Zonnelader: apparaat en werkingsprincipe van opladen vanuit de zon

Steeds meer liefhebbers van buitenactiviteiten brengen hun vakanties en weekends het liefst dichter bij de ongerepte natuur. Maar het is voor een moderne persoon moeilijk om de voordelen van beschaving te weigeren - wie van ons neemt geen mobiele telefoon, laptop of camera mee op reis?

Maar als er een zonnelader in uw bagage zit, wordt het probleem met de kracht van de apparaten opgelost. Het blijft alleen om erachter te komen hoe u het juiste apparaat kiest. Het artikel dat we hebben gepresenteerd, zal een grote hulp zijn bij het verduidelijken van alle problemen.

Wat is zonne-energie?

Deze laders zijn in staat zonne-energie om te zetten in gelijkstroom. Ze kunnen werken met verschillende modellen navigators, spelers, laptops, telefoons, camera's en andere draagbare apparaten.

Maar de oplaadtijd hangt rechtstreeks af van de kracht van het apparaat zelf en het type ontladen apparaat, dus om een ​​echt praktisch en veelzijdig apparaat te kiezen, is het de moeite waard om de kenmerken ervan te begrijpen.

Instrumentontwerpfuncties

Het apparaat zelf bestaat uit een kristallen paneel, een laad- / ontlaadniveauregelaar en een omzetter van zonne-energie in elektrische energie.

Sommige modellen zijn ook uitgerust met een bufferbatterij van verschillende lithiumcellen, waardoor het apparaat niet alleen kan worden omgezet, maar ook energie kan verzamelen om zelfs in het donker een lading te geven.

Nog maar een paar jaar geleden waren zonneladers behoorlijk dure apparaten en tegenwoordig is het een massaproduct met een betaalbare prijs.

Voordelen van zonnekosten:

• Universeel - aangepast voor verschillende apparaten (USB-connectoren worden meegeleverd op de behuizing en de meeste modellen zijn bovendien uitgerust met speciale adapters voor verschillende soorten elektrische apparatuur).
• Ze nemen weinig ruimte in in reisbagage.
• Er is een ruime keuze aan vormen, kleuren, maten en kracht voor verschillende behoeften en esthetische smaak.

Welnu, het belangrijkste nadeel van alle zonne-oefeningen is de lange tijd die ze nodig hebben om "kracht" op te bouwen. Bovendien moet worden begrepen dat als bijna elk model de stroomvoorziening van een mobiele telefoon of camera aankan, een actieve "absorber" van energie, zoals een laptop, al een indrukwekkend vermogen van een zonnebatterij en een capacitieve batterij nodig heeft.

Het werkingsprincipe van het apparaat

Draagbare laders op zonne-energie zijn stand-alone systemen die energie kunnen verwerken van zowel de straling als het lichtnet, fluorescentielampen of een computer. Bovendien hebben veel modellen de aanwezigheid van intense zon niet nodig - ze hopen zelfs op bewolkte dagen een lading op, hoewel de efficiëntie natuurlijk afneemt (van 20 naar 70%).

Als u een apparaat koopt dat kan worden aangesloten op het lichtnet, kunt u bij bewolkt weer aanzienlijk tijd besparen op het opbouwen van lading

Het apparaat werkt als volgt: kristallen op het paneel absorberen zonne-energie, de converter “verwerkt” het tot elektrische stroom, die de stroombron binnenkomt. Wanneer een mobiele telefoon of ander apparaat met een snoer op deze bron wordt aangesloten, stroomt de geaccumuleerde energie geleidelijk in het ontladen apparaat.

Soorten zonnekosten

Wat betreft het uiterlijk - hier hebben de fabrikanten niet alleen geprobeerd het kleurengamma en de vorm van de apparaten te diversifiëren, maar ook om het apparaat zo gemakkelijk mogelijk te maken voor gebruik in verschillende situaties. Overweeg de meest populaire opties.

Monoblok - een compact apparaat gemaakt van een paneel en een drive ingesloten in een stevige behuizing van metaal of plastic. Zo'n apparaat 'redt' een dode telefoon op het strand of op een picknick en neemt niet veel ruimte in beslag in een gewone tas.

Monoblokken zijn handig voor het dagelijks leven - ze nemen niet veel ruimte in beslag en kunnen niet alleen worden opgeladen door de zon, maar ook tijdens het werken op een laptop of computer

Flexibel paneel - Dun opvouwbaar of uitbreidbaar paneel met fotocellen. Het neemt weinig ruimte in beslag in bagage en weegt veel minder dan zijn solide concurrent, ingesloten in een koffer. Maar ondanks het behoorlijke gebied van "dekking", flexibele platen ze accumuleren zonnelading bijna twee keer langzamer dan monoblokken.

Bovendien werken de meeste panelen alleen uit direct zonlicht, zonder energie op te slaan voor toekomstig gebruik - ze hebben geen ingebouwde batterij. U kunt uw opladen echter altijd onderbehandelen met een externe schijf met het vereiste vermogen.

Flexibele panelen zijn dus een goede optie om het probleem op te lossen van het opladen van apparaten met een laag vermogen met "stationaire" rust - in het land, vissen, met een tent. Maar voor een wandeltocht is het beter om naar een andere optie te kijken.

Tijdens beweging kan het flexibele paneel compact worden opgevouwen en in de kofferbak worden geplaatst of aan het dak van de auto worden bevestigd en tot stilstand worden gebracht - gewoon uitgespreid in de zon

Ingebouwde lading - het apparaat bestaat uit zonnepanelendie aan de buitenkant van tassen of rugzakken zijn bevestigd.Hiermee kunt u apparaten direct tijdens de reis opladen of een lading opbouwen in de ingebouwde batterij.

En zo'n accessoire kan worden gebruikt voor het beoogde doel - om items of dezelfde elektronica te vervoeren, wat erg handig is voor diegenen die geïnteresseerd zijn in wandelen of werken in de open lucht.

Hoewel de "energierugzakken" er aantrekkelijk en stijlvol uitzien, kunt u ook tijdelijk elk ander type lading aan uw tas bevestigen (veel modellen zijn zelfs uitgerust met speciale karabijnhaken) en maakt u zich geen zorgen over de veiligheid van het apparaat tijdens regen of schoonmaken

Kinderbedjes - het kunnen verschillende flexibele panelen zijn die compact zijn gevouwen in een "stapel", of een variatie van twee monoblokken die in een stijve koffer zijn opgesloten in de vorm van een uitklapboek.

Het belangrijkste doel van een dergelijk apparaat is het minimaliseren van de "opname" van bruikbare ruimte in het volume van uw bagage en het verhogen van de efficiëntie dankzij een groter aantal fotocellen. Een leuke bonus - de meeste modellen zijn uitgerust met bevestigingen op een rugzak of autoruit.

Het formaat van de "clamshell" kan worden geselecteerd op basis van uw behoeften: om een ​​mobiel apparaat op te laden, is de grootte van de telefoon zelf voldoende, maar voor laptops en tablets zal het paneel, zelfs wanneer het is opgevouwen, niet minder zijn dan blad A5

Maar ongeacht het ontwerp, alle zonneladingen werken volgens hetzelfde principe, dus overweeg de belangrijke technische nuances die helpen bij het kopen van een apparaat.

Hoe kies je een geschikte optie?

Om te beginnen is het de moeite waard om te beslissen over het aantal en de soorten apparaten die u van plan bent op te laden via zonne-energie. De kracht van het apparaat en het type uitvoerpoort zijn afhankelijk van deze parameters.

Als uw apparaat meerdere USB-poorten heeft, kunt u verschillende apparaten tegelijkertijd aansluiten en opladen, vooral om batterijvermogen mogelijk te maken

De kenmerken van verschillende apparaten kunnen worden verduidelijkt door naar de instructies voor hun gebruik te kijken, en bij sommige apparaten wordt de bedrijfsspanning aangegeven op de oplader, die in de kit zit, zodat het gemakkelijk te navigeren is. In extreme gevallen kan altijd de gewenste adapter worden gekocht.

Belangrijkste opties en leuke aanvullingen

Van de kenmerken van de laadstroom hangt af van de tijd die het apparaat nodig heeft om verschillende apparaten op te laden. Deze indicator wordt gemeten in ampère en wordt aangegeven op de apparaatpoorten.

Waarden:

• 1 ampère - ontworpen voor mobiele telefoons, elektronische sigaretten, horloges, spelers.
• 2 ampère - geschikt voor tablets, smartphones, digitale camera's en videocamera's.
• 2,5-3 ampère - is geschikt voor het opladen van netbooks en laptops.

Het is ook belangrijk om de uitgangsspanning te kennen, omdat oplaadbare apparaten de capaciteit van zonne-energie in vermogen kunnen overschrijden. Dus voor de meeste telefoons en eenvoudige tablets is een uitgang van 5 volt vereist, voor digitale camera's en gaminggadgets - 9, en voor laptops en autokoelkasten - 12-24.

Maar toch, het belangrijkste kenmerk van de oplader is de kracht van het zonnepaneel. De oplaadtijd van de batterij is direct afhankelijk van deze indicator. En hier komt het allemaal neer op de kenmerken van lichtabsorberende panelen.

Elementen met een vermogen van 5 W (standaard budgetoptie) hebben bijvoorbeeld een stroom van 900 ma-uren en voor 10 W - 1500 ma. Dat wil zeggen, om de telefoon op te laden van opladen met zonne-energie op 5 W, duurt het 2-3 uur, maar een paneel met een vermogen van 10 W doet slechts anderhalve.

Voor krachtige apparaten zoals gametablets en laptops is het beter om vouwmodellen van verschillende panelen te kopen die snel een lading genereren

Bovendien worden apparaten met panelen met een vermogen van niet meer dan 2 W alleen gebruikt om de lading van de ingebouwde batterij op te laden. En om apparaten direct vanuit zonlicht op te laden, heb je panelen nodig met een vermogen van 3 W of meer.

Andere belangrijke parameters:

1. Beschikbaarheid van batterijen - als het apparaat geen drive heeft, kan het alleen werken als het op een verlichte plaats staat.Apparaten met batterijen kunnen op elk moment van de dag worden opgeladen en worden opgeladen via andere bronnen: de USB-poort van een laptop of een stopcontact met een 220V-aansluiting.
2. Type fotocellen - Aangenomen wordt dat enkele kristallen (hun efficiëntie op het niveau van 13-18%) zonlicht efficiënter absorberen. Bij polykristallen is dit cijfer lager - ongeveer 10-12%. Je kunt ze zelfs met het blote oog onderscheiden - polykristallijne panelen hebben een donkerblauwe tint en hun concurrenten hebben zwart.
3. Interface - Universeel opladen via zonne-energie is uitgerust met informatieve USB, waar u de optie kunt kiezen die u nodig hebt, afhankelijk van het type ontladen apparaat. Sommige apparaten zijn ook uitgerust met een indicator van de intensiteit van zonlicht, wat helpt bij het bepalen van de optimale locatie voor snel opladen.
4. Bescherming - a priori hebben alle apparaten een beveiligingssysteem dat hun werking in de natuur mogelijk maakt. Maar voor fans van extreme avonturen is het de moeite waard om een ​​apparaat te zoeken met verbeterde bescherming tegen regen, stof, vuil, schokken en andere overmacht.

Extra functies worden meestal weergegeven door de functie "zaklamp" of "lamp". Dit kan niet alleen relevant zijn voor buitenenthousiasten, maar ook voor automobilisten - bij het vervangen van een wiel of het repareren van een nachtweg wordt een fel licht een onmisbare assistent.

Van de andere bonussen kunnen fabrikanten een USB-hub of Wi-Fi-hotspot aanbieden. Maar natuurlijk verhogen eventuele toevoegingen de uiteindelijke kosten van het product aanzienlijk. En of je ze nodig hebt, is aan jou.

In termen van winkelintensiteit leiden de volgende modellen ons:

Algemene aanbevelingen voor het bedienen van het geheugen

Apparaten met een ingebouwde batterij moeten voor de eerste ingebruikname volledig opgeladen zijn, en niet van de zon, maar van het lichtnet. Sluit vervolgens elk apparaat aan op de oplader zodat het energie ontvangt en de schijf ontlaadt.

Daarna kan het paneel onder de stralen worden vervangen en de verloren lading compenseren. Voor modellen die rechtstreeks vanuit de zon werken, werkt deze regel niet - ze kunnen onmiddellijk worden geïnstalleerd op verlichte gebieden en aangesloten apparaten.

De meeste zonneladers zijn ontworpen om te werken bij temperaturen van -20 tot + 45 graden, maar er zijn ook speciale modellen die werken in extreme klimaten, alleen worden ze op bestelling gemaakt

Om de efficiëntie van zonne-energie te maximaliseren, raden we het volgende aan:

1. Plaats het apparaat zo dat de stralen in een rechte hoek op het paneel vallen. Zelfs als de zon niet op zijn hoogtepunt is, kun je de oplading de juiste positie geven door hem onder een hoek van 40 graden op te tillen met een soort back-up. U kunt dus een lading van 20-30% meer innen dan wanneer u het paneel horizontaal op een lichte plaats legt.
2. Gebruik het toestel met de aandrijving, en niet alleen bij stilstand, maar ook bij het reizen met de auto of tijdens het kamperen. Zo'n tandem kan zelfs bij bewolkt weer zonder direct zonlicht energie voor 2-3 telefoonladingen verzamelen.
3. Houd er rekening mee dat bij de meeste opvouwbare apparaten de panelen in serie zijn geschakeld, dus het is belangrijk dat alle elementen gelijkmatig worden verlicht.Zelfs als de schaduw bijvoorbeeld slechts de helft van het eerste van de vier panelen bedekt, zal het batterijvermogen met de helft afnemen.
4. Om ervoor te zorgen dat batterijen met een hoge capaciteit de aangegeven parameters bereiken, wordt aanbevolen ze "verspreid" te gebruiken - volledig ontladen en vervolgens tot 100% opgeladen. En dus 3-4 keer.
5. Bewaar het geheugen voor een lange pauze (een maand of langer) bij kamertemperatuur. Als dit een apparaat is met een ingebouwde batterij, moet deze eerst tot 50-70% worden opgeladen.

En het laatste advies - zelfs als het opladen slechter is geworden of helemaal niet werkt, demonteer het dan niet zelf, om de elementen van het systeem en de behuizing zelf niet te beschadigen. Het gedemonteerde apparaat wordt automatisch uit de garantie gehaald, dus het is beter om contact op te nemen met een geautoriseerd servicecentrum of de leverancier.

Hoe maak je zelf een oplader?

Hoewel moderne opladers al niet langer premium-klasse apparaten zijn en vrij betaalbaar zijn voor de gemiddelde consument, is er altijd de mogelijkheid om zelf zo'n apparaat te maken als je geld wilt besparen.

Een voorbeeld van een zelfgemaakt apparaat in een stevige behuizing van een metalen blikje uitgerust met een USB-connector en een energieomvormer voor het opladen van apparaten met een laag vermogen

 Om een ​​eenvoudige zonnelader te maken, moet je verschillende basiselementen kopen:

• poly- of eenkristalpaneel;
• houder voor batterijen;
• Schottky-blokkerende diode;
• aansluiting voor connector;
• laadregelaar (als het opladen echter 0,5-5V oplevert, kunt u een goedkopere 5V boost-converter gebruiken in plaats van de controller).

Wat het paneel zelf betreft, hier moet u een kleine berekening maken van het aantal elementen, op basis van de kracht van het apparaat dat u van plan bent op te laden.

Als de laadstroom voor een batterij bijvoorbeeld ongeveer 10% van de capaciteit is, dan is een stroom van 2A nodig om 20.000 mA op te laden, en het duurt ongeveer 14 uur om het apparaat van stroom te voorzien. Als u de stroom verdubbelt tot 4A, wordt de oplaadtijd verkort tot 7 uur.

Als u de controller vervangt door een converter, kunt u het geheugen verzamelen, zelfs met een batterij met een laag vermogen van een zonne-gazonlamp - hoe dan ook, we krijgen de vereiste 5V aan de uitgang (hoewel het lang duurt om op te laden)

Afhankelijk van de huidige parameters voor toekomstig laden (2 of 4A), worden ook kristallijne elementen geselecteerd. Gewoonlijk produceert 1 deel ongeveer 0,5 V, dat wil zeggen dat u 10-12 elementen nodig hebt om minimaal 5 V te krijgen.

Vervolgens moeten ze opeenvolgend aan elkaar worden gesoldeerd. Als het paneel van de zaklamp wordt gebruikt, kan zelfs de standaard 70 * 70 cm output van 2,5 tot 4,5 V, dus het is beter om te controleren met een voltmeter.

De laatste fase is om een ​​zelfgemaakte lading in elk geschikt frame te plaatsen (zelfs een snoepblik is geschikt) en uit te rusten met een USB-connector. Vervolgens moet u de blokkerende diode aan de connector solderen, evenals de draden van het zonnepaneel naar de converter en houder volgens het onderstaande diagram.

De Schottky-diode is nodig, zodat wanneer het apparaat wordt ingeschakeld, de batterijen niet mogen worden ontladen via de zonnebatterij. Je kunt het, net als andere componenten, kopen op radiomarkten of op internet

Het blijft de taak om de werking van het apparaat in de zon te controleren met een ontladen apparaat. Als alles in orde is, kun je de juiste adapters gebruiken en verschillende apparaten opladen.

Foto-instructie voor onafhankelijke meesters

U kunt eenvoudig een compacte oplader met een USB-poort monteren om uw telefoon met uw eigen handen van stroom te voorzien. Alle componenten zijn te koop, in extreme gevallen kunnen ze worden uitgeschreven. Zelfgemaakt kost tientallen keren goedkoper dan een in de fabriek gemaakt product, vooral als er veel reclame voor wordt gemaakt.

Bij het kopen van accessoires voor het monteren van het apparaat, moet u er rekening mee houden dat u een zonnebatterij moet kopen met een spanning van 5V of meer. We hadden het al over de accuspanning, het is 3,7 V. We noemden echter geen belangrijke subtiliteit - "PCB-bescherming" moet worden vermeld op de etikettering of technische documenten van de accu. Dit betekent dat het is beschermd tegen diepe ontlading en overladen.

Er zijn nog twee connectoren voor 2,5 mm vereist: één met een vergrendeling op het paneel, de tweede met een draad. Je hebt ook een boostcircuit op USB nodig om gelijkstroom te leveren.

Heeft u alles wat u nodig heeft? Laten we doorgaan met de montage:

Daarnaast moet je de diode solderen.Het is aan de ene kant verbonden door een draad aan de batterij, aan de andere kant - met het middelste been van de connector. Het is wenselijk om soldeerverbindingen zo dicht mogelijk bij de diode te maken, alle knooppunten moeten worden beschermd door krimpkousen of tenminste lijmdruppels.

Met de regels voor de selectie van zonnepanelen voor het regelen van een privéwoning of huisje volgend artikelgewijd aan deze interessante vraag.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Om een ​​visueel beeld te krijgen van zonneladers en de principes van hun werk, bieden we onze selectie video's aan:

Praktische tips en trucs voor het kiezen van opladen voor verschillende apparaten. Je kunt naar binnen kijken en het monoblokschema bestuderen met de auteur van deze video:

Een doe-het-zelf-aangedreven batterijlader monteren:

Dankzij de technologische vooruitgang en de slimme koppen van de uitvinders die de energie van de zon beschikbaar hebben gesteld voor gewone gebruikers. Dankzij dergelijke opladers kunt u zich geen zorgen maken over het feit dat u op vakantie op het juiste moment zonder communicatie met de beschaving wordt achtergelaten.

Welnu, als er problemen zijn met de selectie van het apparaat, kunt u altijd het advies inwinnen van professionals die vertrouwd zijn met elektriciteit.

Vertel ons hoe je zonne-energie hebt gebruikt in kampeeromstandigheden, op een picknick of onderweg. Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok. Stel vragen, deel indrukken en nuttige informatie over het onderwerp, publiceer foto's.