Solarladegerät: Gerät und Funktionsprinzip des Ladens von der Sonne

Immer mehr Liebhaber von Outdoor-Aktivitäten bevorzugen es, ihre Ferien und Wochenenden näher an der unberührten Natur zu verbringen. Für einen modernen Menschen ist es jedoch schwierig, die Vorteile der Zivilisation abzulehnen - wer von uns nimmt kein Handy, Laptop oder Kamera mit auf eine Reise?

Befindet sich jedoch ein Solarladegerät in Ihrem Gepäck, ist das Problem mit der Stromversorgung der Geräte gelöst. Es bleibt nur herauszufinden, wie man das richtige Gerät auswählt. Der Artikel, den wir vorgestellt haben, wird eine große Hilfe bei der Klärung aller Fragen sein.

Was ist Solarladung?

Diese Ladegeräte können Sonnenenergie in Gleichstrom umwandeln. Sie können mit verschiedenen Modellen von Navigatoren, Playern, Laptops, Telefonen, Kameras und anderen tragbaren Geräten arbeiten.

Die Ladezeit hängt jedoch direkt von der Leistung des Geräts selbst und der Art des entladenen Geräts ab. Um ein wirklich praktisches und vielseitiges Gerät auszuwählen, sollten Sie dessen Eigenschaften verstehen.

Konstruktionsmerkmale des Instruments

Das Gerät selbst besteht aus einer Kristallplatte, einem Lade- / Entladepegelregler und einem Wandler von Sonnenenergie in elektrische Energie.

Einige Modelle sind außerdem mit einer Pufferbatterie aus mehreren Lithiumzellen ausgestattet, mit der das Gerät nicht nur konvertieren, sondern auch Energie sammeln kann, um auch im Dunkeln eine Ladung zu erzeugen.

Noch vor ein paar Jahren waren Solarladegeräte recht teure Geräte, und heute ist es ein Massenprodukt zu einem erschwinglichen Preis.

Vorteile von Solargebühren:

• Universell - für verschiedene Geräte geeignet (USB-Anschlüsse sind im Gehäuse enthalten, und die meisten Modelle sind zusätzlich mit speziellen Adaptern für verschiedene Arten von elektrischen Geräten ausgestattet).
• Sie nehmen wenig Platz im Reisegepäck ein.
• Es gibt eine große Auswahl an Formen, Farben, Größen und Kraft für verschiedene Bedürfnisse und ästhetischen Geschmack.

Nun, der größte Nachteil bei allen Solarübungen ist die lange Zeit, die sie benötigen, um „Kraft“ zu sammeln. Darüber hinaus sollte klar sein, dass ein aktiver „Energieabsorber“ wie ein Laptop bereits beeindruckende Energie von einer Solarbatterie und einer kapazitiven Batterie benötigt, wenn fast jedes Modell die Stromversorgung eines Mobiltelefons oder einer Kamera bewältigen kann.

Das Funktionsprinzip des Gerätes

Solarbetriebene tragbare Ladegeräte sind eigenständige Systeme, die Energie sowohl aus Strahlen als auch aus dem Stromnetz, Leuchtstofflampen oder einem Computer verarbeiten können. Darüber hinaus benötigen viele Modelle keine intensive Sonne - sie sammeln auch an bewölkten Tagen eine Ladung an, obwohl der Wirkungsgrad natürlich abnimmt (von 20 auf 70%).

Wenn Sie ein Gerät kaufen, das an das Stromnetz angeschlossen werden kann, können Sie bei bewölktem Wetter erheblich Zeit beim Aufladen von Ladung sparen

Das Gerät funktioniert folgendermaßen: Kristalle auf dem Panel absorbieren Sonnenenergie, ihr Wandler „verarbeitet“ sie zu elektrischem Strom, der in die Stromquelle gelangt. Wenn ein Mobiltelefon oder ein anderes Gerät über ein Kabel mit dieser Quelle verbunden ist, fließt die angesammelte Energie allmählich in das entladene Gerät.

Arten von Solarladungen

Was das Erscheinungsbild betrifft - hier haben die Hersteller nicht nur versucht, den Farbumfang und die Form der Geräte zu variieren, sondern das Gerät auch für den Einsatz in verschiedenen Situationen so bequem wie möglich zu gestalten. Betrachten Sie die beliebtesten Optionen.

Monoblock - ein kompaktes Gerät aus einer Platte und einem Laufwerk in einem soliden Gehäuse aus Metall oder Kunststoff. Ein solches Gerät „spart“ ein entladenes Telefon am Strand oder bei einem Picknick und nimmt in einer normalen Tasche nicht viel Platz ein.

Monoblöcke sind praktisch für den Alltag - sie nehmen nicht viel Platz ein und können nicht nur von der Sonne, sondern auch während der Arbeit an einem Laptop oder Computer aufgeladen werden

Flexibles Panel - Dünne faltbare oder erweiterbare Platte mit Fotozellen. Es nimmt wenig Platz im Gepäck ein und wiegt viel weniger als sein solider Konkurrent, der in einem Koffer eingeschlossen ist. Aber trotz des anständigen Bereichs der "Berichterstattung", flexible Platten Sie akkumulieren Sonnenladung fast zweimal langsamer als Monoblöcke.

Darüber hinaus arbeiten die meisten Panels nur mit direkter Sonneneinstrahlung, ohne Energie für die zukünftige Verwendung zu speichern - sie haben keine eingebaute Batterie. Sie können Ihr Ladegerät jedoch jederzeit mit einem externen Laufwerk mit der erforderlichen Leistung unterbesetzen.

Flexible Paneele sind daher eine gute Option, um das Problem des Aufladens von Geräten mit geringem Stromverbrauch mit "stationärer" Ruhe zu lösen - auf dem Land, beim Angeln, mit einem Zelt. Für eine Wanderung ist es jedoch besser, eine andere Option in Betracht zu ziehen.

Während der Bewegung kann die flexible Verkleidung kompakt zusammengeklappt und im Kofferraum platziert oder auf dem Dach des Autos befestigt und angehalten werden - einfach in der Sonne ausgebreitet

Eingebaute Ladung - Das Gerät besteht aus Sonnenkollektorendie an der Außenseite von Taschen oder Rucksäcken befestigt sind.Mit ihnen können Sie Geräte direkt während der Fahrt aufladen oder eine Ladung im eingebauten Akku ansammeln.

Und ein solches Zubehör kann für den vorgesehenen Zweck verwendet werden - zum Tragen von Gegenständen oder derselben Elektronik, was sehr praktisch für diejenigen ist, die am Wandern oder Arbeiten im Freien interessiert sind.

Obwohl die „Energierucksäcke“ attraktiv und elegant aussehen, können Sie auch vorübergehend jede andere Art von Ladung an Ihrer Tasche anbringen (viele Modelle sind sogar mit speziellen Karabinern ausgestattet), ohne sich um die Sicherheit des Geräts bei Regen oder Reinigung sorgen zu müssen

Kinderbetten - Es kann sich um mehrere flexible Paneele handeln, die kompakt in einem „Stapel“ gefaltet sind, oder um eine Variation von zwei Monoblöcken, die in Form eines Dropdown-Buches in einem starren Gehäuse eingeschlossen sind.

Das Hauptziel eines solchen Geräts besteht darin, die "Erfassung" des nutzbaren Raums im Volumen Ihres Gepäcks zu minimieren und die Effizienz aufgrund einer größeren Anzahl von Fotozellen zu erhöhen. Ein schöner Bonus - die meisten Modelle sind mit Halterungen an einem Rucksack oder einem Autoglas ausgestattet.

Die Größe der „Clamshell“ kann nach Ihren Wünschen ausgewählt werden: Um ein mobiles Gerät aufzuladen, reicht die Größe des Telefons selbst aus, aber für Laptops und Tablets beträgt das Panel selbst im zusammengeklappten Zustand nicht weniger als Blatt A5

Unabhängig vom Design funktionieren alle Solarladungen nach dem gleichen Prinzip. Berücksichtigen Sie daher die wichtigen technischen Nuancen, die beim Kauf eines Geräts hilfreich sind.

Wie wähle ich eine geeignete Option aus?

Zunächst lohnt es sich, die Anzahl und den Typ der Geräte zu bestimmen, die Sie durch Solarladen aufladen möchten. Die Leistung des Geräts und die Art des Ausgangsanschlusses hängen von diesen Parametern ab.

Wenn Ihr Gerät über mehrere USB-Anschlüsse verfügt, können Sie verschiedene Geräte gleichzeitig anschließen und aufladen, vor allem, um den Akku mit Strom zu versorgen

Die Eigenschaften verschiedener Geräte können anhand der Gebrauchsanweisung erläutert werden. Bei einigen Geräten wird die Betriebsspannung auf dem im Kit enthaltenen Ladegerät angegeben, sodass die Navigation einfach ist. In extremen Fällen kann der gewünschte Adapter immer gekauft werden.

Schlüsseloptionen und nette Ergänzungen

Von den Eigenschaften des Ladestroms hängt die Zeit ab, die das Gerät zum Einschalten verschiedener Geräte benötigt. Diese Anzeige wird in Ampere gemessen und an den Geräteanschlüssen angezeigt.

Werte:

• 1 Ampere - für Mobiltelefone, elektronische Zigaretten, Uhren und Spieler.
• 2 Ampere - geeignet für Tablets, Smartphones, Digitalkameras und Videokameras.
• 2,5-3 Ampere - verträgt das Aufladen von Netbooks und Laptops.

Es ist auch wichtig, die Ausgangsspannung zu kennen, da wiederaufladbare Geräte die Kapazität des Solarladens im Strom überschreiten können. Für die meisten Telefone und einfachen Tablets ist daher ein 5-Volt-Ausgang erforderlich, für Digitalkameras und Spielgeräte (9) und für Laptops und Autokühlschränke (12-24).

Das Hauptmerkmal des Ladegeräts ist jedoch die Leistung des Solarpanels. Die Ladezeit des Akkus hängt direkt von dieser Anzeige ab. Und hier kommt es auf die Eigenschaften lichtabsorbierender Paneele an.

Beispielsweise haben Elemente mit einer Leistung von 5 W (Standardbudgetoption) einen Strom von 900 ma Stunden und für 10 W - 1500 ma. Das heißt, das Aufladen des Telefons über eine Solarladung mit 5 W dauert 2-3 Stunden, ein Panel mit einer Leistung von 10 W reicht jedoch nur für eineinhalb Stunden.

Für leistungsstarke Geräte wie Gaming-Tablets und Laptops ist es besser, Faltmodelle von mehreren Panels zu kaufen, die schnell eine Ladung erzeugen

Darüber hinaus werden Geräte mit Panels, deren Leistung 2 W nicht überschreitet, nur zum Akkumulieren der Ladung des eingebauten Akkus verwendet. Und um Geräte direkt aus dem Sonnenlicht aufzuladen, benötigen Sie Panels mit einer Leistung von 3 W oder mehr.

Weitere wichtige Parameter:

1. Batterieverfügbarkeit - Wenn das Gerät kein Laufwerk hat, kann es nur an einem beleuchteten Ort arbeiten.Geräte mit Akkus können zu jeder Tageszeit eine Ladung liefern sowie aus anderen Quellen - dem USB-Anschluss eines Laptops oder einer Steckdose mit 220-V-Anschluss.
2. Art der Fotozellen - Es wird angenommen, dass Einkristalle (deren Wirkungsgrad bei 13 bis 18% liegt) Sonnenlicht effizienter absorbieren. Bei Polykristallen ist diese Zahl niedriger - etwa 10-12%. Sie können sie sogar mit bloßem Auge unterscheiden - polykristalline Paneele haben einen dunkelblauen Farbton und ihre Konkurrenten haben Schwarz.
3. Schnittstelle - Die universelle Solarladung ist mit einem informativen USB-Anschluss ausgestattet, über den Sie je nach Art des entladenen Geräts die gewünschte Option auswählen können. Einige Geräte sind auch mit einem Indikator für die Intensität des Sonnenlichts ausgestattet, mit dessen Hilfe der optimale Ort für eine schnelle Aufladung ermittelt werden kann.
4. Schutz - a priori verfügen alle Geräte über ein Sicherheitssystem, das ihren Betrieb in der Natur ermöglicht. Für Fans extremer Abenteuer lohnt es sich jedoch, ein Gerät mit verbessertem Schutz vor Regen, Staub, Schmutz, Stößen und anderer höherer Gewalt zu suchen.

Zusätzliche Merkmale werden am häufigsten durch die Funktion "Taschenlampe" oder "Lampe" dargestellt. Dies kann nicht nur für Outdoor-Enthusiasten relevant sein, sondern auch für Autofahrer. Wenn Sie ein Rad austauschen oder auf einer Nachtstraße reparieren, wird ein helles Licht zu einem unverzichtbaren Assistenten.

Von den anderen Boni können Hersteller einen USB-Hub oder einen Wi-Fi-Hotspot anbieten. Aber natürlich erhöhen Ergänzungen die Endkosten des Produkts erheblich. Und ob Sie sie brauchen, liegt bei Ihnen.

In Bezug auf die Einkaufsintensität führen uns folgende Modelle:

Allgemeine Empfehlungen für den Betrieb des Speichers

Geräte mit eingebautem Akku müssen vor dem ersten Betrieb vollständig aufgeladen werden und nicht von der Sonne, sondern vom Stromnetz. Schließen Sie dann ein beliebiges Gerät an das Ladegerät an, damit es Energie erhält und das Laufwerk entlädt.

Danach kann die Platte unter den Strahlen ausgetauscht werden und den Ladungsverlust ausgleichen. Bei Modellen, die direkt von der Sonne aus arbeiten, funktioniert diese Regel nicht - sie können sofort auf beleuchteten Bereichen und angeschlossenen Geräten installiert werden.

Die meisten Solarladegeräte sind für den Betrieb bei Temperaturen zwischen -20 und + 45 Grad ausgelegt. Es gibt jedoch auch spezielle Modelle, die in extremen Klimazonen funktionieren. Nur sie werden auf Bestellung gefertigt

Um die Effizienz des Solarladens zu maximieren, empfehlen wir Folgendes:

1. Positionieren Sie das Gerät so, dass die Strahlen im rechten Winkel auf das Panel fallen. Selbst wenn die Sonne nicht im Zenit steht, können Sie dem Ladegerät die richtige Position geben, indem Sie es mit einer Art Backup in einem Winkel von 40 Grad anheben. Sie können also eine Gebühr von 20-30% mehr erheben, als wenn Sie das Panel horizontal an einem hellen Ort ablegen.
2. Verwenden Sie das Gerät mit dem Laufwerk und nicht nur im Stillstand, sondern auch auf Reisen mit dem Auto oder auf einem Campingausflug. Ein solches Tandem kann auch bei bewölktem Wetter ohne direktes Sonnenlicht Energie für 2-3 Telefonladungen sammeln.
3. Beachten Sie, dass bei den meisten Falzgeräten die Paneele in Reihe geschaltet sind. Daher ist es wichtig, dass alle Elemente gleichmäßig beleuchtet sind.Selbst wenn der Schatten nur die Hälfte des ersten der vier Felder bedeckt, sinkt die Batterieleistung um die Hälfte.
4. Damit Hochleistungsbatterien die angegebenen Parameter erreichen, wird empfohlen, sie „zu verteilen“ - vollständig zu entladen und dann zu 100% aufzuladen. Und so 3-4 mal.
5. Lagern Sie den Speicher für eine lange Pause (einen Monat oder länger) bei Raumtemperatur. Wenn es sich um ein Gerät mit eingebautem Akku handelt, muss es zuerst zu 50-70% aufgeladen werden.

Und der letzte Ratschlag - auch wenn das Aufladen schlechter funktioniert oder völlig außer Betrieb ist - zerlegen Sie es nicht selbst, um die Elemente des Systems und des Gehäuses selbst nicht zu beschädigen. Das zerlegte Gerät wird automatisch von der Garantie ausgeschlossen. Wenden Sie sich daher besser an ein autorisiertes Servicecenter oder den Lieferanten.

Wie mache ich selbst ein Ladegerät?

Obwohl moderne Ladegeräte bereits keine Geräte der Premiumklasse mehr sind und für den Durchschnittsverbraucher durchaus erschwinglich sind, besteht immer die Möglichkeit, ein solches Gerät selbst herzustellen, wenn Sie Geld sparen möchten.

Ein Beispiel für ein selbstgemachtes Gerät in einem starren Gehäuse aus einer Metalldose, das mit einem USB-Anschluss und einem Energiewandler zum Laden von Geräten mit geringem Stromverbrauch ausgestattet ist

 Um ein einfaches Solarladegerät herzustellen, müssen Sie mehrere Grundelemente erwerben:

• Poly- oder Einkristallplatte;
• Halter für Batterien;
• Schottky-Sperrdiode;
• Buchse für Stecker;
• Laderegler (wenn beim Laden jedoch 0,5 bis 5 V erzeugt werden, können Sie anstelle des Reglers einen günstigeren 5-V-Aufwärtswandler verwenden).

Für das Panel selbst müssen Sie hier eine kleine Berechnung der Anzahl der Elemente vornehmen, basierend auf der Leistung des Geräts, das Sie aufladen möchten.

Wenn beispielsweise der Ladestrom eines Akkus etwa 10% seiner Kapazität beträgt, wird zum Laden von 20.000 mA ein Strom von 2 A benötigt, und das Einschalten des Geräts dauert etwa 14 Stunden. Wenn Sie den Strom auf 4 A verdoppeln, wird die Zeit zum Aufladen auf 7 Stunden reduziert.

Wenn Sie den Controller durch einen Konverter ersetzen, können Sie den Speicher auch mit einer Batterie mit geringem Stromverbrauch von einer Solar-Rasenlampe sammeln. Trotzdem erhalten wir die erforderlichen 5 V am Ausgang (obwohl das Aufladen lange dauert).

Abhängig von den aktuellen Parametern für das zukünftige Laden (2 oder 4A) werden auch kristalline Elemente ausgewählt. Normalerweise erzeugt 1 Teil ungefähr 0,5 V, dh um mindestens 5 V zu erhalten, benötigen Sie 10-12 Elemente.

Dann müssen sie nacheinander zusammengelötet werden. Wenn das Bedienfeld der Taschenlampe verwendet wird, kann sogar die Standardgröße von 70 * 70 cm 2,5 bis 4,5 V abgeben. Daher ist es besser, dies mit einem Voltmeter zu überprüfen.

Die letzte Phase besteht darin, eine selbstgemachte Ladung in einen geeigneten Rahmen einzuschließen (sogar eine Zuckerdose ist geeignet) und mit einem USB-Anschluss auszustatten. Anschließend müssen Sie die Sperrdiode sowie die Drähte vom Solarpanel zum Konverter und Halter gemäß der folgenden Abbildung an den Stecker anlöten.

Die Schottky-Diode ist erforderlich, damit beim Einschalten des Geräts die Batterien nicht über die Solarbatterie entladen werden. Sie können es wie andere Komponenten auf Radiomärkten oder im Internet erwerben

Es bleibt zu prüfen, ob das Gerät in der Sonne mit einem entladenen Gerät funktioniert. Wenn alles in Ordnung ist, können Sie die entsprechenden Adapter verwenden und verschiedene Geräte aufladen.

Fotoanweisung für unabhängige Meister

Sie können ganz einfach ein kompaktes Ladegerät mit USB-Anschluss zusammenbauen, um Ihr Telefon mit Ihren eigenen Händen mit Strom zu versorgen. Alle Komponenten stehen zum Verkauf, im Extremfall können sie ausgeschrieben werden. Selbstgemachtes kostet zehnmal billiger als ein werksseitig hergestelltes Produkt, besonders wenn es weit verbreitet ist.

Wenn Sie Zubehör für die Montage des Geräts kaufen, müssen Sie berücksichtigen, dass Sie eine Solarbatterie mit einer Spannung von 5 V oder mehr kaufen müssen. Wir haben bereits über die Batteriespannung gesprochen, sie beträgt 3,7 V. Wir haben jedoch keine wichtige Subtilität erwähnt - „PCB-Schutz“ sollte auf dem Etikett oder in den technischen Dokumenten der Batterie angegeben werden. Dies bedeutet, dass es vor tiefer Entladung und Überladung geschützt ist.

Es sind zwei weitere Anschlüsse für 2,5 mm erforderlich: einer mit einer Verriegelung an der Platte, der zweite mit einem Draht. Sie benötigen außerdem eine Boost-Schaltung an USB, um Gleichstrom zu liefern.

Mit allem ausgestattet, was Sie brauchen? Fahren wir mit der Montage fort:

Außerdem müssen Sie die Diode löten.Es ist auf der einen Seite über ein Kabel mit der Batterie verbunden, auf der anderen Seite - mit dem mittleren Schenkel des Steckers. Es ist wünschenswert, Lötstellen so nah wie möglich an der Diode anzubringen. Alle Knoten müssen durch Schrumpfschläuche oder zumindest Klebetropfen geschützt werden.

Mit den Regeln für die Auswahl von Sonnenkollektoren für die Einrichtung eines Privathauses oder einer Hütte nächster Artikeldieser interessanten Frage gewidmet.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Um eine visuelle Vorstellung von Solarladegeräten und den Prinzipien ihrer Arbeit zu bekommen, bieten wir unsere Auswahl an Videos an:

Praktische Tipps und Tricks zur Auswahl des Ladevorgangs für verschiedene Geräte. Sie können nach innen schauen und das Monoblock-Schema mit dem Autor dieses Videos studieren:

So montieren Sie ein selbstgemachtes Ladegerät:

Dank des technologischen Fortschritts und des klugen Verstandes der Erfinder, die die Energie der Sonne für gewöhnliche Benutzer zur Verfügung stellten. Dank solcher Ladegeräte können Sie sich keine Sorgen machen, dass Sie im Urlaub zur richtigen Zeit ohne Kommunikation mit der Zivilisation bleiben.

Wenn es Schwierigkeiten bei der Auswahl des Geräts gibt, können Sie sich jederzeit von Fachleuten beraten lassen, die sich mit Elektrik auskennen.

Erzählen Sie uns, wie Sie das Solarladen unter Campingbedingungen, bei einem Picknick oder unterwegs eingesetzt haben. Bitte schreiben Sie Kommentare in den Block unten. Stellen Sie Fragen, teilen Sie Eindrücke und nützliche Informationen zum Thema, veröffentlichen Sie Fotos.