מטען סולארי: מכשיר ועקרון פעולת טעינה מהשמש

יותר ויותר חובבי פעילויות בחיק הטבע מעדיפים לבלות את חופשותיהם ובסופי השבוע קרוב יותר לטבע הבתולי. אבל קשה לאדם מודרני לסרב ליתרונות הציביליזציה - מי מאיתנו לא לוקח טלפון נייד, מחשב נייד או מצלמה לטיול?

אבל אם יש מטען סולארי במזוודה שלך, הבעיה עם כוח המכשירים תיפתר. נותר רק להבין כיצד לבחור את המכשיר הנכון. המאמר שהצגנו יהיה לעזר רב בבירור כל הנושאים.

מהו טעינה סולארית?

מטענים אלה מסוגלים להמיר אנרגיה סולארית לזרם ישר. הם יכולים לעבוד עם דגמים שונים של נווטים, נגנים, מחשבים ניידים, טלפונים, מצלמות ומכשירים ניידים אחרים.

אך זמן הטעינה תלוי ישירות בעוצמת המכשיר עצמו ובסוג המכשיר המשוחרר, ולכן, על מנת לבחור מכשיר פרקטי ורב תכליתי באמת, כדאי להבין את מאפייניו.

תכונות עיצוב מכשירים

המכשיר עצמו מורכב מלוח קריסטל, בקר מפלס טעינה / פריקה וממיר אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית.

דגמים מסוימים מצוידים גם בסוללת חיץ של מספר תאי ליתיום, המאפשרת למכשיר לא רק להמיר, אלא גם לצבור אנרגיה כדי לתת מטען גם בחושך.

רק לפני מספר שנים מטענים סולאריים היו מכשירים יקרים למדי, והיום מדובר במוצר המוני ובמחיר שווה לכל נפש.

היתרונות של מטעני שמש:

• יוניברסל - מותאם למכשירים שונים (מחברי USB מסופקים על גבי המקרה, ורוב הדגמים מצוידים בנוסף במתאמים מיוחדים לסוגים שונים של ציוד חשמלי).
• הם תופסים מעט מקום במטען נסיעות.
• יש מבחר רחב של צורות, צבעים, גדלים ועוצמה לצרכים שונים וטעם אסתטי.

ובכן, החיסרון המשמעותי ביותר עבור כל התרגילים הסולאריים הוא הזמן הארוך שהם צריכים לצבור "כוח". בנוסף, יש להבין כי אם כמעט כל דגם יכול להתמודד עם ספק הכוח של טלפון נייד או מצלמה, אז "בולם" אנרגיה פעיל כמו מחשב נייד כבר ידרוש כוח מרשים מסוללה סולארית וסוללה קיבולית.

עקרון הפעולה של המכשיר

מטענים ניידים המונעים סולאריים הם מערכות עצמאיות המסוגלות לעבד אנרגיה הן מהקרניים והן מהחשמל, מנורות ניאון או ממחשב. יתר על כן, דגמים רבים אינם זקוקים לנוכחות של שמש אינטנסיבית - הם צוברים מטען גם בימים מעוננים, אם כי היעילות, כמובן, פוחתת (מ -20 ל- 70%).

אם אתה קונה מכשיר עם יכולת חיבור לרשת, אתה יכול לחסוך משמעותית זמן בהצטברות מטען במזג אוויר מעונן.

המכשיר עובד כך: גבישים בלוח סופגים אנרגיה סולארית, הממיר שלו "מעבד" אותו לזרם חשמלי שנכנס למקור הכוח. כאשר טלפון סלולרי או מכשיר אחר מחובר למקור זה באמצעות כבל, האנרגיה המצטברת זורמת בהדרגה למכשיר שהופרש.

סוגים של מטענים סולאריים

לגבי המראה - כאן ניסו היצרנים לא רק לגוון את סולם הצבעים ואת צורת המכשירים, אלא גם להפוך את המכשיר לנוח ככל האפשר לשימוש במצבים שונים. שקול את האפשרויות הפופולריות ביותר.

מונובלוק - מכשיר קומפקטי העשוי מלוח וכונן סגור בתיק מוצק עשוי מתכת או פלסטיק. מכשיר כזה "יחסוך" טלפון פרוק על החוף או בפיקניק ולא ייקח הרבה מקום בשקית רגילה.

בלוקים מונובלוקיים נוחים לחיי היומיום - הם לא תופסים מקום רב וניתנים לטעינה לא רק מהשמש, אלא גם בזמן העבודה על מחשב נייד או מחשב

פאנל גמיש - לוח מתקפל או הניתן להרחבה עם תאי פוטו. הוא תופס מעט מקום במטען, ושוקל הרבה פחות מהמתחרה הסולידי שלו, הסגור בתיק. אבל, למרות התחום ההגון של "כיסוי", צלחות גמישות הם צוברים מטען סולארי איטי כמעט פי שניים מבלוקים מונו-בלוקים.

בנוסף, מרבית הפאנלים עובדים רק מאור שמש ישיר, מבלי לאגור אנרגיה לשימוש עתידי - אין להם סוללה מובנית. עם זאת, אתה תמיד יכול להוריד מהטעינה באמצעות כונן חיצוני בעל הספק הנדרש.

אז לוחות גמישים הם אפשרות טובה לפיתרון הבעיה של טעינת מכשירים בעלי הספק נמוך עם מנוחה "נייחת" - במדינה, לדוג, עם אוהל. אבל לטיול רגלי עדיף להסתכל על אפשרות אחרת.

במהלך התנועה ניתן לקפל את הפאנל הגמיש בצורה קומפקטית ולהניח בתא המטען או לחבר אותו לגג המכונית, ועל עצירה - פשוט פרוס בשמש

תשלום מובנה - המכשיר מורכב פאנלים סולארייםהמחוברים לחלק החיצוני של תיקים או תרמילים.הם מאפשרים לטעון מכשירים ישירות במהלך הנסיעה או לצבור טעינה בסוללה המובנית.

ואביזר כזה יכול לשמש למטרתו המיועדת - לשאת כל פריט או אותה אלקטרוניקה, וזה מאוד נוח למי שמעוניין לטייל או לעבוד באוויר הפתוח.

למרות ש"תרמילי האנרגיה "נראים אטרקטיביים ומסוגננים, אתה יכול גם לחבר זמנית כל סוג אחר של מטען לתיק שלך (דגמים רבים אפילו מצוידים בקרבנים מיוחדים) ולא לדאוג לבטיחות המכשיר במהלך גשם או ניקוי

מיטת תינוק - זה יכול להיות כמה לוחות גמישים המקופלים בצורה קומפקטית ב"ערימה ", או וריאציה של שני חסימות מונובלוק סגורות בתיק נוקשה בצורה של ספר נפתח.

המטרה העיקרית של מכשיר כזה היא למזער את "לכידת" שטח שמיש בנפח המזוודות שלך ולהגדיל את היעילות עקב מספר גדול יותר של תאי פוטו. בונוס נחמד - רוב הדגמים מצוידים בהרכבות על תיק גב או זכוכית לרכב.

ניתן לבחור את גודל "צדפה" בהתאם לצרכים שלך: להטענת מכשיר נייד, גודל הטלפון עצמו מספיק, אך עבור מחשבים ניידים וטאבלטים, הפאנל, אפילו כשהוא מקופל, יהיה לא פחות מגיליון A5

אך ללא קשר לעיצוב, כל מטעני השמש עובדים על אותו עיקרון, לכן קחו בחשבון את הניואנסים הטכניים החשובים שיעזרו בעת רכישת מכשיר.

כיצד לבחור אפשרות מתאימה?

ראשית, כדאי להחליט על מספר וסוגי המכשירים שאתה מתכנן לטעון מטעינה סולארית. עוצמת המכשיר וסוג יציאת הפלט תלויים בפרמטרים אלה.

אם למכשיר שלך יש מספר יציאות USB, אתה יכול לחבר ולהטעין מכשירים שונים בו זמנית, והכי חשוב, כדי לאפשר כוח סוללה

ניתן להבהיר את המאפיינים של מכשירים שונים על ידי עיון בהוראות השימוש בהם, ובמכשירים מסוימים מתח ההפעלה מצוין על המטען, הכלול בערכה, כך שיהיה קל לניווט. במקרים קיצוניים, תמיד ניתן לרכוש את המתאם הרצוי.

אפשרויות מפתח ותוספות נחמדות

מהמאפיינים של זרם הטעינה תלוי בזמן בו יידרש המכשיר להפעיל מכשירים שונים. מחוון זה נמדד ב אמפר ומצוין ביציאות ההתקן.

ערכים:

• אמפר 1 - מיועד לטלפונים ניידים, סיגריות אלקטרוניות, שעונים, נגנים.
• 2 אמפר - מתאים לטאבלטים, סמארטפונים, מצלמות דיגיטליות ומצלמות וידאו.
• 2.5-3 אמפר - יתמודדו עם טעינת נטבוקים ומחשבים ניידים.

חשוב לדעת גם את מתח היציאה, מכיוון שמכשירים נטענים יכולים לחרוג מהקיבולת של טעינה סולארית בהספק. אז לרוב הטלפונים והטאבלטים הפשוטים, ידרוש פלט 5 וולט, עבור מצלמות דיגיטליות וגאדג'טים למשחקים - 9, ולמחשבים ניידים ומקררי רכב - 12-24.

אך עדיין, המאפיין העיקרי של המטען הוא כוחו של לוח השמש. זמן טעינת הסוללה תלוי ישירות במחוון זה. וכאן הכל מסתכם במאפיינים של לוחות סופגים אור.

לדוגמה, לאלמנטים עם הספק של 5 וואט (אפשרות תקציב רגילה) יש זרם של 900 מאה שעות, ועבור 10 וואט - 1500 מאה. כלומר, לטעון את הטלפון מטעינה סולארית בחמישה וואט, זה ייקח 2-3 שעות, אך לוח עם הספק של 10 וואט יעשה רק חצי וחצי.

עבור מכשירים רבי עוצמה כמו טאבלטים ומשחקים ניידים, עדיף לקנות דגמים מתקפלים מכמה פאנלים שמייצרים במהירות תשלום

בנוסף, מכשירים עם לוחות שהספקם אינו עולה על 2 וואט משמשים רק לצבירת הטעינה של הסוללה המובנית. וכדי לטעון ישירות מכשירים מאור השמש, אתם זקוקים לפאנלים בהספק של 3 וואט ומעלה.

פרמטרים חשובים נוספים:

1. זמינות סוללה - אם למכשיר אין כונן, הוא יכול לעבוד רק בזמן שהוא במקום מואר.מכשירים עם סוללות מסוגלים להעביר טעינה בכל עת של היום, כמו גם טעינה ממקורות אחרים - יציאת USB של מחשב נייד או שקע עם חיבור 220 וולט.
2. סוג תאי פוטו - ההערכה היא כי גבישים בודדים (יעילותם ברמה של 13-18%) סופגים את אור השמש בצורה יעילה יותר. בפולי קריסטלים, נתון זה נמוך יותר - כ-10-12%. ניתן להבדיל ביניהם אפילו בעין בלתי מזוינת - ללוחות פולי-קריסטליים יש גוון כחול כהה, ולמתחרים שלהם שחור.
3. ממשק - טעינה סולארית אוניברסלית מצוידת ב- USB אינפורמטיבי, בו תוכלו לבחור את האפשרות הדרושה לכם, תלוי בסוג המכשיר המשוחרר. מכשירים מסוימים מצוידים גם באינדיקטור לעוצמת אור השמש, מה שיעזור לקבוע את המיקום האופטימלי לטעינה מהירה.
4. הגנה - קודם כל, לכל המכשירים מערכת אבטחה המאפשרת את פעולתם בטבע. אך עבור חובבי הרפתקאות קיצוניות, כדאי לחפש מכשיר עם הגנה משופרת מפני גשם, אבק, לכלוך, הלם ושאר כוח עליון.

תכונות נוספות מיוצגות לרוב על ידי פונקצית "פנס" או "מנורה". זה עשוי להיות רלוונטי לא רק לחובבי חוצות, אלא גם לנהגים - כשמחליפים גלגל או מתקנים בכביש לילה, אור בהיר יהפוך לעוזר חיוני.

מבין הבונוסים האחרים, היצרנים יכולים להציע רכזת USB או נקודה חמה Wi-Fi. אך כמובן שתוספות כלשהן מעלות משמעותית את העלות הסופית של המוצר. והאם אתה זקוק להם תלוי בך.

מבחינת עוצמת הקניות, הדגמים הבאים מובילים אותנו:

המלצות כלליות להפעלת הזיכרון

יש לטעון מכשירים עם סוללה מובנית לפני הפעולה הראשונה, ולא מהשמש, אלא מהחשמל. ואז חבר כל מכשיר למטען כך שיקבל אנרגיה ויפטר את הכונן.

לאחר מכן ניתן להחליף את הפאנל מתחת לקרניים ולפצות על המטען שאבד. עבור דגמים העובדים ישירות מהשמש, כלל זה לא עובד - ניתן להתקין אותם מייד באזורים מוארים והתקנים מחוברים.

מרבית המטענים הסולאריים מיועדים לפעול בטמפרטורות שנעים בין -20 ל- + 45 מעלות, אך ישנם גם דגמים מיוחדים העובדים באקלים קיצוני, רק שהם מיוצרים לפי הזמנה.

כדי למקסם את היעילות של טעינה סולארית, אנו ממליצים על הדברים הבאים:

1. מקם את המכשיר כך שהקרניים ייפלו על הלוח בזווית ישרה. גם אם השמש אינה בשיאה, אתה יכול לתת לטעינה את המיקום הנכון על ידי הרמתו בזווית של 40 מעלות באמצעות גיבוי כלשהו. כך שתוכלו לגבות תשלום של 20-30% יותר מאשר אם תניחו את הלוח אופקית במקום מואר.
2. השתמש במכשיר עם הכונן, ולא רק במעצרים, אלא גם בעת נסיעה ברכב או בטיול קמפינג. טנדם כזה יוכל לאסוף אנרגיה עבור 2-3 טעינות טלפון אפילו במזג אוויר מעונן ללא אור שמש ישיר.
3. זכור כי ברוב מכשירי הקיפול, הפאנלים מחוברים בסדרות, ולכן חשוב שכל האלמנטים יהיו מוארים באופן שווה.לדוגמה, גם אם הצל מכסה רק מחצית מהראשון מארבעת הלוחות, כוח הסוללה יירד בחצי.
4. על מנת שהסוללות בעלות קיבולת גבוהה יגיעו לפרמטרים המוצהרים, מומלץ "להתפזר" - לפרוק לחלוטין ואז להיטען ב 100%. וכך 3-4 פעמים.
5. להפסקה ארוכה (חודש או יותר), אחסן את הזיכרון בטמפרטורת החדר. אם מדובר במכשיר עם סוללה מובנית, תחילה יש לטעון אותו עד 50-70%.

ועצת העצה האחרונה - גם אם הטעינה החמירה לעבוד או לא בסדר, אל תפרק אותה בעצמך, כדי לא לפגוע באלמנטים של המערכת ובמקרה עצמו. המכשיר המפורק נמשך אוטומטית מהאחריות, ולכן עדיף לפנות למרכז שירות מורשה או לספק.

איך להכין מטען בעצמכם?

למרות שהמטענים המודרניים כבר הפסיקו להיות מכשירים ברמה הגבוהה ביותר והם נוחים למדי עבור הצרכן הממוצע, אם אתה רוצה לחסוך כסף, תמיד יש את ההזדמנות לייצר מכשיר כזה בעצמך.

דוגמה למכשיר ביתי במארז קשיח עשוי פח מתכת המצויד במחבר USB וממיר אנרגיה לטעינת מכשירים בעלי הספק נמוך

 כדי להכין מטען סולארי פשוט עליכם לרכוש מספר אלמנטים בסיסיים:

• לוח גביש פולי או יחיד;
• מחזיק לסוללות;
• דיודה חסימת שוטקי;
• שקע למחבר;
• בקר טעינה (עם זאת, אם הטעינה תייצר 0.5-5V, אתה יכול להשתמש בממיר דחיפה 5V זול יותר במקום הבקר).

באשר לפאנל עצמו, כאן אתה צריך לבצע חישוב קטן של מספר האלמנטים, על סמך כוח המכשיר שאתה מתכנן לטעון.

לדוגמה, אם זרם הטעינה של סוללה הוא בערך 10% מהקיבולת שלה, אז יש צורך בזרם של 2A כדי לטעון 20,000 מיליאמפר-שעה, ויידרשו כ- 14 שעות לחשמל את המכשיר. אם אתה מכפיל את הזרם ל- 4A, זמן הטעינה יקטן ל 7 שעות.

החלפת הבקר בממיר תאפשר לכם לאסוף את הזיכרון אפילו עם סוללה בעלת הספק נמוך ממנורת דשא סולארית - בכל מקרה נקבל את ה -5 וולט הנדרשים ביציאה (אם כי ייקח זמן רב לטעון)

בהתאם לפרמטרים הנוכחיים לטעינה עתידית (2 או 4A), נבחרים גם אלמנטים גבישיים. בדרך כלל, חלק אחד מייצר בערך 0.5 וולט, כלומר כדי לקבל 5 וולט לפחות תצטרך 10-12 אלמנטים.

ואז הם צריכים להיות מולחמים ברצף יחד. אם משתמשים בלוח מהפנס, אז אפילו 70 * 70 ס"מ סטנדרטיים יכולים להפיק מ 2.5 עד 4.5 וולט, ולכן עדיף לבדוק עם מד מתח.

השלב האחרון הוא לסגור מטען תוצרת בית בכל מסגרת מתאימה (אפילו פחית ממתקים מתאימה) ולהצטייד במחבר USB. אז אתה צריך להלחם את הדיודה החוסמת למחבר, כמו גם את החוטים מלוח השמש לממיר ומחזיק על פי התרשים למטה.

הדיודה של שוטקי נחוצה כך שכאשר המכשיר מופעל, אין לפרוק את המצברים דרך הסוללה הסולארית. אתה יכול לרכוש אותו, כמו רכיבים אחרים, בשווקי רדיו או באינטרנט

נותר לבדוק את פעולת המכשיר בשמש עם כל מכשיר פרוק. אם הכל בסדר, תוכלו להשתמש במתאמים המתאימים ולטעון מכשירים שונים.

הוראות צילום למאסטרים עצמאיים

אתה יכול בקלות להרכיב מטען קומפקטי עם יציאת USB כדי להניע את הטלפון במו ידיך. כל הרכיבים זמינים למכירה, במקרים קיצוניים ניתן יהיה לכתוב אותם. תוצרת בית יעלה פי כמה וזול ממוצר מתוצרת מפעל, במיוחד אם הוא מפרסם באופן נרחב.

בעת רכישת אביזרים להרכבת המכשיר, עליך לקחת בחשבון שאתה צריך לקנות סוללה סולארית עם מתח של 5 וולט ומעלה. דיברנו כבר על מתח הסוללה, הוא 3.7 V. עם זאת, לא הזכרנו דקויות חשובות - יש לציין "הגנת PCB" בתוויות או במסמכים הטכניים של הסוללה. המשמעות היא שהיא מוגנת מפני פריקה עמוקה וטעינה יתר.

נדרשים שני מחברים נוספים בגודל 2.5 מ"מ: אחד עם תפס בלוח, השני עם חוט. תצטרך גם מעגל דחיפה ב- USB כדי לספק כוח DC.

הצטיידו בכל מה שצריך? בואו נמשיך להרכבה:

בנוסף, עליכם להלחם את הדיודה.הוא מחובר מצד אחד באמצעות חוט לסוללה, מצד שני - עם הרגל האמצעית של המחבר. רצוי להפוך את המפרקים המולחמים קרוב ככל האפשר לדיודה, יש להגן על כל הצמתים על ידי צינורות התכווצות חום או לפחות על טיפות דבק.

עם הכללים לבחירת פאנלים סולאריים לסידור בית או קוטג 'פרטי המאמר הבאמוקדש לשאלה מעניינת זו.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

כדי לקבל מושג חזותי של מטענים סולאריים ועקרונות עבודתם אנו מציעים לראות את מבחר הסרטונים שלנו:

טיפים וטריקים מעשיים לבחירת טעינה עבור מכשירים שונים. אתה יכול להסתכל פנימה וללמוד את ערכת ה- monoblock עם מחבר הסרטון הזה:

כיצד להרכיב מטען סוללות עשה זאת בעצמך:

בזכות ההתקדמות הטכנולוגית ומוחם המואר של הממציאים שהעמידו לרשותם את אנרגיית השמש למשתמשים רגילים. בזכות מטענים כאלה אינכם יכולים לדאוג לעובדה שבחופשה בזמן הנכון תישארו ללא תקשורת עם הציביליזציה.

ובכן, אם יש קשיים בבחירת המכשיר, אתה תמיד יכול לפנות לייעוץ של אנשי מקצוע הבקיאים בתחום החשמל.

ספר לנו כיצד השתמשת בטעינה סולארית בתנאי קמפינג, בפיקניק או בכביש. אנא כתוב הערות בבלוק למטה. שאל שאלות, שתף רשמים ומידע שימושי בנושא, פרסם תמונות.