Päikesepatarei laadija: päikeseenergia laadimise seade ja tööpõhimõte

Üha enam aktiivse puhkuse asjatundjaid eelistab veeta oma puhkused ja nädalavahetused ürgse looduse lähedal.Kuid tänapäeva inimesel on raske tsivilisatsiooni hüvedest keelduda – kes meist ei võtaks reisile kaasa mobiiltelefoni, sülearvutit või fotoaparaati?

Kuid kui teie pagasis on päikeseenergial töötav laadija, laheneb teie seadmete toiteprobleem. Jääb vaid välja mõelda, kuidas õige seade valida. Meie esitletav artikkel pakub tõhusat abi kõigi küsimuste selgitamisel.

Mis on päikeseenergia laadimine?

Need laadijad on võimelised muutma päikeseenergiat alalisvooluks. Nad saavad töötada erinevate navigaatorite, pleierite, sülearvutite, telefonide, kaamerate ja muude kaasaskantavate seadmetega.

Kuid laadimisaeg sõltub otseselt seadme enda võimsusest ja tühjendatud seadme tüübist, seetõttu tasub tõeliselt praktilise ja universaalse seadme valimiseks mõista selle omadusi.

Seadme disainifunktsioonid

Seade ise koosneb kristallpaneelist, laadimis/tühjenemise taseme kontrollerist ja päikeseenergia-elektri muundurist.

Mõned mudelid on varustatud ka mitmest liitiumelemendist koosneva puhverakuga, mis võimaldab seadmel mitte ainult muundada, vaid ka koguda energiat, et laengut ka pimedas vabastada.

Veel paar aastat tagasi olid päikeselaadijad üsna kallid seadmed, kuid tänapäeval on need taskukohase hinnaga masstoode

Päikeselaadijate eelised:

• Universaalne - kohandatud erinevatele seadmetele (korpusel on USB-pistikud ja enamik mudeleid on lisaks varustatud spetsiaalsete adapteritega erinevat tüüpi elektriseadmete jaoks).
• Võtab reisipagasis vähe ruumi.
• Valikus on lai valik kujundeid, värve, suurusi ja võimsust, mis vastavad erinevatele vajadustele ja esteetilisele maitsele.

Noh, kõigi päikeselaadijate kõige olulisem puudus on pikk aeg, mis kulub neil "võimsuse" kogumiseks.Lisaks tuleks mõista, et kui peaaegu iga mudel saab hakkama mobiiltelefoni või kaamera toitega, siis aktiivne energia neelaja, näiteks sülearvuti, nõuab päikesepatareilt ja mahtuvuslikult akult juba muljetavaldavat võimsust.

Kuidas seade töötab

Kaasaskantavad päikeseenergia laadijad on autonoomsed süsteemid, mis suudavad töödelda nii kiirtest kui ka vooluvõrgust, luminofoorlampidest või arvutist saadavat energiat. Veelgi enam, paljudel mudelitel ei pea olema intensiivset päikest - need koguvad laengut isegi pilvistel päevadel, kuigi efektiivsus muidugi langeb (20-70%).

Kui ostate seadme, millel on võimalus ühendada pistikupesaga, saate pilves ilmaga oluliselt säästa aega laengu kogumisel

Seade töötab nii: paneelil olevad kristallid neelavad päikeseenergiat, muundur “töötleb” selle elektrivooluks, mis suunatakse toiteallikasse. Kui mobiiltelefon või muu seade on selle allikaga juhtme abil ühendatud, voolab kogunenud energia järk-järgult tühjenenud seadmesse.

Päikeselaadijate tüübid

Välimuse osas on tootjad juba püüdnud mitte ainult mitmekesistada seadmete värviskeemi ja kuju, vaid ka muuta seadet erinevates olukordades võimalikult mugavaks kasutamiseks. Vaatame kõige populaarsemaid valikuid.

Monoblokk – kompaktne seade, mis koosneb paneelist ja ajamist, mis on suletud metallist või plastikust korpusesse. Selline seade “päästab” tühjaks jäänud telefoni rannas või piknikul ega võta tavalises kotis palju ruumi.

Monoblokid on igapäevaelus mugavad - need ei võta palju ruumi ja neid saab laadida mitte ainult päikese käes, vaid ka sülearvuti või arvutiga töötades

Paindlik paneel – õhuke kokkupandav või lahtikäiv fotosilmidega paneel. See võtab teie pagasis vähe ruumi ja kaalub palju vähem kui selle kindel, kinnine konkurent. Kuid vaatamata korralikule levialale, painduvad plaadid koguvad päikese laengut peaaegu kaks korda aeglasemalt kui monoblokid.

Lisaks töötab enamik paneele ainult otsese päikesevalguse käes, salvestamata energiat edaspidiseks kasutamiseks – neil puudub sisseehitatud aku. Siiski saate oma laadimist alati täiendada vajaliku võimsusega välise salvestusseadmega.

Nii et painduvad paneelid on hea võimalus väikese võimsusega seadmete laadimise probleemi lahendamiseks "paigalseisva" puhkuse ajal - maal, kalal, telgiga. Kuid matkamiseks on parem vaadata mõnda muud võimalust.

Sõidu ajal saab painduva paneeli kompaktselt kokku voltida ja asetada pagasiruumi või kinnitada auto katusele ning puhkeasendis lihtsalt päikese kätte laiali laotada.

Sisseehitatud laadimine – seade koosneb päikesepaneelid, mis kinnitatakse kottide või reisiseljakottide välisküljele. Need võimaldavad teil reisimise ajal seadmeid laadida või laadida sisseehitatud akusse.

Seda lisatarvikut saab kasutada ka ettenähtud otstarbel - mis tahes esemete või elektroonika kandmiseks, mis on väga mugav neile, kellele meeldib matkata või õues töötada.

Kuigi "energiaseljakotid" näevad välja atraktiivsed ja stiilsed, saate sama lihtsalt ajutiselt koti külge kinnitada mis tahes muud laadija (paljud mudelid on varustatud isegi spetsiaalsete karabiinidega) ja ärge muretsege seadme ohutuse pärast vihma või puhastamise ajal.

Kokkupandavad voodid – need võivad olla kas mitmed painduvad paneelid, mis on kompaktselt “virna” kokku volditud, või kahe monoploki variatsioon, mis on suletud jäigasse ümbrisesse rippmenüü kujul.

Sellise seadme põhieesmärk on minimeerida teie pagasi mahus kasutatava ruumi “hõive” ja suurendada efektiivsust tänu suuremale hulgale fotoelementidele. Hea boonus on see, et enamik mudeleid on varustatud seljakoti või autoakna kinnitustega.

Klapi suuruse saab valida vastavalt oma vajadustele: mobiiltelefoni laadimiseks piisab telefoni enda suurusest seadmest, kuid sülearvutite ja tahvelarvutite puhul ei jää paneel isegi kokkupanduna väiksemaks kui A5. leht

Kuid olenemata disainist töötavad kõik päikeselaadijad samal põhimõttel, nii et vaatame olulisi tehnilisi nüansse, mis seadme ostmisel abiks on.

Kuidas valida õige variant?

Esiteks peaksite otsustama seadmete arvu ja tüüpide üle, mida kavatsete päikeseenergia laadimisega laadida. Nendest parameetritest sõltub seadme võimsus ja väljundpordi tüüp.

Kui seadmel on mitu USB-porti, saab korraga ühendada ja laadida erinevaid seadmeid, peaasi, et aku võimsus seda võimaldaks

Erinevate seadmete omadusi saab selgeks teha nende kasutusjuhendit vaadates ning mõne seadme puhul on tööpinge märgitud ka komplektis olevale laadijale, nii et navigeerimine pole keeruline. Viimase abinõuna saate alati osta vajaliku adapteri.

Põhiparameetrid ja toredad täiendused

Laadimisvoolu omadused määravad aja, mis kulub seadmel erinevate seadmete laadimiseks. Seda indikaatorit mõõdetakse amprites ja see on näidatud seadme portidel.

Väärtused:

• 1 amper – mõeldud mobiiltelefonidele, elektroonilistele sigarettidele, kelladele, pleieritele.
• 2 amprit – sobib tahvelarvutitele, nutitelefonidele, digikaameratele ja videokaameratele.
• 2,5-3 amprit – saab hakkama netbookide ja sülearvutite laadimisega.

Samuti on oluline teada väljundpinget, sest laetavad seadmed võivad ületada päikeseenergia laadimise võimsust. Seega on enamiku telefonide ja lihtsate tahvelarvutite jaoks vaja 5 volti väljundit, digikaamerate ja mängurividinate jaoks - 9 ning sülearvutite ja autokülmikute jaoks - 12-24 volti.

Kuid ikkagi on laadija peamine omadus päikesepaneeli võimsus. Aku laadimisaeg sõltub otseselt sellest indikaatorist. Ja siin sõltub kõik valgust koguvate paneelide omadustest.

Näiteks elementide võimsusega 5 W (tavaline eelarvevalik) on voolutugevus 900 mA tundi ja 10 W vool 1500 mA. Ehk siis telefoni laadimiseks 5 W päikeselaadijast kulub 2-3 tundi, 10 W paneel aga poolteise tunniga.

Võimsate seadmete, näiteks mängutahvelarvutite ja sülearvutite jaoks on parem osta mitme paneeliga kokkupandavad mudelid, mis genereerivad kiiresti laadimise

Lisaks kasutatakse seadmeid paneelidega, mille võimsus ei ületa 2 W, ainult sisseehitatud aku laetuse kogumiseks. Seadmete otse päikesevalguse eest laadimiseks on vaja paneele võimsusega 3 W või rohkem.

Muud olulised parameetrid:

1. Aku saadavus – kui seadmel pole salvestusseadet, saab see töötada ainult valgustatud kohas. Akudega seadmed saavad laadida igal kellaajal ja neid saab laadida ka muudest allikatest - sülearvuti USB-pesast või 220 V-ga ühendatud pistikupesast.
2. Fotoelementide tüüp – arvatakse, et monokristallid neelavad päikesevalgust tõhusamalt (nende efektiivsus on 13-18%). Polükristallide puhul on see näitaja madalam - umbes 10-12%. Saate neid isegi palja silmaga eristada - polükristallpaneelidel on tumesinine toon, samas kui nende konkurendid on mustad.
3. Liides – universaalsed päikeselaadijad on varustatud informatiivse USB-ga, kust saab valida soovitud valiku sõltuvalt tühjenenud seadme tüübist. Mõned seadmed on varustatud ka päikesevalguse intensiivsuse indikaatoriga, mis aitab määrata optimaalse asukoha kiirlaadimiseks.
4. Kaitse – a priori on kõikidel seadmetel turvasüsteem, mis võimaldab neid välitingimustes kasutada. Ekstreemsete seikluste austajatel tasub aga otsida seadet, millel on tõhustatud kaitse vihma, tolmu, mustuse, põrutuste ja muu vääramatu jõu eest.

Lisafunktsioone esindab kõige sagedamini funktsioon "latern" või "lamp". See võib olla asjakohane mitte ainult vaba aja veetmise austajatele, vaid ka autojuhtidele - rehvi vahetamisel või öösel teel remonti tehes muutub ere valgus asendamatuks abiliseks.

Muude boonuste hulgas võivad tootjad pakkuda USB-jaoturit või WiFi-punkti. Kuid loomulikult suurendavad kõik täiendused oluliselt toote lõpphinda. Kas neid tõesti vaja on, on teie otsustada.

Meie juhtivad mudelid ostude intensiivsuse osas on:

Üldised soovitused laadija kasutamiseks

Sisseehitatud akuga seadmed tuleb enne esmakordset kasutamist täielikult laadida, mitte päikese käes, vaid vooluvõrgust. Seejärel ühendage mis tahes seade laadijaga, et see saaks energiat ja tühjendab draivi.

Pärast seda saab paneeli kiirtega kokku puutuda ja kompenseerida kaotatud laengu. Otse päikese käes töötavate mudelite puhul see reegel ei tööta – neid saab kohe paigaldada valgustatud aladele ja ühendada seadmetega.

Enamik päikeselaadijaid on mõeldud töötamiseks temperatuurivahemikus –20 kuni + 45 kraadi, kuid on ka erimudeleid, mis töötavad ekstreemses kliimas, ainult et neid valmistatakse eritellimusel.

Päikeseenergia laadimise efektiivsuse maksimeerimiseks soovitame järgmist.

1. Asetage seade nii, et kiired langeksid paneelile täisnurga all. Isegi kui päike pole seniidis, saab laadijale õige asendi anda, tõstes seda mingisuguse toe abil 40 kraadise nurga all. Nii saate koguda 20-30% rohkem laengut, kui asetate paneeli horisontaalselt valgustatud kohta.
2. Kasutage seadet koos salvestusseadmega mitte ainult puhkepeatustes, vaid ka autoga reisides või matkates.Selline tandem suudab koguda energiat 2-3 telefoni laadimiseks isegi pilves ilmaga ilma otsese päikesevalguseta.
3. Pidage meeles, et enamikus voltimisseadmetes on paneelid ühendatud järjestikku, mistõttu on oluline, et kõik elemendid oleksid ühtlaselt valgustatud. Näiteks isegi kui vari katab vaid poole neljast esimesest paneelist, väheneb aku võimsus poole võrra.
4. Selleks, et suure võimsusega akud jõuaksid märgitud parameetriteni, on soovitatav need "üle kellatada" - täielikult tühjendada, seejärel laadida 100% -ni. Ja nii 3-4 korda.
5. Pika tööpausi ajal (kuu või rohkem) hoidke laadijat toatemperatuuril. Kui see on sisseehitatud akuga seade, tuleb see esmalt laadida 50-70%.

Ja viimane nõuanne - isegi kui laadimine on halvenenud või täielikult lagunenud, ärge võtke seda ise lahti, et mitte kahjustada süsteemi elemente ja korpust ennast. Lahti võetud seade tühistab automaatselt garantii, seega on parem pöörduda volitatud teeninduskeskuse või tarnija poole.

Kuidas oma kätega laadijat teha?

Kuigi tänapäevased laadijad on lakanud olemast esmaklassilised seadmed ja on tavatarbijale üsna taskukohased, on raha säästmise korral alati võimalus selline seade ise valmistada.

Näide isetehtud seadmest metallpurgist kõvas korpuses, mis on varustatud USB-pistiku ja energiamuunduriga väikese energiatarbega seadmete laadimiseks

 Lihtsa päikeselaadija valmistamiseks peate ostma mitu põhielementi:

• polü- või monokristalliline paneel;
• aku hoidja;
• Schottky blokeerimisdiood;
• pistikupesa;
• laadimiskontroller (kui aga laadimine toodab 0,5-5V, saab kontrolleri asemel kasutada odavamat 5V võimendusmuundurit).

Mis puutub paneeli endasse, siis siin peate tegema väikese arvutuse elementide arvu kohta, võttes aluseks selle seadme võimsuse, mida kavatsete laadida.

Näiteks kui aku laadimisvool on umbes 10% selle võimsusest, siis 20 000 mA laadimiseks on vaja voolu 2A ja seadme toiteallikaks kulub umbes 14 tundi. Kui kahekordistate voolu 4A-ni, lüheneb laadimisaeg 7 tunnini.

Kontrolleri asendamine muunduriga võimaldab laadija kokku panna isegi päikesemurulambi väikese võimsusega akut kasutades - saate ikkagi vajaliku 5 V väljundi (kuigi laadimine võtab kaua aega)

Sõltuvalt tulevase laadimise hetkeparameetritest (2 või 4A) valitakse ka kristalsed elemendid. Tavaliselt toodab 1 osa umbes 0,5 V, see tähendab, et vähemalt 5 V saamiseks vajate 10-12 elementi.

Siis tuleb need järjestikku kokku joota. Kui kasutate taskulambipaneeli, võib isegi tavaline 70 * 70 cm väljundpinge olla 2,5–4,5 V, seega on parem voltmeetriga kontrollida.

Viimases etapis tuleb omatehtud laadija ümbritseda mis tahes sobivasse raami (sobib isegi kommipurk) ja varustada see USB-pistikuga. Seejärel peate pistiku külge jootma blokeeriva dioodi, samuti juhtmed päikesepaneelist muunduri ja hoidikuni vastavalt allolevale skeemile.

Schottky diood on vajalik selleks, et seadme sisselülitamisel ei tühjeneks akud läbi päikesepaneeli. Saate seda, nagu ka teisi komponente, osta raadioturgudelt või Internetist

Jääb üle vaid kontrollida seadme tööd päikese käes mis tahes tühjenenud seadmega.Kui kõik on korras, saab kasutada vastavaid adaptereid ja laadida erinevaid seadmeid.

Fotojuhised isetegijatele

Saate hõlpsasti kokku panna USB-pordiga kompaktse laadija, et telefoni oma kätega toita. Kõik komponendid on saadaval tasuta müügiks, äärmuslikel juhtudel saab neid tellida. Isetehtud toode maksab kümneid kordi vähem kui tehases valmistatud toode, eriti kui seda laialdaselt reklaamitakse.

Seadme kokkupanemiseks vajalike komponentide ostmisel tuleb arvestada sellega, et päikesepatarei tuleb osta pingega 5V või rohkem. Aku pingest oleme juba rääkinud, see on 3,7 V. Siiski ei maininud me olulist nüanssi – “PCB kaitse” peaks olema märgitud aku märgistusel või tehnilistes dokumentides. See tähendab, et see on kaitstud sügava tühjenemise ja ülelaadimise eest.

Teil on vaja ka kahte 2,5 mm pistikut: üks paneelil oleva riiviga, teine ​​juhtmega. Alalisvoolu toiteks vajate ka USB-võimendusahelat.

Kas olete kõik vajaliku varunud? Alustame kokkupanemist:

Lisaks peate dioodi jootma. See on ühelt poolt ühendatud juhtmega akuga, teiselt poolt - pistiku keskmise tihvtiga. Jooteühendused on soovitav teha dioodile võimalikult lähedale, kõik sõlmed peavad olema kaitstud termokahanevate torude või vähemalt liimitilkadega.

Ta tutvustab teile eramaja või suvila sisustamiseks mõeldud päikesepaneelide valimise reegleid. järgmine artikkelpühendatud sellele huvitavale küsimusele.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Päikeselaadijatest ja nende tööpõhimõtetest visuaalse ettekujutuse saamiseks soovitame vaadata meie videovalikut:

Praktilisi nõuandeid ja näpunäiteid laadija valimiseks erinevatele seadmetele. Saate vaadata sisse ja uurida koos selle video autoriga kommiplaadi diagrammi:

Kuidas oma kätega päikesekiirtega töötavat laadijat kokku panna:

Tänu tehnoloogilisele arengule ja leiutajate helgetele meeltele, kes muutsid päikeseenergia tavakasutajatele kättesaadavaks. Tänu sellistele laadijatele ei pea te muretsema selle pärast, et jääte puhkuse ajal õigel ajal tsivilisatsiooniga suhtlemata.

Noh, kui teil on seadme valimisel raskusi, võite alati küsida nõu professionaalidelt, kes tunnevad elektrotehnikat.

Rääkige meile, kuidas kasutasite päikeseenergia laadimist telkides, piknikul või teel. Kirjutage kommentaarid allolevasse plokki. Esitage küsimusi, jagage oma muljeid ja kasulikku teavet teema kohta, postitage fotosid.