечательна тем, что не отличается большой силой тока

Это отличает ее от стандартных зарядных устройств. Показатель тока у солнечной панели максимум 2 Ампера, так что риска перезарядить аккумулятор нет. Зарядка будет осуществляться медленно, но надежно и безопасно, а в это время вы сможете спокойно отдыхать, не беспокоясь о том, что может случиться перезаряд

Зарядка аккумулятора от солнечной батареи примечательна тем, что не отличается большой силой тока. Это отличает ее от стандартных зарядных устройств. Показатель тока у солнечной панели максимум 2 Ампера, так что риска перезарядить аккумулятор нет. Зарядка будет осуществляться медленно, но надежно и безопасно, а в это время вы сможете спокойно отдыхать, не беспокоясь о том, что может случиться перезаряд.

Установка панели на автомобиль

Отдача от владения солнечной панелью резко ограничивается, если нет возможности надежно закрепить её на кузове и использовать непосредственно во время поездки.

Вместо панорамного окна в данный автомобиль аккуратно вмонтирована солнечная панель, мощности которой вполне хватит на подзарядку АКБ

Ведь в этом случае речь шла бы просто об обладании портативным генератором низкой мощности, для эксплуатации которого нужны продолжительные стоянки в течение светового дня.

Существуют три основных способа установки на автомашину модулей с фотоэлементами:

  1. На крышу, при помощи стоек (багажника). Данный способ установки простой и быстрый. Панели можно в любой момент демонтировать. Применяется в основном для поездок за город: на природу или отдых. Однако, установка на крышу ухудшает аэродинамику машины и требует очень надежной фиксации панели, но зато позволяет закрепить модуль большой площади (до 1 кв.м.) или несколько модулей размером поменьше. В условиях «солнечных» широт и стабильно ясной погоды такие устройства способны заменить собой генератор, работая в связке с АКБ.
  2. В салоне, в освещенной его части (над приборной панелью или у заднего стекла). Из-за малой площади размещения и процента потерь солнечного света при переходе через стекло возможно разместить только портативные модели. Основное назначение – освобождение АКБ от энергозатрат на обслуживание периферийной электроники, устройств мультимедиа, средств связи и прочих гаджетов. Основательно зарядить от них аккумулятор невозможно из-за их невысокой мощности.
  3.  Интеграция в кузовную деталь автомобиля. Первые попытки внедрения солнечных панелей в кузов автомобиля предпринимали давно (70-80 года), однако, из-за малой эффективности панелей в то время они не вошли в обиход. Сейчас ситуация изменилась, как и панели. Солнечные модули есть гибкие, прозрачные, тонкие. Это позволяет легко монтировать панели в кузовные детали или приклеивать поверх без потери аэродинамики.

Важно. Установка гелиопанелей сильно упрощается и становится более гибкой, если производитель предлагает специальные подставки и крепления с варьируемыми углами

Это позволяет выбирать положение для наилучшей освещенности рабочей поверхности модуля и, как следствие, существенно повысить его КПД на время стоянки.

Еще один пример применения солнечной батареи на крыше автомобиля:

Панель вмонтирована в крышу автомобиля и покрыта слоем инея. однако, все равно выдает заряд. В морозное время года, когда емкость АКБ падает, солнечная панель на крыше может помочь даже завести автомобиль.

Как выбрать подходящее устройство?

Основные параметры и приятные дополнения

В числе основных параметров, которые имеет зарядное устройство от солнца, имеются:

Ток зарядки. Обычно это значение принято делить на три категории — 1, 2 и 3 ампера. Первая группа предназначена для мобильных телефонов, аудиоплееров, электронных сигарет и т.п. Вторая группа способна зарядить фотоаппарат или видеокамеру, планшет или смартфон. Третья группа предназначена для обслуживания ноутбуков или иных подобных устройств

Важно также знать напряжение, которое имеет портативное зарядное устройство со встроенной солнечной батареей на выходе. Это поможет исключить ситуации, когда прибор потребления имеет большее напряжение, чем способен выдать зарядник. Мощность солнечных элементов

Мощность солнечных элементов

Этот показатель измеряется в ваттах (W). Мощность напрямую связана с емкостью аккумулятора. Например, 5 W обеспечивает 900 ma/h, а 10 W соответствует 1500 ma/h, что позволяет уменьшить время зарядки почти вдвое. Если мощность зарядки не превышает 2 W, возможна только работа со встроенным аккумулятором. Если мощность превышает 3 W, допускается прямая зарядка приборов потребления.

Кроме того, существуют и другие параметры, определяющие функциональные возможности солнечной зарядки для телефона:

  • Наличие собственного аккумулятора, увеличивающего возможности работы в условиях отсутствия освещения.
  • Тип фотоэлементов. Наиболее предпочтительны монокристаллы, имеющие более высокий КПД по сравнению с поликристаллами (13-18% против 10-12%). Монокристаллы черные, а поликристаллы имеют темно-синий цвет.
  • Интерфейс устройства, позволяющий подключение различных разъемов. Некоторые модели имеют индикацию уровня заряда
  • Защита. Предохраняет приборы от дождя, пыли, ветра или иных природных проявлений.

В качестве бонуса производители снабжают устройства функциями «фонарь» или оборудуют точку WI-FI.

Общие рекомендации по эксплуатации ЗУ

После покупки солнечное зарядное устройство для телефона, оборудованное собственным аккумулятором, необходимо полностью зарядить от электросети. Затем следует подключить разряженный гаджет и полностью слить в него энергию. Только после этого прибор можно выносить на солнце и производить зарядку нуждающихся устройств. Это касается только моделей с аккумуляторами, отдельная солнечная панель для зарядки телефона может использоваться по прямому назначению сразу же, без предварительных действий.

Как устроены солнечные батареи?

Стандартная солнечная батарея состоит из алюминиевой рамы, солнечных элементов, специального стекла, подложки, токоведущих жил и распределительной коробки.

Рис. 1 Устройство солнечной батареи

Рама панели – алюминиевая конструкция, придающая жесткость изделию и образующая основу для остальных деталей батареи. Солнечные элементы – кремниевые полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи, выращиваемые, как правило, монокристаллическим или поликристаллическим методом. Использование полупроводниковых преобразователей дает возможность прямого, одноступенчатого преобразования энергии, что позволяет использовать солнечные батареи наиболее эффективно.

В солнечной батарее используется фотовольтаический эффект, возникающий в неоднородных полупроводниковых структурах при контакте с солнечным излучением. Неоднородность полупроводникового слоя солнечной батареи достигается легированием одного полупроводникового слоя различными примесями или соединением нескольких слоев полупроводников с различной шириной запрещенной зоны – созданием гетеропереходов. Также методом получения неоднородных кремниевых полупроводников является изменение химического состава полупроводника. Эффективность использования фотопроводника характеризуется оптическими свойствами проводника, одним из которых является фотопроводимость. Потери энергии при работе солнечных батарей связаны с несколькими процессами: частичным отражением солнечных лучей от поверхности преобразователей; прохождением части лучей, через фотопреобразователи без поглощения в них; рассеянием избыточной энергии фотонов на тепловых колебаниях решетки; внутренним сопротивлением преобразователей.

Солнечные зарядные устройства

Зарядное устройство для мобильных телефонов

С таким зарядным устройством вы будете абсолютно мобильны и независимы от источников энергии. Все, что Вам нужно — это солнечный день. От такой батареи можно также заряжать все виды батареечных аккумуляторов, (walkman-ы и discman-ы, малые рации, электронные органайзеры и т.п.) с напряжением от 3 до 6 В (т.е. там, где используется 2-4 пальчиковых батарейки).

Подходит горным туристам, путешественникам, геологам, строительным работникам, а также является занятным подарком.

К выходу батареи припаян провод длиной 1 м. Развязывающий диод не предусмотрен.

Cистема для зарядки и энергопитания мобильных устройств

Солнечная система предназначена для зарядки аккумуляторов, энергопитания малых переносных устройств, например, мобильных телефонов, кассетных и CD-плейеров, GPS-устройств, и т.п. Комплект состоит из фотоэлектрической батареи мощностью 10-15 Вт, аккумулятора и контроллера заряда. Контроллер заряда имеет выход USB 5В на ток до 1 или 2 А. Если для вашего аккумулятора достаточно такого тока заряда, то можно подключать его напрямую для заряда. Подходит и для смартфонов, т.к. использует стабилизированное напряжение от внешнего аккумулятора, пониженное контроллером до 5В.

Если вам нужен ток заряда больше 1-2 А, то вам потребуется дополнительное автомобильное зарядное устройство для вашего гаджета. В этом случае автомобильное зарядное устройство подключается к выходу 12В солнечного контроллера и обеспечивает максимальный ток в пределах допустимого для солнечного контроллера (5 или 10А в зависимости от выбранной модели). вашегЗа счет мягкости характеристики солнечной батареи обеспечивается соответствие питающего напряжения напряжению заряжаемой аккумуляторной батареи.

Возможные области применения

  • зарядные устройства для мобильных телефонов, переносных радиостанций, GPS навигационных систем, CD-плейеров, охранных сигнализаций на основе GSM телефона;
  • самостоятельное зарядное устройство для аккумуляторов типа АА (контейнер для аккумуляторов в настоящее время не поставляется).

Зарядное устройство для автомобильной аккумуляторной батареи

Фотоэлектрический модуль, установленный на приборной панели, подключается к разъему автоприкуривателя. Такое приспособление чрезвычайно необходимо при продолжительной стоянке автомобиля, а также и для подзаряда батареи, особенно зимой. Мощность модуля подобрана таким образом, что контроллер заряда не требуется.

Комплект включает в себя фотоэлектрический модуль мощностью 15-20 Вт, развязывающий диод и кабель с разъемом для соединения бортовой сетью автомобиля. Такой модуль может подзаряжать батарею емкостью 45-75 Ач без применения контроллера заряда. Можно заказать модули как на стекле, так и на текстолите.

Внимание! Ваш автомобиль должен подавать напряжение на разъем прикуривателя при выключенном зажигании. Проверьте это перед покупкой солнечного зарядного устройства

Если на прикуриватель при отключенном зажигании напряжение не подается, вам нужно будет вывести провода непосредственно от аккумулятора к солнечному модулю. В этом случае штеккер прикуривателя не требуется.

Подбор контроллера по напряжению и току солнечных батарей и акб

Большинство выпускаемых солнечных батарей имеет номинальное напряжение 12 или 24 вольта. Это сделано для того чтобы можно было заряжать аккумуляторные батареи без дополнительного преобразования напряжения. Аккумуляторные батареи появились значительно раньше солнечных батарей и имеют распространённый стандарт номинального напряжения на 12 или 24 вольта. Соответственно большинство контроллеров для солнечных батарей выпускается с номинальным рабочим напряжением равным 12 или 24 вольта, а также двухдиапазонные на 12 и 24 вольта с автоматическим распознаванием и переключением напряжения.

Номинальное напряжение на 12 и 24 вольта достаточно низкое для мощных систем. Для получения необходимой мощности приходится увеличивать количество солнечных батарей и аккумуляторов, соединяя их в параллельные контуры и значительно увеличивая силу тока. Увеличение силы тока ведет к нагреву кабеля и электрическим потерям. Необходимо увеличивать толщину кабеля, возрастает расход металла. Также необходимы мощные контроллеры, рассчитанные на высокий ток, такие контроллеры получаются очень дорогими.

Чтобы исключить возрастание тока, контроллеры для мощных систем делают для номинально рабочего напряжения на 36, 48 и 60 Вольт. Стоит заметить, что напряжение контроллеров кратно по напряжению 12 вольтам, для того чтобы можно было подключать солнечные батареи и акб в последовательные сборки. Контроллеры с кратным напряжением выпускаются только для технологии зарядки ШИМ.

Как видно ШИМ контроллеры выбираются с напряжением кратным 12 вольтам, причем в них входное номинальное напряжение от солнечных батарей и номинальное напряжение контура подключенных аккумуляторов должно быть одинаковым, т.е. 12В от СБ – 12В к АКБ, 24В на 24, 48В на 48В.

У контроллеров MPPT входное напряжение может быть равным или произвольно выше в несколько раз без кратности 12 Вольтам. Обычно MPPT контроллеры имеют входное напряжение от солнечных батарей от 50 Вольт для простых моделей и до 250 вольт для мощных контроллеров. Но следует учесть, что опять же производители указывают максимальное входное напряжение, и при последовательном подключении солнечных батарей следует складывать их максимальное напряжение, или напряжение холостого хода. Проще говоря: входное максимальное напряжение любое от 50 до 250В, в зависимости от модели, номинальное или минимальное входное при этом будет 12, 24, 36 или 48В. При этом выходное напряжение для заряда АКБ у контроллеров MPPT стандартное, часто с автоматическим определением и поддержкой напряжений на 12, 24, 36 и 48 Вольта, иногда 60 или 96 вольт.

Существуют серийные промышленные очень мощные MPPT контроллеры с входным напряжением от солнечных батарей на 600В, 800В и даже 2000В. Данные контроллеры также можно свободно приобрести у российских поставщиков оборудования.

Окромя выбора контроллера по рабочему напряжению, контроллеры следует выбирать по максимальному входному току от солнечных батарей и максимальному току заряда акб.

Для ШИМ контроллера, максимальный входной ток от солнечных батарей будет переходить в зарядный ток АКБ, т.е. контроллер не будет заряжать большим током, чем выдают подключенные к нему солнечные батареи.

В MPPT контроллере все иначе, входной ток от солнечных батарей и выходной ток для заряда акб – это разные параметры. Эти токи могут быть равными, если номинальное напряжение подключенных солнечных батарей равно номинальному напряжению подключенных акб, но тогда теряется суть преобразования MPPT, и эффективность контроллера уменьшается. В MPPT контроллерах номинальное входное напряжение от солнечных батарей должно быть выше номинального напряжения подключенных АКБ оптимально в 2-3 раза. Если входное напряжение выше ниже чем в 2 раза, к примеру, в 1,5 раза, то будет меньшая эффективность, а выше более чем в 3 раза, то будут большие потери на разницу преобразования напряжения.

Соответственно входной ток всегда будет равен или ниже максимальному выходному току заряда АКБ. Отсюда следует, что MPPT контроллеры необходимо выбирать по максимальному зарядному току АКБ. Но чтобы не превысить данный ток, указывается максимальная мощность подключаемых солнечных батарей, при номинальном напряжении контура подключенных АКБ. Пример для контроллера заряда MPPT на 60 Ампер:

  • 800Вт при напряжении АКБ электростанции 12В;
  • 1600Вт при напряжении АКБ электростанции 24В;
  • 2400Вт при напряжении АКБ электростанции 36В;
  • 3200Вт при напряжении АКБ электростанции 48В.

Следует заметить, что данная мощность при 12 вольт указана для зарядного напряжения от солнечных панелей в 13 — 14 Вольт, и кратна для остальных систем с напряжениями на 24, 36 и 48вольт.

Установка гелиопанелей на автомобиле

Часто солнечные панели можно встретить в исполнении для установки на крышу автомобиля. Такие модели позволяют получить высокую отдачу и достаточно быструю зарядку. Для этого необходим модуль солнечных батарей, площадь которого примерно один метр квадратный. В местах с жарким климатом и большим количеством солнечных дней некоторые автовладельцы применяют несколько фотомодулей. Они закрепляют их на специальных стойках. В результате на крыше автомобиля находится мобильная электростанция, используя которую вы сможете заряжать аккумулятор.

Такие решения очень популярны в местах, которые удалены от цивилизации. Есть примеры, когда благодаря солнечным панелям из автомобиля убирали генератор. Вместо него зарядка аккумулятора велась от гелиопанели. В результате этого снимается некоторая нагрузка на двигатель и уменьшается расход топлива. Но такие решения не носят массовый характер. Для этого требуется достаточное количество солнечных батарей и наличие солнечного света.

Компактные солнечные батареи могут также размещаться и в салоне. В этом случае они применяются для питания приёмника, телевизора и некоторых других потребителей тока в салоне. Для зарядки автомобильного аккумулятора они не подойдут, а способны лишь освободить его от лишней нагрузки. Если цель в том, чтобы заряжать автомобильный аккумулятор, то потребуется более мощная модель.

При необходимости раскладываете их, подключаете к аккумуляторной батарее и подзаряжаете. Также можно рассмотреть вариант с несколькими компактными модулями. Они соединяются друг с другом, чтобы достичь необходимой выходной мощности.

Практически все современные солнечные батареи для автомобильных аккумуляторов предлагают для подключения два варианта:

  • С помощью клемм напрямую к аккумулятору;
  • Через прикуриватель.

В любом случае обязательно ознакомьтесь с инструкцией производителя батареи. Неправильное подключение может повредить, как саму батарею, так и электрооборудование автомобиля.

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.

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.

Лучшая мобильная зарядка на солнечных батареях для смартфона или Iphone

Portable solar powerbank

Если же носить с собой папку-зарядку не хочется, а заряжать будете только мобильные гаджеты — обратите внимание на этот внешний акк. Как вы понимаете, главное отличие этой модели от двух предыдущих — он накапливает энергию, и заряжать вы сможете не только днем, но и ночью

Водостойкий, в резиновом противоударном кожухе, весом всего 317 г, с легкостью помещающийся в карман, со встроенным фонариком — разве не идеальная батарейка для повседневного использования? Прибавляем сюда ценник в 2000 руб и получаем чистой воды must-have для любого практичного юзера. Но зарядить что-нибудь больше смартфона или планшета от такого малыша не получится.

Цена: 1990

Итак, вот что вам нужно сделать для того, чтобы выбрать и купить зарядку на солнечных батареях:

  1. Изучить параметры ЗУ, а именно: напряжение, мощность, емкость (если речь идет об источнике питания).
  2. Сравнить их с параметрами тех устройств, которые необходимо заряжать. Характеристики гаджетов можно уточнить в руководстве по эксплуатации. Также рабочее напряжение мобильного приспособления обычно проштамповывают на сетевом ЗУ, которое поставляется вместе с ним.
  3. Сравнить разъемы солнечной зарядки и заряжаемых приборов, узнать, какие переходники и штекеры идут в комплекте.

И далее, обращаем внимание на вес и габариты, удобство конструкции, степень защищенности от неблагоприятных воздействий внешней среды, цену солнечной батареи, солнечного комплекта или внешнего аккумулятора

ТОП-8: ROBITON Power Bank LP-8-Solar

Краткий обзор

Универсальное зарядное, питающееся от солнца, оснащено интеллектуальным контроллером и яркими светодиодами в количестве 32 штуки, позволяющими гаджету выполнять роль лампы. Повербанк совместим с большей частью обильных электронных гаджетов.

Технические показатели

  • Литий-полимерная батарея – 8000 мАч;
  • Мощность светодиода – 0,06 W;
  • Индикатор;
  • Карабин (входит в комплект);
  • Зашита от недозарядки, перезарядки, замыкания короткого;
  • Масса – 235 г;
  • Светодиоды – 32 шт., 0,06 Вт;
  • Размер – 165х15х74 мм;
  • Температура хранения – минус 10 – плюс 45 градусов;
  • Влажность, рекомендуемая для хранения – 65%;
  • Рекомендованный режим рабочих температур — 0ºС~40ºС.

Шаг 5: Схема проводки

Чтобы завершить сборку электрокомпонентов, спаяем их в соответствии со схемой. Я приложил схему в программе Fritzing и фото физического соединения.

  1. + контакт разъема питания соединяем с одним из контактов выключателя, а – контакт разъема питания соединяем с пином GND стабилизатора 7805
  2. Второй контакт выключателя соединяем с пином Vin стабилизатора 7805
  3. Устанавливаем три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND пинами стабилизатора напряжения (для этого используйте макетную плату)
  4. Устанавливаем конденсатор 100 нФ между пинами Vout и GND стабилизатора напряжения (на макетной плате)
  5. Соедините Vout пин стабилизатора напряжения с IN+ пином модуля TP4056
  6. Соедините пин GND стабилизатора напряжения с IN- пином модуля TP4056
  7. Соедините + контакт батарейного отсека с B+ пином модуля TP4056, а – контакт батарейного отсека соедините с В- пином модуля TP4056

На этом соединения завершены. Если вы используете 5 В блок питания, пропускайте все пункты с подключениями к стабилизатору напряжения 7805, и подключайте + и – блока напрямую к IN+ и IN- пинам модуля TP4056 соответственно. Если вы будете использовать 12В блок питания, при прохождении тока 1А стабилизатор 7805 будет нагреваться, это можно исправить теплоотводом.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий