Saules lādētājs: ierīce un uzlādes darbības princips no saules

Arvien vairāk brīvdabas aktivitāšu cienītāju izvēlas pavadīt brīvdienas un nedēļas nogales tuvāk senatnīgajai dabai. Bet mūsdienu cilvēkam ir grūti atteikties no civilizācijas priekšrocībām - kurš no mums ceļojumā neņem mobilo tālruni, klēpjdatoru vai kameru?

Bet, ja jūsu bagāžā ir saules lādētājs, tiks atrisināta problēma ar ierīču jaudu. Atliek tikai izdomāt, kā izvēlēties pareizo ierīci. Raksts, kuru mēs iesniedzām, būs ļoti noderīgs visu jautājumu noskaidrošanā.

Kas ir saules uzlāde?

Šie lādētāji spēj pārveidot saules enerģiju līdzstrāvā. Viņi var strādāt ar dažādu veidu navigatoriem, atskaņotājiem, klēpjdatoriem, telefoniem, kamerām un citām pārnēsājamām ierīcēm.

Bet uzlādes laiks tieši ir atkarīgs no pašas ierīces jaudas un izlādētās ierīces veida, tāpēc, lai izvēlētos patiesi praktisku un daudzpusīgu ierīci, ir vērts izprast tās īpašības.

Instrumentu dizaina iezīmes

Pati ierīce sastāv no kristāla paneļa, uzlādes / izlādes līmeņa kontroliera un saules enerģijas pārveidotāja elektriskajā enerģijā.

Daži modeļi ir aprīkoti arī ar vairāku litija elementu bufera akumulatoru, kas ļauj ierīcei ne tikai pārveidot, bet arī uzkrāt enerģiju, lai uzlādētu pat tumsā.

Tikai pirms pāris gadiem saules lādētāji bija diezgan dārgas ierīces, un šodien tas ir masveida produkts ar pieņemamu cenu.

Saules uzlādes priekšrocības:

• Universāls - pielāgots dažādām ierīcēm (korpusā ir USB savienotāji, un vairums modeļu papildus ir aprīkoti ar speciāliem adapteriem dažāda veida elektroiekārtām).
• Viņi ceļojuma bagāžā aizņem maz vietas.
• Ir plašs formu, krāsu, izmēru un jaudas klāsts dažādām vajadzībām un estētiskai gaumei.

Nozīmīgākais trūkums visiem saules vingrinājumiem ir ilgs laiks, kas viņiem nepieciešams akumulēt “spēku”. Turklāt jāsaprot, ka, ja gandrīz jebkurš modelis var tikt galā ar mobilā tālruņa vai kameras barošanas avotu, tad aktīvam enerģijas “absorbētājam”, piemēram, klēpjdatoram, jau būs nepieciešama iespaidīga enerģija no saules baterijas un kapacitīvā akumulatora.

Ierīces darbības princips

Portatīvie ar saules enerģiju darbināmi lādētāji ir atsevišķas sistēmas, kas var apstrādāt enerģiju gan no stariem, gan no tīkla, dienasgaismas spuldzēm vai datora. Turklāt daudziem modeļiem nav nepieciešama intensīva saule - tie uzkrāj lādiņu pat mākoņainās dienās, kaut arī efektivitāte, protams, samazinās (no 20 līdz 70%).

Ja iegādājaties ierīci ar iespēju pieslēgties elektrotīklam, mākoņainā laikā varat ievērojami ietaupīt laiku uzlādes uzkrāšanai.

Ierīce darbojas šādi: kristāli uz paneļa absorbē saules enerģiju, tā pārveidotājs to “pārstrādā” elektriskā strāvā, kas nonāk enerģijas avotā. Kad mobilais tālrunis vai cita ierīce ir pievienota šim avotam, izmantojot vadu, uzkrātā enerģija pakāpeniski plūst izlādētajā ierīcē.

Saules lādiņu veidi

Kas attiecas uz izskatu - šeit ražotāji ir mēģinājuši ne tikai dažādot krāsu gammu un ierīču formu, bet arī padarīt ierīci pēc iespējas ērtāku lietošanai dažādās situācijās. Apsveriet populārākās iespējas.

Monobloks - kompakta ierīce, kas izgatavota no paneļa un piedziņas, kas ievietota cietā apvalkā, kas izgatavots no metāla vai plastmasas. Šāda ierīce “ietaupīs” izlādējušos tālruni pludmalē vai piknikā un neaizņems daudz vietas parastā somā.

Monobloki ir ērti ikdienas dzīvē - tie neaizņem daudz vietas un tos var uzlādēt ne tikai no saules, bet arī strādājot pie klēpjdatora vai datora

Elastīgs panelis - Plāns saliekams vai paplašināms panelis ar fotoelementiem. Tas aizņem maz vietas bagāžā, un tas sver daudz mazāk nekā tā cietais konkurents, kas ir slēpts korpusā. Bet, neraugoties uz pienācīgo "pārklājuma" zonu, elastīgas plāksnes tie akumulē saules lādiņu gandrīz divas reizes lēnāk nekā monobloki.

Turklāt vairums paneļu darbojas tikai no tiešiem saules stariem, neuzkrājot enerģiju turpmākai lietošanai - tiem nav iebūvēta akumulatora. Tomēr jūs vienmēr varat nepietiekami uzlādēt, izmantojot ārēju piedziņu ar nepieciešamo jaudu.

Tik elastīgi paneļi ir labs risinājums, lai atrisinātu problēmu ar mazjaudas ierīču uzlādi ar “stacionāru” atpūtu - laukā, makšķerēšanu, ar telti. Bet pārgājienā labāk apskatīt citu iespēju.

Kustības laikā elastīgo paneli var kompakti salocīt un novietot bagāžniekā vai piestiprināt pie automašīnas jumta, kā arī apturēt - vienkārši izkliedēt saulē

Iebūvēta maksa - ierīci veido saules paneļikas ir piestiprināti somu vai mugursomu ārpusei.Tie ļauj uzlādēt ierīces tieši brauciena laikā vai uzkrāt uzlādi iebūvētajā akumulatorā.

Un arī šādu piederumu var izmantot paredzētajam mērķim - nēsāt priekšmetus vai to pašu elektroniku, kas ir ļoti ērti tiem, kam patīk pārgājieni vai darbs brīvā dabā.

Lai arī “enerģijas mugursomas” izskatās pievilcīgi un stilīgi, ar tikpat lieliem panākumiem jūs varat īslaicīgi pievienot somai jebkuru cita veida lādiņu (daudzi modeļi ir aprīkoti pat ar speciāliem karabīniem) un neuztraucieties par ierīces drošību lietus vai tīrīšanas laikā

Bērnu gultiņas - tas var būt vai nu vairāki elastīgi paneļi, kas kompakti salocīti “kaudzē”, vai arī divu monobloku variācijas, kas iestiprināti stingrā apvalkā nolaižamās grāmatas formā.

Šādas ierīces galvenais mērķis ir samazināt izmantojamās vietas "sagūstīšanu" jūsu bagāžas apjomā un palielināt efektivitāti lielāka fotoelementu skaita dēļ. Jauks bonuss - vairums modeļu ir aprīkoti ar stiprinājumiem uz mugursomas vai automašīnas stikla.

"Atvāžamais" izmēru var izvēlēties, ņemot vērā jūsu vajadzības: lai uzlādētu mobilo ierīci, pietiek ar paša tālruņa izmēru, bet klēpjdatoriem un planšetdatoriem panelis, pat salocīts, būs ne mazāks kā A5 lapa.

Bet neatkarīgi no konstrukcijas, visas saules baterijas darbojas pēc tāda paša principa, tāpēc apsveriet svarīgās tehniskās nianses, kas palīdzēs, pērkot ierīci.

Kā izvēlēties piemērotu variantu?

Sākumā ir vērts izlemt par to ierīču skaitu un veidiem, kuras plānojat uzlādēt no saules uzlādes. Ierīces jauda un izejas porta tips ir atkarīgi no šiem parametriem.

Ja jūsu ierīcei ir vairāki USB porti, vienlaikus varat savienot un uzlādēt dažādas ierīces, pats galvenais, lai ļautu akumulatora enerģiju

Dažādu ierīču raksturlielumus var noskaidrot, apskatot to lietošanas instrukcijas, un dažās ierīcēs darba spriegums tiek norādīts uz lādētāja, kas ir iekļauts komplektā, tāpēc būs viegli orientēties. Ārkārtējos gadījumos vēlamo adapteri vienmēr var iegādāties.

Galvenās iespējas un jauki papildinājumi

No lādēšanas strāvas īpašībām atkarīgs laiks, kas ierīcei būs jāieslēdz dažādām ierīcēm. Šis indikators tiek mērīts ampēros un ir norādīts ierīces portos.

Vērtības:

• 1 ampērs - paredzēts mobilajiem tālruņiem, elektroniskajām cigaretēm, pulksteņiem, atskaņotājiem.
• 2 ampēri - piemēroti planšetdatoriem, viedtālruņiem, digitālajām fotokamerām un videokamerām.
• 2,5-3 ampēri - tiks galā ar tīkla un klēpjdatoru uzlādi.

Ir svarīgi zināt arī izejas spriegumu, jo uzlādējamās ierīces var pārsniegt saules enerģijas uzlādes jaudu. Tātad lielākajai daļai tālruņu un vienkāršu planšetdatoru būs nepieciešama 5 voltu izeja, digitālajām kamerām un spēļu sīkrīkiem - 9, bet klēpjdatoriem un automašīnu ledusskapjiem - 12–24.

Bet tomēr galvenā lādētāja īpašība ir saules paneļa jauda. Akumulatora uzlādes laiks ir tieši atkarīgs no šī indikatora. Un šeit tas viss ir saistīts ar gaismu absorbējošu paneļu īpašībām.

Piemēram, elementiem ar jaudu 5 W (standarta budžeta opcija) strāva būs 900 ma stundas, bet 10 W - 1500 ma. Tas ir, lai uzlādētu tālruni no saules uzlādes pie 5 W, tas prasīs 2-3 stundas, bet panelis ar jaudu 10 W darīs tikai pusotru.

Jaudīgām ierīcēm, piemēram, spēļu planšetdatoriem un klēpjdatoriem, labāk ir pirkt saliekamus modeļus no vairākiem paneļiem, kas ātri rada maksu

Turklāt ierīces ar paneļiem, kuru jauda nepārsniedz 2 W, tiek izmantotas tikai iebūvētā akumulatora uzlādes uzkrāšanai. Un, lai ierīces tieši uzlādētu no saules stariem, nepieciešami paneļi ar jaudu 3 W vai lielāku.

Citi svarīgi parametri:

1. Akumulatora pieejamība - ja ierīcei nav piedziņas, tā var darboties tikai tad, kad tā atrodas apgaismotā vietā.Ierīces ar akumulatoriem spēj veikt uzlādi jebkurā diennakts laikā, kā arī uzlādēt no citiem avotiem - klēpjdatora USB portu vai kontaktligzdu ar 220 V savienojumu.
2. Fotoelementu tips - tiek uzskatīts, ka atsevišķi kristāli (to efektivitāte 13-18% līmenī) efektīvāk absorbē saules gaismu. Polikristālos šis skaitlis ir zemāks - apmēram 10–12%. Jūs varat tos atšķirt pat ar neapbruņotu aci - polikristāliskajiem paneļiem ir tumši zils nokrāsa, bet konkurentiem - melns.
3. Saskarne - Universālā saules uzlāde ir aprīkota ar informatīvo USB, kur atkarībā no izlādētās ierīces veida varat izvēlēties nepieciešamo opciju. Dažas ierīces ir aprīkotas arī ar saules gaismas intensitātes indikatoru, kas palīdzēs noteikt optimālo vietu ātrai uzlādei.
4. Aizsardzība - a priori visām ierīcēm ir drošības sistēma, kas ļauj tām darboties dabā. Bet ekstrēmo piedzīvojumu faniem ir vērts meklēt ierīci ar pastiprinātu aizsardzību no lietus, putekļiem, netīrumiem, triecieniem un cita veida nepārvaramas varas.

Papildu funkcijas visbiežāk raksturo funkcija "lukturītis" vai "lukturis". Tas var attiekties ne tikai uz brīvdabas entuziastiem, bet arī uz autobraucējiem - nomainot riteni vai veicot remontu uz nakts ceļa, spilgta gaisma kļūs par neaizstājamu palīgu.

No citiem bonusiem ražotāji var piedāvāt USB centrmezglu vai Wi-Fi tīklāju. Bet, protams, visi papildinājumi ievērojami palielina produkta galīgās izmaksas. Un tas, vai jums tie ir nepieciešami, ir atkarīgs no jums.

Iepirkšanās intensitātes ziņā mūs vada šādi modeļi:

Vispārīgi ieteikumi atmiņas lietošanai

Ierīces ar iebūvētu akumulatoru pirms pirmās darbības ir pilnībā jāuzlādē, nevis no saules, bet no tīkla. Pēc tam pievienojiet jebkuru ierīci lādētājam tā, lai tā saņemtu enerģiju un izlādētu piedziņu.

Pēc tam paneli var aizstāt zem stariem un kompensēt zaudēto lādiņu. Modeļiem, kas strādā tieši no saules, šis noteikums nedarbojas - tos var nekavējoties uzstādīt apgaismotās vietās un savienotās ierīcēs.

Lielākā daļa saules lādētāju ir paredzēti darbam temperatūrā no -20 līdz + 45 grādiem, taču ir arī īpaši modeļi, kas darbojas ekstrēmā klimatā, tikai tie tiek izgatavoti pēc pasūtījuma

Lai palielinātu saules enerģijas uzlādēšanas efektivitāti, mēs iesakām:

1. Novietojiet ierīci tā, lai stari krīt uz paneļa taisnā leņķī. Pat ja saule neatrodas savā zenītā, varat norādīt lādēšanu pareizajā stāvoklī, paceļot to 40 grādu leņķī, izmantojot kaut kādu rezerves daļu. Tātad jūs varat iekasēt maksu par 20-30% vairāk nekā tad, ja paneli novietotu horizontāli gaišā vietā.
2. Izmantojiet ierīci ar piedziņu un ne tikai apstādinot, bet arī dodoties ar automašīnu vai kempingā. Šāds tandēms spēs savākt enerģiju 2-3 tālruņa uzlādei pat mākoņainā laikā bez tiešiem saules stariem.
3. Paturiet prātā, ka lielākajā daļā saliekamo ierīču paneļi ir savienoti virknē, tāpēc ir svarīgi, lai visi elementi būtu vienmērīgi apgaismoti.Piemēram, pat ja ēna aptver tikai pusi no pirmā no četriem paneļiem, akumulatora jauda samazināsies uz pusi.
4. Lai lieljaudas akumulatori sasniegtu deklarētos parametrus, tos ieteicams “izkliedēt” - pilnībā izlādēt, pēc tam uzlādēt līdz 100%. Un tā 3-4 reizes.
5. Ilgu pārtraukumu (mēnesi vai ilgāk) glabājiet atmiņu istabas temperatūrā. Ja šī ir ierīce ar iebūvētu akumulatoru, tā vispirms jāuzlādē līdz 50–70%.

Un pēdējais padoms - pat ja lādēšana ir kļuvusi sliktāka vai tā ir pilnīgi nederīga, pats to neizjauciet, lai nesabojātu sistēmas elementus un pašu lietu. Izjauktajai ierīcei automātiski tiek atņemta garantija, tāpēc labāk ir sazināties ar autorizētu servisa centru vai piegādātāju.

Kā pats izgatavot lādētāju?

Lai gan mūsdienu lādētāji vairs nav premium klases ierīces un vidējam patērētājam tie ir diezgan lēti, ja vēlaties ietaupīt naudu, vienmēr ir iespēja šādu ierīci izgatavot pats.

Mājas apstākļos izgatavotas ierīces piemērs stingrā korpusā, kas izgatavots no metāla, var būt aprīkots ar USB savienotāju un enerģijas pārveidotāju mazjaudas ierīču uzlādēšanai

 Lai izgatavotu vienkāršu saules lādētāju, jums jāiegādājas vairāki pamatelementi:

• poli vai viena kristāla panelis;
• bateriju turētājs;
• Schottky bloķēšanas diode;
• savienotāja kontaktligzda;
• uzlādes kontrolieris (tomēr, ja uzlāde radīs 0,5–5 V, kontroliera vietā varat izmantot lētāku 5 V pastiprināšanas pārveidotāju).

Kas attiecas uz pašu paneli, šeit jums ir jāveic neliels elementu skaita aprēķins, pamatojoties uz ierīces jaudu, kuru plānojat uzlādēt.

Piemēram, ja akumulatora uzlādes strāva ir aptuveni 10% no tā ietilpības, tad 20 000 mA uzlādei ir nepieciešama 2A strāva, un ierīces barošanai vajadzēs apmēram 14 stundas. Ja strāvu dubultojat līdz 4A, uzlādes laiks tiks samazināts līdz 7 stundām.

Kontroliera nomaiņa ar pārveidotāju ļaus jums savākt atmiņu pat ar mazjaudas akumulatoru no saules zāliena lampas - jebkurā gadījumā mēs iegūstam nepieciešamo 5 V pie izejas (lai gan tas prasīs ilgu laiku)

Atkarībā no pašreizējiem turpmākas uzlādes parametriem (2 vai 4A) tiek izvēlēti arī kristāliskie elementi. Parasti 1 daļa rada apmēram 0,5 V, tas ir, lai iegūtu vismaz 5 V, jums būs nepieciešami 10-12 elementi.

Tad tie secīgi jālodē kopā. Ja tiek izmantots panelis no lukturīša, tad pat parastais 70 * 70 cm var izvadīt no 2,5 līdz 4,5 V, tāpēc labāk ir pārbaudīt ar voltmetru.

Pēdējais posms ir mājās ievietota lādiņa ievietošana jebkurā piemērotā rāmī (piemērots ir pat konfekšu kārba) un aprīkojama ar USB savienotāju. Tad jums jāpielodē bloķējošā diode līdz savienotājam, kā arī vadi no saules paneļa uz pārveidotāju un turētāju saskaņā ar zemāk redzamo diagrammu.

Šotka diode ir nepieciešama, lai, ieslēdzot ierīci, akumulatori netiktu izlādēti caur saules bateriju. To, tāpat kā citus komponentus, varat iegādāties radio tirgos vai internetā

Atliek pārbaudīt ierīces darbību saulē ar jebkuru izlādētu ierīci. Ja viss ir kārtībā, varat izmantot atbilstošos adapterus un uzlādēt dažādas ierīces.

Foto instrukcija neatkarīgiem meistariem

Jūs varat viegli salikt kompaktu lādētāju ar USB portu, lai tālruni darbinātu ar savām rokām. Visi komponenti ir nopērkami, ārkārtējos gadījumos tos var izrakstīt. Pašdarināts maksās desmitiem reižu lētāk nekā rūpnīcā ražots produkts, īpaši, ja tas tiek plaši reklamēts.

Pērkot piederumus ierīces montāžai, jums jāņem vērā, ka jums ir jāiegādājas saules baterija ar 5V vai lielāku spriegumu. Mēs jau runājām par akumulatora spriegumu, tas ir 3,7 V. Tomēr svarīgu smalkumu mēs neminējām - akumulatora marķējumā vai tehniskajos dokumentos būtu jānorāda “PCB aizsardzība”. Tas nozīmē, ka tas ir aizsargāts no dziļas izlādes un pārmērīgas uzlādes.

Nepieciešami vēl divi savienotāji 2,5 mm: viens ar aizbīdni uz paneļa, otrais ar vadu. Lai piegādātu līdzstrāvas enerģiju, būs nepieciešama arī USB pastiprināšanas shēma.

Vai jums ir viss nepieciešamais? Turpināsim montāžu:

Turklāt jums jālodē diode.Vienā pusē tas ir savienots ar vadu ar akumulatoru, no otras puses - ar savienotāja vidējo kāju. Ir vēlams izgatavot lodētus savienojumus pēc iespējas tuvāk diodei, visi mezgli jāaizsargā ar karstuma saraušanās caurulēm vai vismaz līmes pilieniem.

Ar noteikumiem par saules paneļu izvēli privātmājas vai vasarnīcas sakārtošanai nākamais rakstsveltīts šim interesantajam jautājumam.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Lai iegūtu vizuālu priekšstatu par saules lādētājiem un viņu darba principiem, mēs piedāvājam redzēt mūsu video klāstu:

Praktiski padomi un triki dažādu ierīču uzlādes izvēlei. Varat ieskatīties iekšpusē un izpētīt monobloka shēmu ar šī videoklipa autoru:

Kā montēt akumulatoru lādētāju, kurš pats darbojas?

Pateicoties tehnoloģiju progresam un izgudrotāju gaišajam prātam, kas parastajiem lietotājiem darīja pieejamu saules enerģiju. Pateicoties šādiem lādētājiem, jūs nevarat uztraukties par to, ka atvaļinājumā īstajā laikā jūs paliksit bez saziņas ar civilizāciju.

Ja rodas grūtības ar ierīces izvēli, vienmēr varat meklēt padomu profesionāļiem, kuri pārzina elektrību.

Pastāstiet mums par to, kā jūs izmantojāt saules uzlādi kempinga apstākļos, piknikā vai uz ceļa. Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā. Uzdodiet jautājumus, dalieties iespaidos un noderīgā informācijā par tēmu, publicējiet fotoattēlus.