Wszystko, co musisz wiedzieć o ładowarce słonecznej do telefonu. Panele słoneczne do domu wykonujemy własnymi rękami

Dziś trendem są technologie oszczędzające energię i przyjazne dla środowiska. Wiele osób woli używać paneli słonecznych do różnorodnych celów. Takie urządzenie zawsze znajdzie zastosowanie w użytku domowym. Na przykład w przypadku tego samego ładowania telefonu komórkowego.

Każda osoba może wykonać taką ładowarkę zasilaną energią słoneczną własnymi rękami, a nasz artykuł Ci w tym pomoże.

Aplikacja

Lato przychodzi co roku. I to jest ten czas, kiedy wszyscy udają się odpocząć nad morzem lub na łonie natury. I tutaj bardzo przydatne będzie zadbanie o to, aby wszystko, czego potrzebujesz, było na swoim miejscu i działało tak, jak powinno. A najbardziej pożądaną rzeczą jest telefon komórkowy. Jak wiadomo trzeba go naładować, a w lesie czy na łonie natury nie zawsze jest to wygodne. Świetnym rozwiązaniem byłoby wykorzystanie ładowania energią słoneczną, które z łatwością możesz wykonać samodzielnie.
To urządzenie umożliwi Ci:

nie martw się o ładowanie smartfona gdzieś daleko od gniazdka;
Nie wydawaj dodatkowych pieniędzy na zakup takich ładowarek. Zakupione modele takich urządzeń są dość drogie;
nie być zależnym od prądu;
bądź stale w kontakcie i korzystaj ze wszystkich funkcji telefonu w dowolnym miejscu Twojego urlopu;
kolejnym plusem jest kompaktowy rozmiar takiej ładowarki;

Notatka! Możesz wykonać zarówno mini ładowarkę, jak i urządzenie o kilku dużych rozmiarach.

Nie noś ze sobą zbyt dużej ilości baterii, aby naładować urządzenia elektryczne.

Taka mini bateria słoneczna własnymi rękami ma wiele zalet, które będą nieocenione podczas każdych wakacji.

Wygląd

Konstrukcja, jaką może mieć mini bateria słoneczna DIY, jest inna i zasadniczo zależy od Ciebie. Jedyne, o czym należy pamiętać, to cechy użytkowe i funkcjonalność.

Projekt ładowania

Przyjmuje się, że takie urządzenie przeznaczone do ładowania telefonu komórkowego powinno być przenośne, tak aby swobodnie mieściło się w torbie czy nawet kieszeni. Dlatego często ładowarka takiego planu jest składana. Ponadto korpus domowego produktu musi wytrzymać niewielkie obciążenia mechaniczne. W przeciwnym razie może po prostu rozpaść się w kieszeni podczas przenoszenia.
Zdarzają się jednak sytuacje, gdy ładowarka do smartfona zasilana energią słoneczną ma służyć w domu (biurze, domu itp.) bez konieczności transportu na duże odległości. Nie musisz się wtedy tak bardzo martwić wytrzymałością obudowy.

Notatka! Aby dodać urody swojej domowej ładowarce, możesz użyć różnych ozdobnych ozdób. W żadnym wypadku nie powinny one jednak wpływać na komfort korzystania z domowego urządzenia.

Aby urządzenie spełniało przypisaną mu funkcję niezbędny jest odpowiedni schemat montażu. W zależności od rodzaju ładowania obwód może się nieznacznie różnić.

Co zbieramy

Zastanów się, jak zmontować mini baterię słoneczną „zrób to sam” na przykładzie składanej ładowarki do telefonu komórkowego. To urządzenie będzie miało następujące funkcje:

Przybliżony widok

moc - 20 watów;
konstrukcja składa się z 2 paneli (12 V - 10 W). Rozmiar paneli wynosi 30x35 cm, a po rozłożeniu domowy panel słoneczny będzie miał wymiary 35x60 cm;
stabilizowane napięcie wyjściowe - 14 V - 20 watów;
konstrukcja ma wbudowaną baterię o napięciu 14,8 V - 4,3 amperogodzin. Taka bateria jest zwykle używana do zasilania tabletu lub laptopa;
dwa wyjścia USB, każde 5 V - 4,3 amperogodzin. W rezultacie w sumie okazuje się, że około 5 V - 8,6 amperogodzin.

Jak widać na zdjęciu, projekt wygląda jak dyplomata. Zamknięty całkowicie zapobiega uszkodzeniom panelu słonecznego.
W rzeczywistości taka ładowarka do telefonu komórkowego składa się z dwóch ładowarek z wbudowanymi akumulatorami 7,4 V - 4,3 amperogodzin.
Aby złożyć takie urządzenie, będziesz potrzebować:

dwa panele słoneczne (w przykładzie zastosowano panele 12 V-10 W). Można stosować różne modele z ramami aluminiowymi. Wszystko zależy od Twoich możliwości finansowych;

Notatka! Można używać paneli słonecznych wyprodukowanych w Chinach. Będą kosztować znacznie mniej.

pętle. Za ich pomocą zostaną połączone ze sobą dwa panele naszego „dyplomaty”. Można je wyjąć ze starej szafki. Zwykle potrzebna jest jedna lub dwie pętle;
akumulatory;
Gniazda USB. Bierzemy je ze starej jednostki systemowej. Można je również odciąć od przedłużacza USB;
dwie superjasne diody LED. Będą potrzebne do stworzenia sygnalizacji ładowania, a także do oświetlenia otaczającej przestrzeni (jeśli to konieczne);
przełączniki i inne drobne części.

Niektóre części do montażu

Ponieważ bateria nie może być całkowicie rozładowana, w naszym domowym urządzeniu konieczne jest zastosowanie jednostki sterującej rozładowaniem baterii. Składa się z wbudowanego akumulatora. Ta bateria jest wyłączona w pewnej sytuacji
zmniejszenie napięcia na istniejących bateriach litowych (do 6,1 V).
Notatka! Akumulator ten można łatwo dostosować do potrzebnego napięcia.
Akumulator można również odłączyć w przypadku zwarcia na wyjściu.

Opis kompilacji

Montaż ładowarki do dowolnego typu smartfona odbywa się ściśle według schematu. W naszym przypadku zastosowany zostanie następujący schemat.

Schemat montażu

Oto kompletny schemat montażu jednego bloku przyszłego ładowania. W tej sytuacji dopuszczalne jest łączenie paneli równolegle w celu wykorzystania ich jako jednego bloku.
Notatka! Na schemacie znajdują się linie przerywane, wzdłuż których należy podłączyć drugi panel do pojedynczego zespołu stabilizującego.
Obwód jest montowany na korpusie, którym mogą być drewniane deski wbijane w siebie jak szachownica lub inne konstrukcje o podobnej konstrukcji.

Objaśnienie oznaczeń

Jak widać na schemacie znajdują się specjalne znaki, które są symbolami części. Dlatego, aby poprawnie połączyć ze sobą elementy składowe, musisz znać dekodowanie tych symboli:

SZ1 - panel słoneczny;
VD1 i VD2 to diody. Elementy te zabezpieczą panel przed odwróceniem polaryzacji, która powstaje na wejściu podczas ładowania z zasilacza sieciowego;
DD1, DD2 - stabilizatory. Pozwalają osiągnąć stabilne napięcie podczas ładowania;
R1, R2 - rezystory. Za ich pomocą ustawia się wymagane napięcie do ładowania akumulatorów;
R4 to rezystor potrzebny do ograniczenia prądu w obecności rozładowanego akumulatora;
R5 to rezystor. Ustawia prąd płynący przez podświetlenie i sygnalizację LED;
R6-R9 - rezystory, na których montowane są dzielniki, tworzące niezbędne poziomy dla USB;
SA1 - stacyjka. Dzięki niemu możesz wybrać tryb użytkowania. Jeżeli tryb to 14V to można ładować akumulatory (zewnętrzny przewód itp.), a w trybie 8,4V podłączyć wbudowany akumulator do obwodu. Wbudowany akumulator będzie zasilany z panelu słonecznego.

Znając to dekodowanie, możesz łatwo złożyć przenośną ładowarkę słoneczną.

Jak pracować z urządzeniem

Teraz, gdy wiemy, jak obwód jest zmontowany, musimy dowiedzieć się, jak będzie on działał. Gdy akumulator jest całkowicie rozładowany, urządzenie można włączyć jedynie w trybie SA1 8,4V. Tutaj grupa styków SA1/2 odblokowuje akumulator, a jego podłączenie do ładowania nastąpi automatycznie.

Gotowe ładowanie

Przy naładowanym akumulatorze urządzenie włączy się w trybie SA1 8,4V poprzez szybkie naciśnięcie przycisku KH1. Po zakończeniu ładowania telefonu komórkowego przenosimy SA1 na pozycję 14V. Spowoduje to wyłączenie wbudowanego akumulatora, co będzie sygnalizowane zgaśnięciem diody LED.

Wniosek

Po dokładnym przestrzeganiu schematu i prawidłowym podłączeniu wszystkich jego elementów otrzymasz kompaktowe przenośne urządzenie do ładowania urządzenia mobilnego z paneli słonecznych. Taka domowa ładowarka pozwoli Ci komfortowo zrelaksować się na łonie natury i zawsze pozostać w kontakcie z cywilizacją.

Szczegóły dotyczące wyłącznika z czujnikiem ruchu
Wybór czujnika ruchu ulicznego, który załączy światło

Temat ładowania akumulatorów z paneli fotowoltaicznych bezpośrednio bez sterowników interesuje mnie już od dawna i moje dotychczasowe testy to potwierdzają. Bazując na liczbach uzyskanych z mojego kontrolera MPPT, na podstawie własnego doświadczenia i informacji z sieci, zdałem sobie sprawę, że jest to możliwe. W wersji standardowej, gdy na akumulator 12 V przypada 36 ogniw słonecznych, bezpośrednie ładowanie jest nieefektywne, a nawet niebezpieczne. A jeśli nie kontrolujesz napięcia ładowania, możesz ładować akumulator, aż elektrolit się wygotuje, a sam akumulator się nagrzeje. Cóż, albo nic się nie stanie z akumulatorem, jeśli masz słaby panel słoneczny o prądzie 1 ampera i akumulator samochodowy 60Ah.

Według mojego sterownika maksymalny punkt mocy polikrystalicznego panelu słonecznego na 36 ogniwach w zimie wynosi 85% napięcia obwodu otwartego. Odpowiada to 18,7 woltów, ale w zakresie od 17,0 V do 19,5 V moc nie zmienia się krytycznie i pozostaje tak wysoka, jak to możliwe. Jednocześnie taki obraz pozostaje nawet przy pochmurnej pogodzie. Tak, przy braku słońca punkt MPPT przesuwa się bliżej 17-18 woltów, ale nawet przy 19 V moc panelu słonecznego jest nadal prawie maksymalna.

Latem, z powodu przegrzania paneli słonecznych, punkt MPPT jest nieco niższy, a szczyt utrzymuje się przy napięciu 17,3 V, co stanowi 79% napięcia obwodu otwartego. Ale prawda jest taka, że w upale, gdy w cieniu jest mniej niż 40 stopni, przesunięcie może osiągnąć nawet 16 woltów.

Gdyby nasza bateria miała 18 woltów, to znaczy nie sześć, ale osiem puszek, wówczas panel słoneczny można by do niej podłączyć bezpośrednio. Jednocześnie nawet przy pochmurnej pogodzie ładowanie nie będzie gorsze niż przez kontroler MPPT. W tym wykonaniu akumulatora nie można ponownie naładować, ponieważ wraz ze wzrostem napięcia z 19 V i więcej prąd ładowania spadnie i spadnie do zera do 21 woltów. W tym przypadku mówię o akumulatorach samochodowych wapniowych.

Ale nie ma takich akumulatorów składających się z ośmiu puszek i nie ma też falowników 18-woltowych. Ale ogólnie rzecz biorąc, jeśli panel słoneczny nie byłby na 36 elementów, ale na 27 elementów. Wtedy bez żadnych kontrolerów MPPT maksymalna wydajność ładowania byłaby maksymalna, ponieważ w tym przypadku najwyższy punkt maksymalnej mocy mieściłby się w zakresie od 12,0 do 13,7 woltów. A zimą wzrastało do 14,2 V i nawet więcej. I dopiero gdy napięcie na akumulatorze wzrośnie, prąd ładowania sam się zmniejszy, jest to spowodowane przesunięciem punktu MPPT i bardziej szczegółowo.

Ogólnie ciekawy obraz uzyskuje się, jeśli na 27 elementów są akumulatory 12 V. Latem, kiedy upały są największe, maksymalny punkt mocy przesuwa się znacznie niżej. A jeśli napięcie na akumulatorze zacznie rosnąć, prąd zacznie spadać, a już przy napięciu powyżej 13 woltów spadek mocy jest bardzo zauważalny. Okazuje się, że punkt maksymalnej mocy w upale będzie mieścił się w zakresie 12-13 woltów, a wraz ze wzrostem napięcia na akumulatorze do 13,5 wolta prąd z panelu słonecznego znacznie spadnie. A przy 14 woltach prąd będzie już dość mały, a ponieważ z akumulatorów zawsze pobierana jest pewna energia, choć niewielka, napięcie na akumulatorze nie wzrośnie. Ponadto sama bateria ograniczy napięcie, zmniejszając wydajność ładowania.

Aby jednak tak się stało, konieczne jest, aby pojemność akumulatora i maksymalny prąd z paneli słonecznych wynosiły 1:10 lub więcej. Mówiąc o bateriach mam na myśli zwykłe samochodowe akumulatory wapniowe. Oznacza to, że akumulator 55 Ah o pojemności 55 Ah nadaje się do panelu 12 V 100 W z prądem ładowania 5,4 A. A latem, w tym upale, z 27-ogniwowego panelu przy 14,0-14,7 V na akumulatorze prąd ładowania wyniesie tylko około 1-2 A, a prąd ten nie będzie w stanie zagotować akumulatora, a napięcie nie będzie dalej rosnąć. Biorąc pod uwagę niewielki pobór prądu z akumulatora, napięcie może nawet nie wzrosnąć do 14 V. Ale jeśli akumulator nie jest naładowany, to w zakresie 12-13 woltów ładowanie akumulatora będzie maksymalne z akumulatora słonecznego, to znaczy maksymalnego prądu ładowania, i samoczynnie będzie się zmniejszać wraz ze wzrostem napięcia akumulatora.

Wraz ze spadkiem temperatury schemat ładowania akumulatora ulegnie zmianie. Punkt MPPT przesunie się w górę i w temperaturze bliskiej zera akumulator będzie ładowany już do 14-14,5 V i dopiero wtedy rozpocznie się znaczny spadek prądu z akumulatora słonecznego składającego się z 27 ogniw. W takim przypadku, nawet jeśli nic nie zostanie zużyte z akumulatora, sam akumulator zacznie ograniczać wzrost napięcia. A nawet jeśli napięcie wzrośnie do 15 woltów, prąd z akumulatora słonecznego nadal będzie się zmniejszał, a prąd ten nie będzie w stanie zagotować akumulatora i nadal zwiększać na nim napięcia.

W zimowe przymrozki punkt MPPT będzie jeszcze wyższy, co też jest dużym plusem. Zwiększone napięcie na akumulatorze po głębokich rozładowaniach, gdy przez kilka dni nie było słońca, bardzo dobrze wpłynie na ten ostatni. Zimą akumulatory są często głęboko rozładowane, ale często nie są w pełni naładowane, a tutaj wzrost napięcia do 15 woltów, a nawet 16 woltów przyczyni się do odsiarczania. Cóż, obniżenie prądu z panelu słonecznego nie będzie w stanie zagotować akumulatora.

Okazuje się, że jest to idealny balans na cały rok, kiedy w miesiącach zimowych akumulator wymaga pełniejszego naładowania. Przeciwnie, latem, gdy akumulator jest ładowany codziennie, nie trzeba go podnosić do 14,7 wolta i więcej.

W nowoczesnych kontrolerach próbują zrobić coś podobnego z ładowaniem krokowym i możliwością konfiguracji kontrolera. Ale tutaj, podczas ładowania bezpośrednio z 27-ogniwowego panelu, wszystko dzieje się samo. Oczywiste jest, że lepiej nie robić tego w przypadku akumulatorów żelowych, ale akumulatory samochodowe i AGM naprawdę to polubią.

Generalnie na rynku dostępne są panele słoneczne z 60 ogniwami, przeznaczone do ładowania akumulatorów napięciem 24 woltów. Ale ponieważ na baterię przypada 30 elementów, potrzebujesz zwykłego kontrolera PWM. Co więcej, w tej wersji nawet kontroler MPPT nie może dać więcej niż ładunek poprzez prosty kontroler PWM. Decyzja jest bardzo słuszna, ale nadal ta decyzja nie eliminuje potrzeby posiadania administratora. Ale prawie maksymalna moc pobierana jest z panelu słonecznego, a kontroler pozwala na pracę z różnymi typami akumulatorów, a kontroler PWM jest znacznie tańszy niż MPPT.

Jeśli panele słoneczne mają 36 elementów, jak wiele, w tym ja, możesz stworzyć system na 48 lub 96 woltów. Jeśli napięcie wynosi 48 woltów, wówczas cztery akumulatory są połączone szeregowo, a panele słoneczne wymagają trzech sztuk połączonych szeregowo. W tym przypadku na baterię przypada tylko 27 ogniw. Oznacza to, że jak powiedziałem powyżej, okazuje się, że bez żadnych kontrolerów można ładować akumulatory bezpośrednio i w żaden sposób nie kontrolować ładowania akumulatora. Tam wszystko wydarzy się samo, tak jak powinno, i z maksymalną wydajnością.

Ogólnie rzecz biorąc, w systemie 48 V istnieją pewne zalety w postaci znacznie niższych prądów w porównaniu z systemami 12 lub 24 V. Ale jest taki minus, jak brak równowagi napięcia w akumulatorach połączonych szeregowo, chociaż 24 wolty to także taka katastrofa. Z biegiem czasu ta nierównowaga wzrasta, w wyniku czego przy pozornie powszechnym napięciu nominalnym 56-60 woltów akumulatory są ładowane, ale nie. Okazuje się, że na trzech akumulatorach jest już 14-15 woltów i aktywnie się gotują, a na czwartym jest tylko 12 woltów. Następnie po rozładowaniu jego napięcie spadnie do 10 woltów lub nawet więcej. Wkrótce zorientujesz się, że coś jest nie tak z akumulatorami, nie trzymają ładunku, a napięcie znacznie spada pod obciążeniem.

Aby tego uniknąć, wynaleziono balansery, które obecnie zakłada coraz więcej osób. Balansery wyrównują napięcie na akumulatorach. Ale ogólnie rzecz biorąc, w samych bankach akumulatorów może wystąpić brak równowagi napięcia. Czasem zdarza się, że padnie jeden bank i z tego powodu trzeba wyrzucić akumulator. Dlaczego to mówię, ale fakt, że jeśli naładujesz akumulatory do napięcia nie wyższego niż 13,8-14,5 woltów, to nawet balansery nie pomogą, chociaż ich obecność jest ogromnym plusem.

Czasami trzeba doprowadzić akumulatory do napięcia powyżej 15 woltów. Przy tym napięciu wydajność ładunku jest znacznie zmniejszona i rozpoczyna się proces wydzielania ciepła, choć przy optymalnym niskim prądzie ledwo zauważalny, oraz proces ruchu elektrolitu. Zatem te banki w akumulatorze, które osiągnęły napięcie 2,5 wolta, prawie nigdy nie są ładowane. A te banki, na których nadal jest 2,1-2,3 wolta, nadal ładują, a całkowite napięcie stopniowo się stabilizuje. Im dłużej akumulator znajduje się pod wysokim napięciem, tym lepiej.

Jednocześnie musisz zrozumieć, że musisz ładować niskim prądem, aby akumulator się nie zagotował, a elektrolit nie zagotował się, chociaż i tak musisz dodać wodę.

Wielu kontrolerów nie wie, jak to zrobić. Zasadniczo w sterownikach są wszyte gotowe algorytmy ładowania i to one psują akumulator. Chociaż są wykonane w taki sposób, że można podłączyć akumulatory o różnej pojemności i panele słoneczne, a jednocześnie nie zagotować samych akumulatorów podczas ładowania. To jak robienie głupstw. Oczywiste jest, że na przykład, jeśli twoje panele słoneczne mogą dostarczać prądy, na przykład do 50 A, a masz tam akumulator tylko na 200 Ah, to jeśli ustawisz napięcie ładowania na 15 woltów, akumulator ten zagotuje się, gdy będzie jest naładowany, w wyniku czego nie będzie długo działał. Ponieważ nie ma ograniczenia prądu, zalecenie tutaj jest już standardowe, dla akumulatorów żelowych nie wyższych niż 13,8–14 woltów i ciekłych elektrolitów nie wyższych niż 14,2–14,4 woltów. Ale jeśli wręcz przeciwnie, duży akumulator i słaby prąd ładowania, to nawet jeśli napięcie wzrośnie do 15 woltów, akumulator się nie zagotuje.

Co więcej, w pierwszym przypadku akumulator naładowany do 14 woltów wytrzyma mniej, ponieważ po głębokim rozładowaniu napięcie 14 woltów nie wystarczy, aby przywrócić gęstość elektrolitu. Dlatego jakby zaleceniem nie było głębokie rozładowywanie akumulatorów.

Przykładowo automatyczne ładowarki do akumulatorów samochodowych. Można nimi jeździć przez kilka dni, podczas gdy akumulatory się nie gotują, chociaż tam napięcie ładowania wynosi dokładnie 16,2 wolta i nie jest to przypadkowe. Ładowarka wysokiego napięcia powoduje rozpuszczenie kryształów siarczanu ołowiu, uwalniając kwas siarkowy i zwiększając gęstość elektrolitu. Słaby prąd ładowania nie pozwala na zagotowanie akumulatora.

No cóż, na tym kończę, myślę, że sens tego wszystkiego jest jasny, chociaż myślę, że ci, którzy nie są w temacie, raczej tego nie opanują. Mam jednak nadzieję, że było to dla kogoś przydatne i interesujące. Rzecz w tym, że akumulator ma 27 ogniw, natomiast pojemność akumulatora musi być dziesięciokrotnie większa od maksymalnego prądu z akumulatora słonecznego, lub większa. Wtedy przy ładowaniu bezpośrednim stworzą się idealne warunki do ładowania akumulatorów samochodowych, a w zasadzie innych z ciekłym elektrolitem.

Dlaczego jest to potrzebne, pytasz, cóż, po pierwsze, oszczędza to kontroler ładowania MPPT i duży plus w zakresie niezawodności, ponieważ kontroler może się zepsuć. Jednocześnie pozyskiwanie energii z paneli fotowoltaicznych nie będzie gorsze niż w przypadku MPPT. A także, aby akumulatory były ładowane prawidłowo.

Coraz więcej miłośników aktywnego wypoczynku woli spędzać wakacje i weekendy bliżej dziewiczej przyrody. Jednak współczesnemu człowiekowi trudno odmówić dobrodziejstw cywilizacji – kto z nas nie zabiera w podróż telefonu komórkowego, laptopa czy aparatu fotograficznego?

Jeśli jednak masz w bagażu ładowarkę zasilaną energią słoneczną, problem z zasilaniem urządzeń zostanie rozwiązany. Pozostaje tylko dowiedzieć się, jak wybrać odpowiednie urządzenie. Prezentowany przez nas artykuł będzie skuteczną pomocą w wyjaśnieniu wszelkich kwestii.

Ładowarki te są w stanie przekształcić energię słoneczną w stały prąd elektryczny. Mogą współpracować z różnymi modelami nawigatorów, odtwarzaczy, laptopów, telefonów, aparatów fotograficznych i innych urządzeń przenośnych.

Ale czas ładowania zależy bezpośrednio od mocy samego urządzenia i rodzaju rozładowanego urządzenia, dlatego aby wybrać naprawdę praktyczne i wszechstronne urządzenie, należy zrozumieć jego cechy.

Cechy konstrukcyjne urządzenia

Samo urządzenie składa się z panelu kryształowego, regulatora poziomu ładowania/rozładowania oraz konwertera energii słonecznej na elektryczną.

Niektóre modele są również wyposażone w baterię buforową złożoną z kilku ogniw litowych, która pozwala urządzeniu nie tylko konwertować, ale także gromadzić energię, aby zapewnić ładunek nawet w ciemności.

Jeszcze kilka lat temu ładowarki solarne były urządzeniami dość drogimi, a dziś są produktem masowym w przystępnej cenie.

Zalety ładowarek słonecznych:

Uniwersalny - przystosowany do różnych urządzeń (złącza USB znajdują się na obudowie, a większość modeli wyposażona jest dodatkowo w specjalne adaptery dla różnego rodzaju elektrotechniki).
Zajmują mało miejsca w bagażu.
Dostępna jest szeroka gama kształtów, kolorów, rozmiarów i pojemności, które odpowiadają różnym potrzebom i gustom estetycznym.

Cóż, najbardziej znaczącą wadą wszystkich ładowarek słonecznych jest długi czas potrzebny na akumulację „mocy”. Poza tym należy rozumieć, że jeśli niemal każdy model poradzi sobie z mocą telefonu komórkowego czy aparatu, to aktywny „pochłaniacz” energii, jakim jest laptop, będzie już wymagał imponującej mocy baterii słonecznej i baterii pojemnościowej.

Zasada działania urządzenia

Przenośne ładowarki zasilane energią słoneczną to autonomiczne systemy, które mogą przetwarzać energię zarówno z promieni, jak i z sieci, świetlówek czy komputera. Co więcej, wiele modeli nie potrzebuje intensywnego słońca - gromadzą ładunek nawet w pochmurne dni, chociaż wydajność oczywiście spada (z 20 do 70%).

Kupując urządzenie z możliwością podłączenia do sieci, możesz znacznie zaoszczędzić czas na ładowaniu podczas pochmurnej pogody

Urządzenie działa w ten sposób: kryształy na panelu pochłaniają energię słoneczną, konwerter „przetwarza” ją na prąd elektryczny, który dostarczany jest do źródła zasilania. Po podłączeniu do tego źródła telefonu komórkowego lub innego urządzenia za pomocą przewodu, zgromadzona energia stopniowo spływa do rozładowanego urządzenia.

Rodzaje ładowarek słonecznych

Jeśli chodzi o wygląd, tutaj producenci starali się już nie tylko urozmaicić kolorystykę i kształt urządzeń, ale także sprawić, aby urządzenie było jak najbardziej wygodne w użyciu w różnych sytuacjach. Rozważ najpopularniejsze opcje.

Monoblok- kompaktowe urządzenie składające się z panelu i napędu zamkniętego w solidnej metalowej lub plastikowej obudowie. Takie urządzenie „uratuje” rozładowany telefon na plaży czy pikniku i nie zajmie dużo miejsca w zwykłej torbie.

Monobloki są wygodne w życiu codziennym - nie zajmują dużo miejsca i można je ładować nie tylko ze słońca, ale także podczas pracy na laptopie czy komputerze

elastyczny panel– cienki panel składany lub rozkładany z fotokomórkami. Zajmuje niewiele miejsca w bagażu i waży znacznie mniej niż solidny konkurent, zamknięty w etui. Jednak pomimo przyzwoitej powierzchni „pokrycia” gromadzą ładunek słoneczny prawie dwa razy wolniej niż monobloki.

Ponadto większość paneli działa wyłącznie na bezpośrednim świetle słonecznym, bez gromadzenia energii na przyszłość – nie posiadają wbudowanego akumulatora. Zawsze jednak możesz wyposażyć swoją ładowarkę w dysk zewnętrzny o wymaganej mocy.

Tak elastyczne panele są dobrym rozwiązaniem, aby rozwiązać problem ładowania urządzeń małej mocy podczas „stacjonarnego” wypoczynku – na wsi, na rybach, pod namiotem. Ale w przypadku pieszych wędrówek lepiej przyjrzeć się innej opcji.

Podczas jazdy elastyczny panel można kompaktowo złożyć i umieścić w bagażniku lub przymocować do dachu samochodu, a podczas odpoczynku po prostu rozłożyć go pod słońcem

Wbudowana ładowarka- urządzenie składa się z elementów mocowanych na zewnątrz do toreb lub plecaków podróżnych. Umożliwiają ładowanie urządzeń bezpośrednio w trakcie podróży lub gromadzenie ładunku we wbudowanym akumulatorze.

Co więcej, takie akcesorium można wykorzystać zgodnie z jego przeznaczeniem - do przenoszenia dowolnych przedmiotów lub samej elektroniki, co jest bardzo wygodne dla osób lubiących wędrówki lub pracę na świeżym powietrzu.

Choć „plecaki energetyczne” wyglądają atrakcyjnie i stylowo, równie dobrze można tymczasowo podpiąć do torby dowolny inny rodzaj ładowania (wiele modeli wyposażono nawet w specjalne karabińczyki) i nie martwić się o bezpieczeństwo urządzenia podczas deszczu czy sprzątania

Muszelki- może to być kilka elastycznych paneli złożonych kompaktowo w „stos”, lub odmiana dwóch monobloków zamkniętych w sztywnej obudowie w formie rozwijanej książki.

Głównym celem takiego urządzenia jest zminimalizowanie „zajęcia” powierzchni użytkowej w objętości bagażu i zwiększenie wydajności dzięki większej liczbie fotokomórek. Miły bonus – większość modeli wyposażona jest w uchwyty na plecak lub szybę samochodową.

Rozmiar „clamshella” można dobrać w zależności od potrzeb: do ładowania telefonu komórkowego wystarczy urządzenie wielkości telefonu, natomiast w przypadku laptopów i tabletów panel nawet po złożeniu będzie nie mniejszy niż Arkusz A5

Ale niezależnie od konstrukcji, wszystkie ładowarki słoneczne działają na tej samej zasadzie, dlatego przyjrzyjmy się ważnym niuansom technicznym, które pomogą przy zakupie urządzenia.

Jak wybrać odpowiednią opcję?

Na początek warto zdecydować o liczbie i rodzaju urządzeń, które planujesz ładować z ładowania słonecznego. Od tych parametrów zależy moc urządzenia i rodzaj portu wyjściowego.

Jeśli urządzenie ma kilka portów USB, możesz jednocześnie podłączać i ładować różne urządzenia, najważniejsze jest to, że pozwala na to moc baterii

Charakterystykę różnych urządzeń można wyjaśnić, zaglądając do ich instrukcji obsługi, a w niektórych urządzeniach napięcie robocze jest również wskazane na ładowarce dołączonej do zestawu, więc nawigacja nie będzie trudna. W skrajnych przypadkach zawsze można dokupić żądany adapter.

Podstawowe parametry i fajne dodatki

Czas potrzebny urządzeniu do zasilania różnych urządzeń zależy od charakterystyki prądu ładowania. Wskaźnik ten jest mierzony w amperach i jest wskazany na portach urządzenia.

Wartości:

1 amper - przeznaczony do telefonów komórkowych, papierosów elektronicznych, zegarków, odtwarzaczy.
2 ampery - odpowiednie do tabletów, smartfonów, aparatów cyfrowych i kamer wideo.
2,5-3 ampery - poradzi sobie z ładowaniem netbooków i laptopów.

Ważne jest również, aby znać napięcie wyjściowe, ponieważ urządzenia akumulatorowe mogą przekraczać moc ładowania słonecznego. Tak więc w przypadku większości telefonów i prostych tabletów wymagane będzie napięcie wyjściowe 5 woltów, w przypadku aparatów cyfrowych i gadżetów do gier - 9, a w przypadku laptopów i lodówek samochodowych - 12-24.

Ale nadal główną cechą ładowarki jest moc panelu słonecznego. Czas ładowania akumulatora zależy bezpośrednio od tego wskaźnika. I tutaj wszystko zależy od właściwości paneli wyłapujących światło.

Przykładowo ogniwa o mocy 5 W (standardowa opcja budżetowa) będą miały prąd 900 mA, a 10 W – 1500 mA. Oznacza to, że ładowanie telefonu z ładowania słonecznego przy mocy 5 W zajmie 2-3 godziny, ale panel o mocy 10 W poradzi sobie z tym w półtora.

W przypadku wydajnych urządzeń, takich jak tablety do gier i laptopy, lepiej kupić składane modele z kilku paneli, które szybko generują ładunek.

Ponadto urządzenia z panelami, których moc nie przekracza 2 W, służą wyłącznie do akumulowania ładunku wbudowanego akumulatora. Aby bezpośrednio ładować urządzenia ze światła słonecznego, potrzebujesz paneli o mocy 3 W lub większej.

Inne ważne parametry:

Obecność baterii- jeżeli urządzenie nie posiada nośnika danych, może pracować tylko wtedy, gdy znajduje się w oświetlonym miejscu. Urządzenia z akumulatorami możemy ładować o każdej porze dnia, jak również ładować z innych źródeł - portu USB laptopa lub gniazdka z podłączeniem do sieci 220V.
Rodzaj fotokomórek- uważa się, że monokryształy efektywniej absorbują promienie słoneczne (ich skuteczność kształtuje się na poziomie 13-18%). W polikryształach liczba ta jest niższa - około 10-12%. Można je rozpoznać nawet gołym okiem – panele polikrystaliczne mają ciemnoniebieski odcień, podczas gdy ich konkurenci są czarni.
Interfejs- uniwersalne ładowarki solarne wyposażone są w informacyjny port USB, na którym można wybrać żądaną opcję w zależności od rodzaju rozładowanego urządzenia. Niektóre urządzenia wyposażone są także we wskaźnik natężenia światła słonecznego, który pomoże określić optymalną lokalizację do szybkiego ładowania.
Ochrona- a priori wszystkie urządzenia posiadają system bezpieczeństwa, który pozwala na ich pracę w naturze. Ale dla miłośników ekstremalnych przygód warto poszukać urządzenia o zwiększonej ochronie przed deszczem, kurzem, brudem, wstrząsami i innymi siłami wyższymi.

Dodatkowe funkcje są najczęściej reprezentowane przez funkcję „latarni” lub „lampy”. Może to być istotne nie tylko dla miłośników rekreacji na świeżym powietrzu, ale także dla kierowców - podczas zmiany koła lub naprawy drogi w nocy jasne światło stanie się nieodzownym pomocnikiem.

Wśród innych bonusów producenci mogą zaoferować koncentrator USB lub punkt Wi-Fi. Ale oczywiście wszelkie dodatki znacznie zwiększają ostateczny koszt produktu. A to, czy będą potrzebne, zależy od Ciebie.

Urządzenia z wbudowanym akumulatorem należy przed pierwszym użyciem naładować do pełna i to nie na słońcu, tylko z sieci. Następnie podłącz dowolne urządzenie do pamięci, aby pobierało energię i rozładowywało dysk.

Następnie panel można zastąpić promieniami i zrekompensować utracony ładunek. W przypadku modeli, które działają bezpośrednio na słońcu, ta zasada nie działa - można je natychmiast zainstalować na oświetlonych obszarach i podłączyć do urządzeń.

Większość ładowarek słonecznych jest zaprojektowana do pracy w temperaturach od -20 do +45 stopni, ale istnieją również specjalne modele, które działają w ekstremalnych klimatach, tyle że są robione na zamówienie.

Aby zmaksymalizować efektywność ładowania energią słoneczną, zalecamy:

Ustaw urządzenie tak, aby promienie padały na panel pod kątem prostym. Nawet jeśli słońce nie znajduje się w zenicie, możesz ustawić ładunek we właściwej pozycji, podnosząc go pod kątem 40 stopni za pomocą podpory. Można więc zebrać ładunek o 20-30% większy niż w przypadku ułożenia panelu poziomo w oświetlonym miejscu.
Korzystaj z urządzenia razem z napędem i to nie tylko podczas postojów, ale także podczas podróży samochodem lub na pieszej wędrówce. Taki tandem będzie w stanie zebrać energię na 2-3 ładowania telefonu nawet przy pochmurnej pogodzie i bez bezpośredniego światła słonecznego.
Należy pamiętać, że w większości urządzeń składanych panele są łączone szeregowo, dlatego ważne jest, aby wszystkie elementy były równomiernie oświetlone. Na przykład, nawet jeśli cień zakryje tylko połowę pierwszego z czterech paneli, moc baterii spadnie o połowę.
Aby akumulatory o dużej pojemności osiągnęły deklarowane parametry, zaleca się ich „podkręcenie” - całkowite rozładowanie, a następnie naładowanie do 100%. I tak 3-4 razy.
Podczas dłuższej przerwy w pracy (miesiąc lub dłużej) przechowuj ładowarkę w temperaturze pokojowej. Jeśli jest to urządzenie z wbudowaną baterią, należy ją najpierw naładować do poziomu 50-70%.

I ostatnia rada – nawet jeśli ładowanie uległo pogorszeniu lub całkowicie nie działa, nie demontuj go samodzielnie, aby nie uszkodzić elementów układu i samej obudowy. Zdemontowane urządzenie powoduje automatyczną utratę gwarancji, dlatego najlepiej skontaktować się z autoryzowanym serwisem lub dostawcą.

Jak zrobić ładowarkę własnymi rękami?

Chociaż nowoczesne ładowarki przestały już być urządzeniami klasy premium i są w miarę przystępne dla przeciętnego konsumenta, jeśli chcesz zaoszczędzić pieniądze, zawsze istnieje możliwość samodzielnego wykonania takiego urządzenia.

Przykład domowego urządzenia w twardej obudowie wykonanej z metalowej puszki, wyposażonej w złącze USB i konwerter energii do ładowania urządzeń małej mocy

Aby zrobić prostą ładowarkę słoneczną, musisz kupić kilka podstawowych elementów:

panel poli- lub monokrystaliczny;
uchwyt baterii;
dioda blokująca Schottky'ego;
gniazdo złącza;
kontroler ładowania (jeśli jednak ładowanie będzie generować napięcie 0,5-5V, zamiast sterownika można zastosować tańszy konwerter podwyższający napięcie 5V).

Jeśli chodzi o sam panel, tutaj musisz dokonać małego obliczenia liczby elementów na podstawie mocy urządzenia, które ma być ładowane.

Na przykład, jeśli prąd ładowania akumulatora wynosi około 10% jego pojemności, to ładowanie przy 20 000 mA wymaga prądu 2A, a zasilanie urządzenia zajmie około 14 godzin. Jeśli podwoisz prąd do 4A, czas ładowania zostanie skrócony do 7 godzin.

Wymiana sterownika na przetwornicę pozwoli na zmontowanie ładowarki nawet przy pomocy akumulatora małej mocy z solarnej lampy trawnikowej - tak czy inaczej na wyjściu uzyskamy wymagane 5V (choć ładowanie zajmie dużo czasu) )

W zależności od aktualnych parametrów przyszłego ładowania (2 lub 4A) dobierane są także elementy krystaliczne. Zwykle 1 część wytwarza około 0,5 V, czyli aby uzyskać co najmniej 5 V, potrzeba 10-12 elementów.

Następnie należy je kolejno zlutować. Jeśli używany jest panel z latarki, nawet standardowe 70 * 70 cm może wytworzyć od 2,5 do 4,5 V, dlatego lepiej sprawdzić za pomocą woltomierza.

Ostatnim etapem jest zamknięcie domowej roboty ładowarki w dowolnej odpowiedniej ramce (wystarczy nawet puszka po cukierkach) i wyposażenie jej w złącze USB. Następnie przylutuj do złącza diodę blokującą oraz przewody od panelu fotowoltaicznego do konwertera i uchwytu według poniższego schematu.

Dioda Schottky'ego jest niezbędna, aby po włączeniu urządzenia akumulatory nie rozładowywały się przez panel słoneczny. Można go kupić, podobnie jak inne komponenty, na rynkach radiowych lub w Internecie.

Pozostaje sprawdzić działanie urządzenia na słońcu przy każdym rozładowanym urządzeniu. Jeśli wszystko jest w porządku, możesz skorzystać z odpowiednich adapterów i naładować różne urządzenia.

W tym ciekawym zagadnieniu zostaną przybliżone zasady doboru paneli fotowoltaicznych do aranżacji domu prywatnego lub domku letniskowego.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Aby uzyskać wizualny obraz ładowarek słonecznych i ich działania, obejrzyj nasz wybór filmów:

Praktyczne porady i wskazówki, jak wybrać ładowarkę do różnych urządzeń. Możesz zajrzeć do środka i przestudiować obwód monoblokowy z autorem tego filmu:

Jak złożyć ładowarkę zasilaną światłem słonecznym własnymi rękami:

Dzięki postępowi technologicznemu i bystrym umysłom wynalazców, którzy udostępnili energię słońca zwykłym użytkownikom. Dzięki takim ładowarkom nie możesz się martwić, że na wakacjach o właściwej porze zostaniesz pozbawiony kontaktu z cywilizacją.

Cóż, jeśli będziesz miał jakiekolwiek trudności z wyborem urządzenia, zawsze możesz zwrócić się o poradę do fachowców znających się na elektryce.

Opowiedz nam o tym, jak wykorzystałeś ładowanie energią słoneczną w warunkach terenowych, na pikniku lub w drodze. Proszę wpisać swoje uwagi w polu poniżej. Zadawaj pytania, dziel się wrażeniami i przydatnymi informacjami na dany temat, publikuj zdjęcia.

Pozdrawiam wszystkich radioamatorów! AndReas jest w kontakcie i dzisiaj opowiem Ci o przydatnym urządzeniu do wszystkich Twoich gadżetów mobilnych, przenośnych, przenośnych i innych, z których korzystasz na co dzień… nie, w każdej minucie. I będzie o tym ładowarka słoneczna (czyli inaczej Power Bank), co jest całkiem realistyczne i niedrogie zmontuj własnymi rękami. A potem ładuj swój telefon komórkowy, smartfon, iPhone, tablet i inne „tła” będąc poza domem, w przypadku braku pełnego dostępu do sieci 220 V lub innej ładowarki.

Nie trzeba dodawać, że takie urządzenia są obecnie bardzo poszukiwane i popularne. Dla tych, którzy nie mają serca do budowania tego przenośnego Power Banku lub po prostu nie chcą się bawić, na końcu artykułu znajduje się opcja. Teraz nawet pokażę jego zdjęcie:

Zrób to sam

Potrzebujemy więc następujących elementów:

Panel słoneczny na 5,5 ... 6 woltów, co najmniej 160 mA (lepiej więcej) - 1 lub 2 szt .;
bateria litowa 18650 ze starej baterii laptopa (jest ich kilka);
Dioda 1N4007 - 1 lub 2 szt.;
Rezystor 47 omów;
przełącznik suwakowy;
Płytka ładowarki do akumulatorów litowych z microUSB i wbudowanym zabezpieczeniem (więcej o tym poniżej);
Płytka przetwornicy DC-DC 5 V z wyjściem USB (więcej na ten temat poniżej).

Być może ze wszystkich elementów my będziesz musiał kupić tylko trzy - baterię słoneczną i dwie ostatnie z listy desek. Całe to dobro można zamówić bezpośrednio z domu na słynnym chińskim towarze konsumpcyjnym Aliexpress, cóż, lub na eBayu. Produkty łączące: panel słoneczny, płytka ładowarki, płytka konwertera DC-DC. Wszystkie artykuły są bardzo tanie. Wszystko wyjdzie za 300 rubli z kopiejkami w momencie pisania. Tam jednocześnie można przyjrzeć się obudowie naszego przyszłego Power Banku.

Teraz przechodzimy bezpośrednio do montażu (masz już brakujące elementy, prawda).

Schemat połączeń wszystkich tych komponentów jest bardzo prosty:

Przylutowujemy diodę do jednego z wyjść panelu słonecznego, aby zabezpieczyć ją i obwód wejściowy przed odwrotną polaryzacją i przepływem prądu z akumulatora do akumulatora przy połączeniu równoległym.

Do wyjścia USB konwertera DC-DC przylutowany jest rezystor 47 omów, dzięki czemu można ładować niektóre smartfony, takie jak iPhone.

Nasz domowy Power Bank będziemy mogli ładować zarówno z panelu słonecznego (lub kilku połączonych równolegle), jak i poprzez złącze micro USB z komputera lub laptopa, lub odpowiedniej ładowarki. Wszystkie niuanse są wskazane, teraz możesz rozpocząć montaż wszystkich komponentów w jedno urządzenie.

Proces montażu pokazano na zdjęciu poniżej.

To wszystko! Proste, praktyczne, wygodne i niedrogie.

Kup gotowy Power Bank 20000 mAh

Dla chcących kupić gotową przenośną uniwersalną ładowarkę wyposażoną w akumulator solarny i wbudowany akumulator daję taką możliwość.

Specyfikacja i warunki zakupu/dostawy:
Wymiary: 120×75×22 mm
Obudowa: tworzywo sztuczne i stal nierdzewna
Napięcie wyjściowe: 5 V 1 A, 5 V 2 A, można ładować 2 gadżety jednocześnie
Opłata: energia słoneczna lub sieć 220 V
Bateria: litowa (400-600 pełnych ładowań)
Konwersja energii słonecznej: 95%
Wejście: dwa złącza USB i jedno micro USB
Temperatura pracy: od -20 do + 40°C
Czarny kolor
Waga: 240 g.
Doskonały do: Netbooków, laptopów, tabletów, konsoli do gier, telefonów, smartfonów, iPhone'ów, sprzętu wideo, odtwarzaczy MP3, cyfrowego dźwięku, podręczników, czytników, czytników, mobilnych zestawów słuchawkowych
Opcjonalnie: wbudowana latarka LED i kabel adaptera w zestawie
Dostawa: do dowolnego regionu Rosji i krajów WNP (w tym Ukrainy i Białorusi) do 12 dni roboczych (średnia cena 350 rubli)