Слънчево зарядно устройство: устройство и принцип на работа на зареждане от слънцето

Все повече любители на заниманията на открито предпочитат да прекарат ваканциите и уикендите си по-близо до девствената природа. Но на съвременния човек е трудно да откаже ползите от цивилизацията - кой от нас не взема мобилен телефон, лаптоп или камера в пътуване?

Но ако в багажа ви има слънчево зарядно, проблемът с мощността на устройствата ще бъде решен. Остава само да разберем как да изберем правилното устройство. Статията, която представихме, ще ви бъде от голяма полза при изясняване на всички проблеми.

Какво е слънчево зареждане?

Тези зарядни са способни да преобразуват слънчевата енергия в постоянен ток. Те могат да работят с различни модели навигатори, плейъри, лаптопи, телефони, камери и други преносими устройства.

Но времето за зареждане директно зависи от мощността на самото устройство и вида на разреденото устройство, затова, за да изберете наистина практично и универсално устройство, си струва да разберете неговите характеристики.

Функции за проектиране на инструменти

Самото устройство се състои от кристален панел, контролер за ниво на заряд / разряд и преобразувател на слънчевата енергия в електрическа.

Някои модели са оборудвани и с буферна батерия от няколко литиеви клетки, което позволява на устройството не само да конвертира, но и да натрупва енергия, за да даде заряд дори в тъмното.

Само преди няколко години слънчевите зарядни бяха доста скъпи устройства, а днес това е масов продукт с достъпна цена.

Предимства на слънчевите такси:

• Универсален - адаптиран за различни устройства (USB куплунги са предоставени на кутията, а повечето модели са допълнително оборудвани със специални адаптери за различни видове електрически съоръжения).
• Те заемат малко място в пътническия багаж.
• Има богат избор от форми, цветове, размери и мощност за различни нужди и естетически вкус.

Е, най-същественият недостатък за всички слънчеви упражнения е дългото време, което им е необходимо, за да акумулират "мощност". В допълнение, трябва да се разбере, че ако почти всеки модел може да се справи с мощността на мобилен телефон или камера, тогава активен „абсорбатор“ на енергия, като например лаптоп, вече ще изисква впечатляваща мощност от слънчева батерия и капацитивна батерия.

Принципът на работа на устройството

Преносимите зарядни устройства със слънчева енергия са автономни системи, които могат да обработват енергия както от лъчите, така и от мрежата, флуоресцентни лампи или компютър. Освен това много модели не се нуждаят от присъствието на интензивно слънце - те натрупват заряд дори в облачни дни, въпреки че ефективността, разбира се, намалява (от 20 до 70%).

Ако закупите устройство с възможност за свързване към електрическата мрежа, можете значително да спестите време за натрупване на такса при облачно време

Устройството работи така: кристалите на панела абсорбират слънчевата енергия, неговият преобразувател го „преработва” в електрически ток, който влиза в източника на енергия. Когато мобилен телефон или друго устройство е свързано към този източник с помощта на шнур, акумулираната енергия постепенно постъпва в разреденото устройство.

Видове слънчеви заряди

Що се отнася до външния вид - тук производителите са се опитали не само да разнообразят цветовата гама и формата на устройствата, но и да направят устройството възможно най-удобно за използване в различни ситуации. Помислете за най-популярните опции.

моноблок - компактно устройство, изработено от панел и устройство, затворено в плътна кутия, изработена от метал или пластмаса. Такова устройство ще „спести“ разреден телефон на плажа или на пикник и няма да заема много място в обикновена чанта.

Моноблоките са удобни за ежедневието - те не заемат много място и могат да се зареждат не само от слънцето, но и по време на работа на лаптоп или компютър

Гъвкав панел - Тънък сгъваем или разширяващ се панел с фотоклетки. Той заема малко място в багажа и тежи много по-малко от твърдия си конкурент, затворен в калъф. Но въпреки приличната зона на „покритие“, гъвкави плочи те натрупват слънчев заряд почти два пъти по-бавно от моноблоковете.

Освен това повечето панели работят само от пряка слънчева светлина, без да съхраняват енергия за бъдеща употреба - нямат вградена батерия. Въпреки това, винаги можете да разчитате зареждането си с външно устройство с необходимата мощност.

Така че гъвкавите панели са добър вариант за решаване на проблема с презареждането на устройства с ниска мощност със „неподвижна“ почивка - в страната, риболов, с палатка. Но за туристическо пътуване е по-добре да разгледате друга опция.

По време на движение гъвкавият панел може да се сгъне компактно и да се постави в багажника или да се прикрепи към покрива на колата, а на стоп - просто се разстила на слънце

Вграден заряд - устройството се състои от слънчеви панеликоито са прикрепени от външната страна на чанти или раници.Те ви позволяват да презареждате устройства директно по време на пътуването или да натрупате заряд във вградената батерия.

И такъв аксесоар може да се използва по предназначение - да носи всякакви предмети или същата електроника, което е много удобно за тези, които се интересуват от туризъм или работа на открито.

Въпреки че „енергийните раници“ изглеждат привлекателни и стилни, можете също така временно да закачите всеки друг тип зареждане към чантата си (много модели дори са оборудвани със специални карабини) и да не се притеснявате за безопасността на устройството по време на дъжд или почистване

мида - може да бъде няколко гъвкави панела, компактно сгънати в „стек“, или разновидност на два моноблока, затворени в твърд калъф под формата на падаща книга.

Основната цел на такова устройство е да сведе до минимум „улавянето“ на използваемо пространство в обема на багажа си и да повиши ефективността си поради по-голям брой фотоклетки. Приятен бонус - повечето модели са оборудвани с крепежи на раница или стъкло за кола.

Размерът на „мида“ може да бъде избран според вашите нужди: за да заредите мобилно устройство, размерът на самия телефон е достатъчен, но за лаптопи и таблети панелът, дори когато е сгънат, ще бъде не по-малък от лист A5

Но независимо от дизайна, всички слънчеви заряди работят на същия принцип, така че вземете предвид важните технически нюанси, които ще ви помогнат при закупуването на устройство.

Как да изберем подходящ вариант?

Като начало си струва да вземете решение за броя и видовете устройства, които смятате да зареждате от слънчево зареждане. Мощността на устройството и видът на изходния порт зависят от тези параметри.

Ако вашето устройство има няколко USB порта, можете да свържете и зареждате различни устройства едновременно, най-важното, за да разрешите захранването на батерията

Характеристиките на различните устройства могат да се изяснят, като се разгледат инструкциите за тяхната употреба, а в някои устройства работното напрежение е посочено на зарядното устройство, което е включено в комплекта, така че ще бъде лесно да се ориентирате. В крайни случаи желаният адаптер винаги може да бъде закупен.

Основни опции и приятни допълнения

От характеристиките на тока за зареждане зависи от времето, което ще се нуждае от устройството за захранване на различни устройства. Този индикатор се измерва в ампери и се показва на портовете на устройството.

стойности:

• 1 ампер - предназначен за мобилни телефони, електронни цигари, часовници, плейъри.
• 2 ампера - подходящи за таблети, смартфони, цифрови фотоапарати и видеокамери.
• 2,5-3 ампера - ще се справят с зареждане на нетбуци и лаптопи.

Също така е важно да знаете изходното напрежение, тъй като акумулаторните устройства могат да надвишат капацитета на слънчевото зареждане по мощност. Така че за повечето телефони и прости таблети ще е необходим 5-волтов изход, за цифрови камери и игрални приспособления - 9, а за лаптопи и хладилници за автомобили - 12-24.

Но все пак основната характеристика на зарядното устройство е силата на слънчевия панел. Времето за зареждане на батерията директно зависи от този индикатор. И тук всичко се свежда до характеристиките на панелите, поглъщащи светлина.

Например елементите с мощност 5 W (стандартна бюджетна опция) ще имат ток от 900 ma часа, а за 10 W - 1500 ma. Тоест за зареждането на телефона от слънчево зареждане на 5 W ще отнеме 2-3 часа, но панел с мощност 10 W ще направи само един и половина.

За мощни устройства като игрални таблети и лаптопи е по-добре да купувате сгъваеми модели от няколко панела, които бързо генерират зареждане

В допълнение, устройства с панели, чиято мощност не надвишава 2 W, се използват само за акумулиране на заряда на вградената батерия. И за да заредите директно устройствата от слънчева светлина, се нуждаете от панели с мощност от 3 W или повече.

Други важни параметри:

1. Наличност на батерията - ако устройството няма устройство, то може да работи само докато е на осветено място.Устройствата с батерии могат да доставят зареждане по всяко време на деня, както и зареждане от други източници - USB порт на лаптоп или изход с 220V връзка.
2. Тип фотоклетки - смята се, че монокристалите (тяхната ефективност на нивото от 13-18%) поглъща слънчевата светлина по-ефективно. При поликристалите тази цифра е по-ниска - около 10-12%. Можете да ги различите дори с просто око - поликристалните панели имат тъмносин оттенък, а конкурентите им - черни.
3. интерфейс - Универсалното слънчево зареждане е оборудвано с информативен USB, където можете да изберете опцията, от която се нуждаете, в зависимост от вида на разреденото устройство. Някои устройства са оборудвани и с индикатор за интензивността на слънчевата светлина, което ще ви помогне да определите оптималното място за бързо зареждане.
4. защита - априори, всички устройства имат система за сигурност, която позволява тяхното функциониране в природата. Но за феновете на екстремните приключения си струва да търсят устройство с подобрена защита от дъжд, прах, мръсотия, удар и други форсмажорни обстоятелства.

Допълнителните функции най-често са представени от функцията "фенерче" или "лампа". Това може да е от значение не само за любителите на открито, но и за автомобилистите - при подмяна на колело или ремонт на нощен път ярка светлина ще се превърне в незаменим помощник.

От останалите бонуси производителите могат да предложат USB хъб или Wi-Fi гореща точка. Но, разбира се, всякакви допълнения значително увеличават крайната цена на продукта. И дали имате нужда от тях, зависи от вас.

По отношение на интензивността на пазаруването ни водят следните модели:

Общи препоръки за работа с паметта

Устройствата с вградена батерия трябва да бъдат напълно заредени преди първата операция и то не от слънцето, а от електрическата мрежа. След това свържете всяко устройство към зарядното устройство, така че то да получава енергия и да разрежда устройството.

След това панелът може да бъде заменен под лъчите и да компенсира загубения заряд. За модели, работещи директно от слънцето, това правило не работи - те могат да бъдат инсталирани незабавно върху осветени зони и свързани устройства.

Повечето слънчеви зарядни устройства са проектирани да работят при температури от -20 до + 45 градуса, но има и специални модели, които работят в екстремен климат, само те са направени по поръчка

За да увеличите максимално ефективността на слънчевото зареждане, препоръчваме следното:

1. Поставете устройството така, че лъчите да падат върху панела под прав ъгъл. Дори ако слънцето не е в своя зенит, можете да дадете на зареждането правилното положение, като го повдигнете под ъгъл от 40 градуса, като използвате някакъв вид резервно копие. Така можете да съберете такса с 20-30% повече, отколкото ако поставите панела хоризонтално на светло място.
2. Използвайте устройството с устройството, и то не само на спирки, но и при пътуване с кола или на къмпинг. Такъв тандем ще може да събира енергия за 2-3 телефонни такси дори при облачно време без пряка слънчева светлина.
3. Имайте предвид, че при повечето сгъваеми устройства панелите са свързани последователно, така че е важно всички елементи да са равномерно осветени.Например, дори ако сянката покрива само половината от първия от четирите панела, мощността на батерията ще спадне наполовина.
4. За да могат батериите с голям капацитет да достигнат декларираните параметри, се препоръчва да бъдат "разпръснати" - напълно разредени, след това заредени до 100%. И така 3-4 пъти.
5. За продължителна почивка (месец или повече) съхранявайте паметта на стайна температура. Ако това е устройство с вградена батерия, то първо трябва да се зарежда до 50-70%.

И последният съвет - дори ако зареждането е станало по-лошо работещо или напълно излязло от строя, не го разглобявайте сами, за да не повредите елементите на системата и самия калъф. Разглобеното устройство автоматично се отнема от гаранцията, така че е по-добре да се свържете с оторизиран сервиз или доставчика.

Как сами да си направите зарядно?

Въпреки че съвременните зарядни устройства вече са престанали да бъдат устройства от първокласен клас и са доста достъпни за обикновения потребител, ако искате да спестите пари, винаги има възможност да направите такова устройство сами.

Пример за домашно устройство в твърд калъф, изработен от метал, оборудван с USB конектор и преобразувател на енергия за зареждане на устройства с ниска мощност

 За да направите обикновено слънчево зарядно, трябва да закупите няколко основни елемента:

• поли или монокристален панел;
• държач за батерии;
• Блокиращ диод на Шотки;
• гнездо за конектор;
• контролер на заряда (обаче ако зареждането ще доведе до 0.5-5V, можете да използвате по-евтин 5V усилвател за преобразуване вместо контролера).

Що се отнася до самия панел, тук трябва да направите малко изчисление на броя на елементите въз основа на мощността на устройството, което планирате да зареждате.

Например, ако токът на заряд за дадена батерия е около 10% от нейния капацитет, тогава е необходим ток от 2А, за да се зареди 20 000 mA, и ще отнеме около 14 часа, за да захрани устройството. Ако удвоите тока до 4А, времето за презареждане ще бъде намалено до 7 часа.

Замяната на контролера с преобразувател ще ви позволи да съберете паметта дори с батерия с ниска мощност от слънчева лампа за тревна площ - така или иначе получаваме необходимите 5V на изхода (макар че ще отнеме много време за зареждане)

В зависимост от текущите параметри за бъдещо зареждане (2 или 4A), се избират и кристални елементи. Обикновено 1 част произвежда около 0,5 V, тоест за да получите поне 5V ще ви трябват 10-12 елемента.

Тогава те трябва да бъдат последователно запоени заедно. Ако се използва панелът от фенерчето, тогава дори стандартните 70 * 70 см могат да извеждат от 2,5 до 4,5 V, така че е по-добре да проверите с волтметър.

Последният етап е да затворите домашно зареждане във всяка подходяща рамка (дори е подходяща кутия за бонбони) и да оборудвате с USB конектор. След това трябва да спойкате блокиращия диод към конектора, както и проводниците от слънчевия панел към преобразувателя и държача, съгласно схемата по-долу.

Диодът на Шотки е необходим, така че когато устройството е включено, батериите не трябва да се разреждат през слънчевата батерия. Можете да го закупите, подобно на други компоненти, на радио пазари или в Интернет

Остава да проверите работата на устройството на слънце с всяко разредено устройство. Ако всичко е наред, можете да използвате подходящите адаптери и да зареждате различни устройства.

Фото инструкция за независими майстори

Можете лесно да сглобите компактно зарядно устройство с USB порт, за да захранвате телефона със собствените си ръце. Всички компоненти са на разположение за продажба, в крайни случаи те могат да бъдат изписани. Домашното ще струва десетки пъти по-евтино от фабрично произведен продукт, особено ако се рекламира широко.

Когато купувате аксесоари за сглобяване на устройството, трябва да имате предвид, че трябва да закупите слънчева батерия с напрежение от 5 V или повече. Вече говорихме за напрежението на батерията, то е 3,7 V. Въпреки това не споменахме важна тънкост - „Екранната защита“ трябва да бъде посочена в етикета или техническите документи на батерията. Това означава, че е защитен от дълбоко изхвърляне и презареждане.

Необходими са още два съединителя за 2,5 мм: единият с капаче на панела, вторият с жица. Ще ви е необходима и усилваща верига на USB, за да доставяте постоянен ток.

Натрупани с всичко необходимо? Нека да пристъпим към монтажа:

В допълнение, трябва да спойкате диода.Той е свързан от едната страна с проводник към батерията, от другата - със средния крак на конектора. Желателно е запоените фуги да са възможно най-близо до диода, всички възли трябва да бъдат защитени от термосвиваеми тръби или поне капки лепило.

С правилата за избор на слънчеви панели за подреждане на частна къща или вила следваща статияпосветен на този интересен въпрос.

Изводи и полезно видео по темата

За да получите визуална представа за слънчевите зарядни и принципите на тяхната работа, предлагаме да видите нашата селекция от видеоклипове:

Практически съвети и трикове за избор на зареждане за различни устройства. Можете да погледнете вътре и да изучите моноблоковата схема с автора на това видео:

Как да сглобите зарядно устройство със собствено захранване:

Благодарение на технологичния прогрес и светлите умове на изобретателите, които предоставиха енергията на слънцето за обикновените потребители. Благодарение на такива зарядни не можете да се притеснявате от факта, че в почивката в точното време ще останете без комуникация с цивилизацията.

Е, ако има трудности с избора на устройството, винаги можете да потърсите съветите на професионалисти, които са запознати с електричеството.

Разкажете ни как сте използвали слънчево зареждане в условия на къмпинг, на пикник или на път. Моля, напишете коментари в блока по-долу. Задавайте въпроси, споделяйте впечатления и полезна информация по темата, публикувайте снимки.