Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Строительные работы в Севастополе

Разновидности и особенности использования солнечных батарей для зарядки автомобильных аккумуляторов. Солнечная батарея обзор


Солнечная батарея для похода - как правильно выбирать

Давно прошли те времена, когда электроэнергия в походе нужна была только для фонарика.

Сегодня в каждый поход мы берём всё больше всяких «гаджетов» — это фото и видео камеры, смартфон, навигатор, рация, электронная книга, квадрокоптер и т.д. Обойтись «мешком батареек» невозможно, так как большинство устройств имеют встроенные аккумуляторы, которые нужно периодически заряжать.

Большой внешний аккумулятор может спасти положение только в коротких походах. Затем его тоже нужно заряжать.

Каким же образом можно получать электроэнергию в походе вдали от розетки?

Ручной динамо — генератор

Ручной динамо-генератор

Ручной динамо — генератор

Крутишь ручку и он вырабатывает ток. Почти как фонарик «жучок». Вот только энергии этой мало — хватит разве что подзарядить мобильник, чтобы вызвать помощь.

Как правило, аккумуляторы большинства устройств даже при избытке энергии заражаются по несколько часов, а значит, крутить надо очень долго.

Плюс  динамо-генератора — возможность вырабатывать энергию независимо от внешних условий, даже на ходу или сидя в палатке.

Минус — трудно представить себе туриста, который часами крутит ручку вместо того, чтобы «махать вёслами».

Портативный ветрогенератор

Портативный походный ветрогенератор

Портативный походный ветрогенератор

Если к динамо-машине приделать пропеллер — получится ветрогенератор. Его уже не нужно крутить вручную и мощность он может давать гораздо большую, в зависимости от диаметра лопастей.

На парусном катамаране, который подолгу идёт под парусом постоянным курсом, для такого ветряка ещё может найтись место. А на байдарке, которая лавирует по реке, его не поставишь.

Плюс ветрогенератора — достаточно большая мощность, может работать даже в дождь и ночью.

Минус — даже портативное устройство достаточно тяжёлое и громоздкое, требует особых условий для установки, да и ветер бывает далеко не всегда.

Термогенератор Пельтье

Термогенератор на основе элементов Пельтье

Термогенератор на основе элементов Пельтье

Ещё во времена первых ламповых радиоприёмников существовали генераторы, вырабатывающие  электричество за счёт большой разницы температур.

Сейчас выпускаются портативные генераторы на основе элементов Пельтье, конструктивно совмещённые с турбопечкой или котелком. Вырабатывают энергию попутно с приготовлением пищи.

Плюсы — независимость от погоды и времени суток.

Минусы — не могут безопасно использоваться в движении, непригодны при недостатке топлива. Для зарядки больших аккумуляторов турист вынужден часами «кочегарить» подобное устройство.

Солнечная батарея

солнечная батарея для похода

Солнечная батарея для похода

Развитие полупроводниковых технологий привело к созданию лёгких и портативных солнечных батарей (solar battery).

Плюсы — в ясную погоду они вырабатывают достаточно энергии, полностью безопасны в применении, их можно использовать в движении.

Минус — работают только днём при безоблачном или малооблачном небе.

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.

И нет тут никакого обмана: первая цифра, 20W, это мощность, которую вырабатывают непосредственно пластины, а 15W — то, что достаётся потребителю.

 

От чего зависит мощность батареи

Зависимость мощности солнечной батареи от площади

Зависимость мощности солнечной батареи от площади

Как правило, раскладные солнечные батареи состоят из нескольких панелей — от одной до 12 и больше. Каждая панель — это две (реже полторы) пластины. Иногда используются прямоугольные обрезки забракованных пластин — такие панели обычно дешевле.

Мощность, которую генерирует одна панель, составляет от 4 до 6,5 Вт. Остаётся только умножить на количество панелей в батарее.

Внутри панели пластины соединены либо параллельно, тогда выходное напряжение около 6,5 вольт, либо последовательно — тогда около 13 В или 20 В.

Первый вариант используется в батареях, дающих 5 вольт, второй — 12 или 19 вольт (для ноутбуков).

Стабилизатор — преобразователь (он же контроллер) обеспечивает стабильное выходное напряжение и содержит два, реже три, разъёма. Это сделано для подключения нескольких устройств, а также потому, что ток, который может выдержать один USB-разъём, ограничен конструктивно.

Как выбрать мощность батареи

Здесь никаких точных цифр назвать нельзя — всё зависит от количества устройств, которые вы берёте с собой, от активности расходования энергии, от погоды и т.д.

Опытным путём я пришёл к выводу, что для экипажа байдарки в 1-2 человека оптимальна батарея из 6 пластин мощностью около 20 Вт.

Причём конструкция из трёх панелей по две пластины удобнее, чем из четырёх панелей по 1,5 пластины. Последняя ýже, но длиннее и размещать на байдарке её неудобно. К солнечной зарядке оптимален поуэрбанк на 20 А/ч.

Технология быстрой зарядки

В походе не обойтись без аккумуляторов большой ёмкости — Powerbank. Да и новые смартфоны имеют довольно ёмкие аккумуляторы — от 4 а/ч и выше. Такие батареи способны заряжаться довольно быстро, если им обеспечить достаточный зарядный ток.

Однако разъём micro-USB (usb-c), которым оснащены современные смартфоны и прочие устройства, не способен  пропускать сквозь себя ток более 2 ампер — крошечные контакты просто выгорят.

А при таком токе процесс зарядки растягивается на многие часы. Что делать?

Проблема была решена ещё в 19 веке — чтобы передать по тонким проводам больше энергии, надо повысить напряжение. Вот почему линии электропередач ЛЭП на дальние расстояния строят на напряжение 100 и даже 500 тысяч вольт.

Подобный подход применён и в технологии Quick Charge 3.0 от Qualcomm. Давайте вспомним, что протокол USB предназначен для быстрого обмена данными. А использование его для зарядки батарей — это «побочное явление».

В Qualcomm разработали технологию умного переключения режимов и назвали INOV — Intelligent Negotiation for Optimum Voltage, то есть интеллектуальное определение оптимального напряжения.

С обеих сторон, на источнике и потребителе, устанавливается специальный контроллер. По умолчанию источник выдаёт стандартные 5 вольт. Но если в обоих устройствах есть совместимые контроллеры, то они обмениваются информацией и «договариваются», какое напряжение нужно потребителю для быстрой зарядки.

Quick Charge 3.0 может  выдавать до 20 вольт. То есть, через обычный micro-USB пропускается в 4 раза больше энергии и зарядка может идти до четырёх раз быстрее.

Технология быстрой зарядки Quick Charge от Qualcomm

Технология быстрой зарядки Quick Charge от Qualcomm

Контроллеры, поддерживающие такую технологию, стали появляться и в солнечных батареях. Это значит, что пока «жарит» солнышко и зарядка даёт максимальную энергию, её можно быстро сохранить в Powerbank и других устройствах, понимающих Quick Charge.

Как не терять солнечную энергию

Дуэт солнечная батарея + Powerbank

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.

Как я выбирал солнечную батарею в поход

Когда я стал снимать больше видео, мне пришлось брать с собой больше двух килограммов батареек. Но их приходилось экономить — а вдруг не хватит на самое интересное. В результате часть приехала домой.

Тогда я решил в корне решить проблему зависимости от энергии и стал рассматривать варианты, перечисленные в начале поста.

Тогда у меня был только Canon 60D, аккумулятор которого на 8,4 вольта. Значит, для его зарядки нужно вольт 10-12. Сразу на глаза попалась реклама Goal Zero. Не долго думая, заказал комплект Guide 10 Plus Solar Kit — тогда акция была.

Зарядка на солнечных батареях Guide 10 Plus Solar Kit

Зарядка на солнечных батареях Guide 10 Plus Solar Kit

Там есть гнездо прикуривателя, в которое подключается автомобильное зарядное устройство для аккумуляторов Кэнона.

Перед походом взял экшен-камеру от JVC, которая умеет заряжать аккумулятор внутри себя от USB. Тут-то пригодился выход USB на батарее Nomad 7 и на зарядном устройстве Guide 10 Plus.

Аккумуляторы Canon 60 заряжал только от батареи, а actioncamera — иногда и от «пауэрбанка» Guide 10 Plus.

Лето 2014 года было жарким, снимал я больше фото, чем видео, так что недостатка энергии не ощущал.

В 2016 году примерно треть похода была дождливой и треть пасмурной, а видео я снимал гораздо больше. Уже на первой неделе стала ощущаться нехватка энергии.

Доходило до того, что пришлось снимать на «дохлых» аккумуляторах — камера работала только 5 секунд, потом отключалась.

В 2017 году я сделал сразу два шага для решения проблемы энергии — взял solar battery в два раза большей площади и большой пауэрбанк.

Батарею BlitzWolf® 20W брал на Banggood.com —  там оказалась бесплатная доставка до двери всего за 3 недели.

Powerbank лучше брать в местном магазине, так как в большинстве транспортных компаний перевозка литиевых аккумуляторов воздушным транспортом запрещена. Будет очень долго ехать окольными путями, если вообще доедет.

Мой не доехал, но деньги вернули, и я взял Powerbank Xiaomi 20000 mah в магазине Онлайн Трейд в Твери.

BlitzWolf® 20W я сразу же модифицировал — сделал большой карман, в который помещается и Xiaomi 20000, и смартфон, и пара зарядных устройств.

Для питания ЗУ аккумуляторов LP-E6 от Canon 60D я использовал кабель — преобразователь, который делает 12 вольт из 5 вольт USB.

При малейших признаках солнышка я раскладывал батарею на корме байдарки и в ней постоянно что-нибудь заряжалось. Даже после недели хмари у меня оставалось энергии примерно треть пауэрбанка, хотя снимал много и активно пользовался смартфоном — слушал каждый день аудиокниги, смотрел карты и кино.

Считаю, что связка  BlitzWolf® 20W + Xiaomi 20000, или аналогичные модели других производителей, оптимальна для длительных одиночных походов.

Ещё широкая линейка солнечных батарей у компании AllPowers, хотя и немного дороже.

Хочу предостеречь от так называемых супер-зарядок на 30 000, 50 000, 60 000 mAh с встроенной солнечной батареей.

Во-первых, по расчётам выше вы легко можете определить, что крохотная солнечная батарея площадью менее 1 кв. дециметра, способна зарядить аккумуляторы разве что за неделю постоянного солнца.

Во-вторых, там используются nobrand аккумуляторы, на которых китайцы печатают произвольные цифры ёмкости. Хоть 6000 на каждом.

Реально максимальную ёмкость имеют литиевые аккумуляторы Panasonic — 3250 mAh с защитой от перегрева и короткого замыкания, такие использованы в оригинальных Xiaomi 20000 mah.

Рекомендации по солнечным батареям

  1. Выбирайте батарею из 6 пластин, лучше — имеющую три панели по две пластины. Их мощность — около 20 W.
  2. Выбирайте пауэрбанк на 20000 mAh, лучше оригинальный Xiaomi.
  3. Хорошо, если пауэрбанк, а лучше и батарея,  поддерживают технологию Quick Charge.
  4. Заказывайте Powerbank Xiaomi 20000 в местном магазине и проверяйте на оригинальность.
  5. В походе постоянно держите Powerbank подключённым к батарее, чтобы энергия не терялась.

Если информация была для вас полезной — поделитесь ей в соцсетях, свои вопросы и предложения оставляйте в комментариях.

vrogov.ru

Обзор небольшой солнечной батареи, или попытка понять можно ли зарядить аккумуляторы от маленькой солнечной батареи

Всем привет! Решил постепенно начинать писать обзоры на множество нужных и не очень товаров, купленных в китае. Первая на очереди небольшая солнечная батарея, решил на собственном опыте узнать ее возможности в зарядке аккумуляторов пауэрбанка или телефона напрямую, скажем на природе. Постараюсь обойтись без очень модных слов типа DIY, девайс и тому подобных, я за русский язык! Покупал панель в прошлом году а обзор решил написать только сейчас. дошла довольно быстро, упакована стандартно в желтый пакет и завернута в пенополиэтилен, рабочая поверхность дополнительно была заклеена тонким полиэтиленом для защиты от царапин. Сама панель сделана на основе из стеклотектолита, примерно такого, из которого делают печатные платы, поэтому сломать ее будет непросто, я изначально опасался придет ли она в целости, так как считал, что панель цельностеклянная. Размеры панели 97*97 мм, на 1 мм меньше, чем указано у продавца, но это не критично. Обещана мощность 1 Вт, при напряжении 5.5 в, и токе 0.18 а, но это максимальные параметры, полученные где-то в пустыне, когда солнце в зените, в нашей полосе такого никогда не получится. Всю зиму солнечная панель была приклеена на окно и подключена к пауэрбанку на 3.6 А*ч, Зимой солнце с другой стороны моего дома и аккумуляторы зарядились за пару месяцев с 3.30 В до 3.38 В, крайне незначительно, зато сейчас солнце попадает почти напрямую, и эти же аккумуляторы получилось зарядить с 3.30 до 4.20 Вольт примерно за две недели, при том что постоянная облачность была в это время. Летом будет получше. Измерения на контактах самой солнечной панели показали под нагрузкой 4.12 Вольта, что неплохо, учитывая, что весьма пасмурно, ток же сейчас составляет несколько миллиампер, измерить точнее не могу из-за значительного падения напряжения на моем авометре.Постарался сфотографировать примерно так, как это выглядело на самом деле. У меня нет люксметра и возможности замерять освещенность.

Итого аккумулятор телефона или пауэрбанка зарядить от такой небольшой панельки можно, но очень долго, но вероятнее всего для небольшой подпитки какого-нибудь простого телефона или плеера с аккумулятором емкостью 700-800 мА*ч в ясный солнечный день ее вполне хватит, что позволит проработать этим устройствам дольше. Солнечная панелька покупалась только ради такого эксперимента, и сейчас висит все там же на окне, подзаряжая пауэрбанк, других применений для нее пока что не нашел, но любители что-то мастерить своими руками могут использовать ее например для маленького робота, или чего-то еще.

И конечно же кот, для хорошего настроения!)

mysku.ru

Как правильно выбрать солнечную батарею для туризма

Солнечная батарея или панель — это конструкция, состоящая из фотоэлементов на основе кремния, преобразовывающая энергию Солнца в электрический ток.

Сегодня солнечные панели стали вполне доступны каждому для любых целей. В этой короткой статье речь пойдет о солнечных батареях, предназначенных для использования в туристических походах.

Область применения

Мини-гелиосистемы используются многими туристами, охотниками, рыбаками и любителями организовать кемпинг на природе.

Но, и вдали от дома часто нужна электроэнергия, чтобы зарядить телефон, фонарик, аккумулятор, GPS-навигатор, фотокамеру, ноутбук и т.д. Именно для таких случаев были выпущены портативные солнечные батареи.

Преимущество такого оборудования в том, что независимо от местности и погодных условий можно зарядить фонарик или средство связи. Походная солнечная панель компактна, имеет небольшой вес и вполне доступна по цене.

Ее часто используют рыбаки, охотники, любители походов в труднодоступные места и другие любители активного отдыха.

Заказать такую систему можно в интернете, вписав в поисковую строку нужный запрос. В общем, портативные электростанции — это эффективно, удобно и доступно.

Критерии подбора

Важными критериями выбора солнечной панели определенно является ее мощность, устойчивость к влаге и фактический вес.

Производительность

Выбирая гелиосистему для похода в первую очередь нужно смотреть на ее мощность. Если желаемая модель не будет выдавать нужной мощности, то смысла покупать нет. Для этого нужно сначала посчитать потребляемые параметры.

Для этого собираем все устройства, которые будут использоваться в походе или на рыбалке, составляем общее время и минимальную производительность для зарядки.

Самое потребляемое устройство и будет порогом для выходных характеристик солнечной панели для туризма. Системы с меньшими параметрами не хватит.

Устойчивость к повреждениям

Очень важно, чтобы солнечная батарея была устойчива к мелким царапинам, сколам, высокой температуре, влаге и т.д. В походе погода может заставить вас врасплох и походная сумка не спасет о попадания влаги. Поэтому солнечное оборудование должно быть надежным.

Понятно, что такой вариант солнечной батареи будет стоить дороже обычной, но эффективность ее равна 100%.

Вес

Если поход будет осуществляться на автомобиле или будет возможность отдельно нести солнечную панель, то здесь вес устройства не имеет значения. Как правило, такие панели весят до 7-9 кг (габаритная мобильная система) и одному путешественнику нести ее легко и удобно, при условии, что он не будет нести других вещей.

Если прогулка будет пешая и продолжительная, то выбрать нужно небольшую панель, которая влезет в рюкзак, и не будет занимать много места. Подобных моделей в интернете полно, в виде раскладных портфелей, книжек и т.д. Такие панели удобно складываются и способны зарядить несколько устройств одновременно.

Совет от специалистов: для походов лучше выбрать солнечную панель, собранную из поликристаллических фотоэлементов. Это позволит заряжать устройства в любую погоду.

Предложения рынка

Солнечная панель «Brunton Solarport 4.4»Рассмотрим наиболее популярные модели солнечных батарей для туризма.

Портативная солнечная батарея «Sunpower Systems». Панель предназначена для зарядки мобильных устройств (телефон, MP3-плеер). За каждый час зарядки добавляет в среднем по 15 минут работы телефона в режиме разговора. Переходник подходит для смартфонов «Lenovo», «Nokia», «Samsung» и др. Имеет небольшой вес и габариты. Средняя стоимость — 50$.

Солнечная панель «Brunton Solarport 4.4». Батарея имеет 12V аккумулятор, фотоэлементы с выходной мощностью — 4Вт. Размеры батареи 20х13х4 см, вес — 400 г. В комплекте продается с прочным, водонепроницаемым чехлом. Ориентировочная стоимость — 130$.Гелиосистема «SCD-3». Удобное и эффективное устройство, предназначено для зарядки планшетов, смартфонов, радиостанций, GPS-навигаторов, фотокамер и др. Панель имеет выходную мощность 5.6 Вт. Чехол имеет место под четыре аккумулятора типа AAA. В комплекте два переходника под устройства. Напряжение — 12В. Работает при критичных температурах -35 и +90C°. Габариты — 23х17х4 см. Примерная стоимость — 90$.

Будьте внимательны: чтобы избежать неприятностей покупайте подобную технику и оборудование только на проверенных ресурсах.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь на конкретной модели показывает особенности использования солнечной батареи для туризма:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

teplo.guru

Солнечная батарея Power Bank: отзывы, характеристики, обзор, мифы

В одной статье мы уже говорили с вами о том, как нас обманывают производители тонкопленочных солнечных батарей. В этой мы поговорим о том, что нам дает встроенная солнечная батарея Power Bank для зарядки мобильных телефонов и других гаджетов. Хочется заметить, что идея такого зарядного устройства на основе солнечных батарей отличная, но давайте разберем, так ли это и стоит вообще купить такое устройство для пользования.

Power Bank обзор от производителя

Изначально хотелось бы сказать несколько слов о том, что нам говорим производитель данного устройства. С его слов можно понять, что такая зарядка способна зарядить обычный мобильный телефон 25 раз. Чтобы это сделать достаточно, просто положить солнечную батарею Power Bank 50000 mAh solar на солнце и подождать одни сутки. Читайте о модульной солнечной электростанции Panasonic.

На следующий день вы получите отличное устройство, которое будет заряжать мобильные телефоны, планшеты, фонари и т.д. Обзор устройства нас впечатлил, но как-то все слишком хорошо, поэтому мы решили подробней разобраться в этом вопросе.

Первое разоблачение – вес устройства

Как говорит производитель, вес Power Bank 50000 mAh solar составляет всего 200 грамм. Именно здесь мы и смутились конкретно. Приведем несколько примеров:

  1. Заявленная мощность батареи 20-30 тысяч mAh при весе в 200 грамм.
  2. Современная батарея на 2000 mAh весит 40 грамм.

Теперь проведем несложную математику и считаем, что вес такого устройства должен быть минимум 500 грамм. Это первый обман от производителя, он существенный. Зачем врать на счет таких показателей, ведь такая батарея чисто физически меньше весить не может. Интересная статья: тонкопленочные батареи или почему нас обманывают на них. 

Второй миф – заряжается за одни сутки

Сразу отметим, производитель изначально не указал, какая мощность зарядки. Просто рассказал все красивыми словами и заставил неопытных людей заказывать такое устройство.

Есть только один точный факт – установлена тонкопленочная батарея.

Считаем, тонкопленочная батарея размером в 1 квадратный метр выдает 200 mAh при КПД 4%. Солнечная батарея Power Bank имеет площадь всего в 20х20 см, получается, что она выдает 8 mAh.

Чтобы зарядить батарею в 28 000 mAh она должна светить 3500 часов. Считаем 2800/8=3500. Получается, что она будет заряжена за 145 дней! И это без учета того, что солнце ночью не светит.

В результате мы имеем самое бесполезное устройство, которое не зарядится НИКОГДА. Ведь вся потребляемая электроэнергия будет уходить на то, чтобы работал индикатор зарядки.Solar power bank 5000 mah

Такого шока мы давно не испытывали, ведь такое устройство стоит совсем не маленьких денег. И самое главное – люди ведутся. Надеемся, что наша статья поможет не сделать ошибку и сэкономить деньги нашим читателям.

Солнечная батарея Power Bank 50000 mAh solar отзывы

Чтобы окончательно поставить точку на этом вопросе, мы собрали еще отзывы с сети, они нас не удивили, хотя были и откровенно странные. Power Bank отзывы

Видео обзор Power Bank

Его размещаем чисто в ознакомительных целях, не более.

Интересная статья по теме: Солнечный гриль: миф или реальность.

vse-elektrichestvo.ru

Какие солнечные батареи лучше выбрать для дома

В наше время альтернативные способы обеспечения электричеством дачи или коттеджа неуклонно набирают популярность. Одним из самых востребованных источников автономного энергоснабжения является система солнечных батарей. Принцип действия солнечных батарей общий для всех существующих типов.

Полупроводниковая пластина солнечной панели на атомном уровне состоит из двух слоев. Слой N содержит атомы с лишними электронами, а у атомов слоя P электронов не хватает. Солнечный свет катализирует отделение свободных электронов в первом слое и перетекание их во второй. В проводнике между слоями появляется электрический ток. Его сила зависит от типа полупроводников. Панели батарей могут быть сделаны из разных материалов и разными способами.

Итак, солнечные модули могут быть:

  • кремниевыми;
  • пленочными.

Каждый из этих видов можно разделить на подвиды, подробно о каждом подвиде и о том как правильно и по назначению выбрать солнечную батарею поговорим в статье.

Критерии выбора

Выбирая один из видов солнечных батарей для дома, покупатель всегда ориентируется по трем главным критериям:

  1. цена комплекта солнечных батарей;
  2. их КПД;
  3. экологическая чистота.

Обратите внимание: цена и КПД зависит еще и от количества панелей, поэтому важно правильно его рассчитать.

Каждый пункт зависит од двух других, и конструктивных особенностей входящих в комплект панелей.

Цена определяется типом батарей и вспомогательного оборудования, входящего в комплект системы. Трудно назвать точную цифру, ведь видов много. Но можно привести пример среднего по параметрам и стоимости комплекта, который хорошо подойдет для энергоснабжения дачи.

В комплект входят:

  • четыре солнечные панели поликристаллического типа, которые стоят 900 долларов;
  • контролер (нужен для автоматизации зарядных и разрядных процессов аккумуляторов), цена которого – 250 долларов;
  • инвертор (преобразует постоянный ток от батарей в переменный) стоит 970 долларов;
  • два аккумулятора обойдутся в 870 долларов.

Итого – 2990 долларов.

Полезно знать: самые дешевые солнечные батареи – тонкопленочные. Но пока их трудно найти в продаже.

Чем лучше солнечные панели, тем выше их КПД. Все виды солнечных панелей обеспечивают разный КПД. Функциональность каждого вида батарей будет детально рассмотрена в посвященном ему разделе статьи.

А сейчас в качестве примера посмотрим, насколько действенным является описанный выше комплект.

• Мощность входящих в него фотоэлектрических панелей достигает 1000 Вт.• Месячная выработка энергии – 125 кВт/ч.• Допустимая степень нагрузки – 2,8 кВт.

Возьмите на заметку: рекордный КПД солнечных батарей вывели немецкие инженеры. Он достиг 44,7%. Этой мощности более чем достаточно для питания энергией небольшой дачи.

Достаточно ли безопасны в экологическом плане солнечные панели, чтобы можно было использовать их дома? В публикации, посвященной данному вопросу, Северная Ассоциация США пишет примерно следующее:

«Единственный вредный эффект этих источников энергии заключается в выделении токсических веществ при их изготовлении. Речь идет о таких химикатах, как кадмий. Но этот вред можно свести к минимуму, если правильно подойти к процессу утилизации модулей».

С этой точки зрения самыми небезопасными являются элементы, сделанные на основе теллурида кадмия, о которых будет идти речь ниже. Но подобные батареи трудно найти в продаже, поэтому вряд ли эту проблему стоит рассматривать детальнее.

Кремниевые панели

Во введении было сказано, что солнечные батареи делятся на кремниевые и пленочные.

Этот материал используется в качестве основы для нанесения слоев вещества N и P, между которыми образуется электричество.

Полезно знать: около 90% всех солнечных батарей в мире являются кремниевыми.

Кремниевые панели, в свою очередь, можно разделить на три основных подвида:

  1. Поликристаллические кремниевые панели.
  2. Монокристаллические панели.
  3. Аморфные модули.

Какой из них лучше, станет понятно после детального анализа каждого вида, который следует ниже.

Для изготовления панелей поликристаллического типа используется не самый чистый кремниевый кристалл. Он создается путем охлаждения расплавленного кремния.

Внешне поликристалл можно отличить по неоднородной окраске его поверхности. В ней присутствуют разные оттенки синего цвета, от темно-синего до голубого. КПД таких пластин составляет около 15%.

Внимание совет: если вам нужны недорогие фотоэлектрические элементы для дома и дачи, то лучшего решения, чем поликристалл, вам не найти. Стоят они дешевле, чем панели из монокристаллического кремния, и способны обеспечивать дом достаточным количеством электричества.

Монокристаллу свойственна темно-синяя или черная цветовая гамма. Монокристалл пользуется наибольшей популярностью. Для его изготовления используют кремний самого высокого качества, получаемый литьевым способом.

Расплавленный кремний, контактируя с затравкой, отвердевает, образуя чистейший материал. Изделию придается цилиндрическая форма, из которой потом нарезаются тончайшие пластины.

Процесс изготовления пластин очень дорогостоящий, поэтому солнечные батареи стоят не мало. В подобных пластинах атомы кремния ориентированы таким образом, что их электронам легче покидать свои орбиты. Благодаря этому КПД батарей достигает 20%. Это отличный вариант, как для дачи, так и для жилого помещения.

Возьмите на заметку: если средства позволяют, то лучше монокристаллических батарей вам не найти. Они эффективно работают на протяжении 25 лет, постепенно снижая свой КПД не более чем на 20%.

Аморфным батареям хватает рассеянного солнечного света для того, чтобы вырабатывать на 10% больше электричества в год, чем поликристалл.

Батареи, сделанные на основе аморфного кремния, справляются со своей задачей даже в пасмурную погоду. Для батарей этого типа нормальными являются следующие условия:

  • запыленный воздух;
  • дождь;
  • закат;
  • рассвет.

В основе элементов лежит кремневодород (Sih5). Кремний подвергают действию электрического разряда. Он испаряется и оседает на подложку тонким слоем, не превышающим 1 мкм.

Подложка может быть выполнена из таких недорогих материалов, как:

  • металл;
  • полимерная пленка;
  • керамика;
  • качественное стекло.

Пленочные батареи

Пленочная батарея выпускается в рулонах, которые можно расстелить на больших площадях.

В последнее время обретают популярность новые солнечные батареи, в основе которых лежит не твердая подложка из стекла или металла, а полимерная пленка.

Этот вид батарей обладает такими преимуществами:

  1. Ее можно резать на части.
  2. Подгонять под любой размер и форму.
  3. Ей можно устилать крышу с плавными изгибами.
  4. Она весит гораздо меньше, чем прочие виды солнечных батарей.

Но есть и недостатки:

  1. Батареи не столь мощные, как кремниевые.
  2. Они больше подвержены воздействиям окружающей среды.
  3. К сожалению, пока непросто найти в продаже подобную продукцию, но ее производство налаживается очень активно, и нет причин сомневаться, что в ближайшем будущем приобрести рулонную батарею сможет каждый желающий.

Пленочные батареи делятся на:

  • модули, в качестве основы которых используется теллурид кадмия;
  • панели с основой из селенида меди-индия;
  • полимерные пленочные батареи.

Батареи с основой из теллурида кадмия можно наклеивать не только на крыши домов, но и фургонов, ларьков, и даже на предметы одежды).

Эти батареи создаются путем нанесения на пленку теплурида кадмия. Вещество наносят тончайшим слоем всего в несколько десятков микрометров. Следующим слоем накладывается сеть проводников, позволяющая снимать с батареи электричество.

Батарея, созданная таким способом, по мощности не может конкурировать с модулями из кремния. Ее КПД составляет всего 10%. Но она стоит намного меньше, поэтому, несомненно, найдет свою аудиторию потребителей.

Примите во внимание: не рекомендуется проводить много времени в соседстве с таким материалом, как кадмий. Впрочем, главное правильно его утилизировать после эксплуатации.

Панели с селенидом меди индием в основе в недалеком будущем имеют все шансы стать неизменным элементом практически любого устройства, от мобильного телефона до самолета.

Технология, по которой создаются эти панели, называется CIGS (аббревиатура обозначает химическое соединение Cu(In,Ga)Se2). Полупроводники в них состоят из таких элементов, как:

  • медь;
  • галлий;
  • селен;
  • индий.

Существуют некоторые технические проблемы, не позволяющие достаточно удешевить производство пленочных модулей этого типа. Но, хотя они и стоят больше, чем батареи с использованием теллурида кадмия, они более эффективны. Их КПД достигает 15%.

Производство полимерных модулей налажено в Дании, вероятно, скоро пленка будет продаваться и в нашей стране.

Еще одни сравнительно новые пленочные батареи называются «полимерными». Их начала производить компания Mekoprint A/S.

Активный слой пленки состоит из полимера. Его покрывает слой алюминиевых электродов. Эти слои расположены на органической пленке. Снаружи они покрыты защитным слоем.

Цена пленочного модуля не высокая, но и эффективность сильно уступает предыдущим вариантам.

Итоги обзора

Солнечные батареи однозначно окупятся за 25 лет своей службы. Это нетрудно проверить, посчитав, сколько вы платите за электроэнергию государству.

Два основных вида солнечных батарей, дающих наибольший КПД, это поликристаллические и монокристаллические батареи. Из них можно выбирать по таким признакам:

  1. По виду: монокристаллическая батарея меньше поликристалличeской такой же мощности.
  2. По эффективности: в монокристаллах меньше потери энергии и выше КПД.
  3. По цене: монокристалл более дорогостоящий, разница в цене достигает примерно 10%.

Если приоритетнее низкая стоимость, то для дома можно выбрать аморфные батареи. К тому же, они эффективны в местах, где часто бывает пасмурная погода, потому что работают при рассеянном солнечном свете.

Еще дешевле стоят пленочные батареи, но они дают меньший КПД и их пока трудно найти в продаже, производство только началось. Их стоит использовать, если важен малый вес конструкции и возможность наклеивать панель на любую поверхность.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

teplo.guru

Гибкая солнечная батарея 150 Ватт, тест, обзор, демонстрация. И за что мы платим деньги | Пелинг Инфо солнечные батареи

Итак, наконец-то на улице появилось хоть какое-то солнце и я решил рассказать вам про купленную мной в начале лета гибкую  солнечную панель на 150 Ватт. Да,  именно подобные солнечные панели позиционируют в основном, как панели для применения в сложных условиях, где поверхность может иметь небольшие изгибы, или изломы. С другой стороны, производители подобных гибких солнечных панелей могут позиционировать их, как панели для более легкого монтажа самих панелей на ровной поверхности.

Но давайте подойдем к этим панелям с рациональной точки зрения, солнечные панели должны быть надежными, но, к сожалению, кремний, который на сегодняшний день самый  распространенный, а так же имеет самый долгий срок жизни и достаточно неплохой КПД, очень сильно боится деформации и даже вибрация может его повредить, а значит, и мощность, и срок жизни, и КПД таких модулей будет гораздо меньше, чем солнечной панели в жестком корпусе и с каленным стеклом.

Иными словами, то что на рынке и в большинстве случаев носит название гибкая солнечная панель, это всего лишь рекламный трюк или отличный маркетинговый ход, продать желающим, они поймут, что это совсем не то и потом купят обычные солнечные панели.

На рынке существует множество видов гибких панелей и, честно говоря, те, которые реально могут деформироваться без повреждения, стоят более чем в два раза дороже, чем в стекле, а применение их  в качестве постоянного источника возобновляемой энергии теряется, так как они имеют более маленький срок службы и все из-за того, что кремний и калённое стекло прослужит в десятки раз дольше, чем пластик и нано покрытие, да впрочем чем любое покрытие на пластике.

Какими бы новыми или современными не были технологии нечего вечного не бывает. Но самым долгим из того что есть, уже давно являются моно или поли кристаллы в жесткой алюминиевой рамке с калённым стеклом в еве пленке, и защищенных с обратной стороны толстым ПВХ высокотемпературным  пластиком.

Тогда, для чего нужны гибкие солнечные панели – они нужны в тех случаях, где необходимо развернуть ЭС, чтобы не городить тяжелую конструкцию. Например, в мирном русле применение панелей можно наблюдать. например, на даче или на природе.

Привез, развернул и пользуешься, уезжаешь, собрал с собой минут за 10 и увез. Во многих других случаях, где установка СЭС – солнечной электростанции, планируется на постоянной основе дешевле, дольше и надежней использовать обычные солнечные панели.

Ну и небольшое мое видео :

Поделиться ссылкой:

Похожее

peling.ru

Солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора

Активной солнечной панелью, расположенной в квартире у окна или в доме на крыше уже никого не удивить. То ли дело преобразователь солнечной энергии для автомобиля.

Несколько крупных компаний, таких как канадская SunForce и российская Telecom-STV, уже несколько лет выпускают экспериментальное оборудование, которое заряжает автомобильный аккумулятор и полностью работает на солнечной энергии.

Применение

Перед тем, как заказывать гелиосистему нужно понимать, что восстановить полностью севший аккумулятор ни одна станция пока не в состоянии за короткое время. На это потребуется как минимум 9-11 часов.

Следовательно, выбирать солнечный модуль нужно для быстрой подзарядки аккумулятора, пока тот не сел окончательно. Таких систем много и именно они станут полезными для водителей, которые совершают длительные переезды, используя при этом все прелести мультимедийных систем.

Оптимальное место для размещения

Крыша авто

Как правило, гелиосистему располагают на крыше автомобиля. Это связано с тем, что для получения оптимальной мощности понадобится солнечный блок площадью от 1 м². Крыша авто, как раз подходит под такой модуль.

Автолюбители из южных стран позволяют себе размещать на крыше авто по несколько батарей, фиксируя их силиконовым клеем, липучками или специальными кронштейнами.

Выходит, что у водителя есть возможность соорудить свою электростанцию на колесах. Получается удобное и полезное оборудование, особенно для жителей отдаленных районов. Но выбор солнечной батареи зависит от поставленных целей.

Например, для любителей слушать музыку в машине или зарядки гаджета подойдет солнечная панель небольших размеров, которую можно положить на торпеде. Для зарядки аккумулятора потребуется более мощная станция.

Приборная панель

Кроме того, необязательно покупать большую солнечную батарею и размещать ее на крыше авто, достаточно приобрести складную панель, которую можно поместить в багажник. При необходимости разворачиваешь солнечную батарею и заряжаешь подсевший аккумулятор.

Будьте внимательны: перед тем как купить солнечную батарею и размещать ее на приборной панели, поинтересуйтесь качеством материала (пластмассы) из которой выполнен корпус. Дешевые модели китайского производства часто реализуются с ненадежным корпусом, который под высокой температурой может просто расплавиться.

Подключение солнечной панели для зарядки аккумулятора осуществляется двумя способами:
  • как и многие приборы через прикуриватель;
  • напрямую к аккумулятору через клеммы.

Правила зарядки

Каждый автолюбитель знает, что не нужно торопить время, когда заряжаешь свой аккумулятор. Емкость тока для свинцово-кислотных аккумуляторов не должно превышать 10-12 % от его емкости.

Другими словами, если хороший аккумулятор емкостью 60 A/час полностью разряжен, то значение тока при зарядке не должно превышать 5-6 A. Время зарядки при таких условиях составит 10-12 часов. Если превысить эти показатели, то существует риск повреждения аккумуляторной батарее автомобиля.

С солнечными панелями можно не переживать, так как максимальная сила тока в них не более 1-2 A. Батарея емкостью 40 A/час будет заряжаться медленно, но не выйдет из строя.

Солнечная гелиосистема мощностью до 7 Вт способна лишь поддерживать аккумулятор, для полной зарядки понадобится панель мощностью 50-70 Вт. Однако, для такой схемы нужно приобрести контроллер, который будет следить за мощностью и не даст испортить аккумуляторную батарею.

На практике одна солнечная панель мощностью 40 Вт и напряжением 20 В способна зарядить аккумулятор емкостью 50 A/час на 40-50% за 7-9 часов.

Полезный совет: если мощности одной панели не хватит, то всегда можно подключить вторую или третью батарею. Это сократит время зарядки.

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.

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.

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.

Габаритная система замечательно помещается на крыше автомобиля, фуры, трактора или катера. Дополнительный плюс — панель работает в дождь и туман.

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:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

teplo.guru