Încărcător solar: dispozitiv și principiul funcționării încărcării de la soare

Tot mai mulți iubitori de activități în aer liber preferă să-și petreacă vacanțele și weekend-urile mai aproape de natura curată. Dar este dificil pentru o persoană modernă să refuze beneficiile civilizației - care dintre noi nu ia telefonul mobil, laptopul sau aparatul foto într-o călătorie?

Dar dacă există un încărcător solar în bagaj, problema cu puterea dispozitivelor va fi rezolvată. Rămâne doar să vă dați seama cum să alegeți dispozitivul potrivit. Articolul pe care l-am prezentat va fi de mare ajutor în clarificarea tuturor problemelor.

Ce este încărcarea solară?

Acești încărcătoare sunt capabile să transforme energia solară în curent continuu. Acestea pot lucra cu diverse modele de navigatoare, playere, laptopuri, telefoane, camere foto și alte dispozitive portabile.

Dar timpul de încărcare depinde direct de puterea dispozitivului însuși și de tipul de dispozitiv descărcat, prin urmare, pentru a alege un dispozitiv cu adevărat practic și versatil, merită să înțelegeți caracteristicile acestuia.

Caracteristici de proiectare a instrumentelor

Dispozitivul în sine este format dintr-un panou de cristal, un controlor de nivel de încărcare / descărcare și un convertor de energie solară în energie electrică.

Unele modele sunt, de asemenea, echipate cu o baterie tampon de mai multe celule de litiu, ceea ce permite dispozitivului să nu se convertească, ci și să acumuleze energie pentru a oferi o încărcare chiar și în întuneric.

În urmă cu doar câțiva ani, încărcătoarele solare erau dispozitive destul de scumpe, iar astăzi este un produs în masă cu un preț accesibil.

Beneficiile încărcărilor solare:

• Universal - adaptat pentru diverse dispozitive (conectorii USB sunt furnizați pe carcasă, iar majoritatea modelelor sunt în plus dotate cu adaptoare speciale pentru diferite tipuri de echipamente electrice).
• Ei ocupă puțin spațiu în bagajele de călătorie.
• Există o gamă largă de forme, culori, dimensiuni și putere pentru diverse nevoi și gust estetic.

Ei bine, cel mai semnificativ dezavantaj pentru toate exercițiile solare este perioada lungă în care trebuie să acumuleze „energie”. În plus, trebuie înțeles că, dacă aproape orice model poate face față alimentării unui telefon mobil sau a unei camere foto, atunci un „absorbant” activ de energie, cum ar fi un laptop, va necesita deja o putere impresionantă de la o baterie solară și o baterie capacitivă.

Principiul funcționării dispozitivului

Încărcătoarele portabile cu energie solară sunt sisteme de sine stătătoare care pot prelucra energie atât de la raze, cât și de la rețea, de la lămpi fluorescente sau de la un computer. Mai mult, multe modele nu au nevoie de prezența unui soare intens - ele acumulează o taxă chiar și în zilele înnorate, deși eficiența, desigur, scade (de la 20 la 70%).

Dacă cumpărați un dispozitiv cu abilitatea de a vă conecta la rețea, puteți economisi semnificativ timp la acumularea de sarcină pe vreme tulbure

Aparatul funcționează astfel: cristalele de pe panou absorb energia solară, convertorul său îl „prelucrează” în curent electric, care intră în sursa de energie. Atunci când un telefon mobil sau un alt dispozitiv este conectat la această sursă cu ajutorul unui cablu, energia acumulată curge treptat în dispozitivul descărcat.

Tipuri de sarcini solare

În ceea ce privește aspectul - aici producătorii au încercat nu numai să diversifice gama de culori și forma dispozitivelor, ci și să facă dispozitivul cât mai convenabil posibil pentru utilizare în diverse situații. Luați în considerare opțiunile cele mai populare.

monoblock - un dispozitiv compact format dintr-un panou și o unitate închisă într-o carcasă solidă din metal sau plastic. Un astfel de dispozitiv va „salva” un telefon descărcat pe plajă sau la un picnic și nu va ocupa mult spațiu într-o geantă obișnuită.

Monoblocurile sunt convenabile pentru viața de zi cu zi - nu ocupă mult spațiu și pot fi încărcate nu numai de la soare, ci și în timpul lucrului la un laptop sau computer

Panou flexibil - Panou rabatabil subțire sau extensibil cu fotocelule. Ocupă puțin spațiu în bagaje și cântărește mult mai puțin decât concurentul său solid, închis într-o cutie. Dar, în ciuda zonei decente de „acoperire”, plăci flexibile ei acumulează sarcină solară de aproape două ori mai lentă decât monoblocurile.

În plus, majoritatea panourilor funcționează numai din lumina directă a soarelui, fără a stoca energie pentru utilizare viitoare - nu au o baterie încorporată. Cu toate acestea, puteți oricând să suportați încărcarea cu o unitate externă a puterii necesare.

Așadar, panourile flexibile sunt o opțiune bună pentru rezolvarea problemei reîncărcării dispozitivelor cu putere redusă cu odihnă „staționară” - în țară, la pescuit, cu un cort. Dar pentru o excursie de drumeție este mai bine să te uiți la o altă opțiune.

În timpul mișcării, panoul flexibil poate fi pliat compact și așezat în portbagaj sau atașat la acoperișul mașinii, și pe un opritor - întins doar la soare

Încărcare încorporată - dispozitivul este format din panouri solarecare sunt atașate la exteriorul genților sau rucsacurilor.Acestea vă permit să reîncărcați dispozitivele direct în timpul călătoriei sau să acumulați o încărcare în bateria încorporată.

Și un astfel de accesoriu poate fi folosit în scopul propus - pentru a transporta orice obiecte sau aceeași electronică, ceea ce este foarte convenabil pentru cei interesați de drumeții sau de lucru în aer liber.

Deși „rucsacurile energetice” arată atractiv și elegant, puteți de asemenea să atașați temporar orice alt tip de geantă (multe modele sunt chiar echipate cu carabiniere speciale) și să nu vă faceți griji cu privire la siguranța dispozitivului în timpul ploii sau curățării

clapetă - poate fi mai multe panouri flexibile pliate compact într-o „stivă” sau o variație a două monoblocuri închise într-un caz rigid, sub forma unei cărți derulante.

Scopul principal al unui astfel de dispozitiv este de a reduce la minimum „captarea” spațiului utilizabil în volumul bagajelor și creșterea eficienței datorită unui număr mai mare de fotocelule. Un bonus plăcut - majoritatea modelelor sunt echipate cu suporturi pe un rucsac sau geam de mașină.

Dimensiunea „clamshell” poate fi selectată în funcție de nevoile dvs.: pentru a încărca un dispozitiv mobil, dimensiunea telefonului în sine este suficientă, dar pentru laptopuri și tablete panoul, chiar și atunci când este pliat, va fi nu mai puțin de foaia A5

Dar, indiferent de design, toate tarifele solare funcționează pe același principiu, așa că ia în considerare nuanțele tehnice importante care te vor ajuta la cumpărarea unui dispozitiv.

Cum să alegi o opțiune potrivită?

Pentru început, merită să vă decideți despre numărul și tipurile de dispozitive pe care intenționați să le încărcați de la încărcarea solară. Puterea dispozitivului și tipul de port de ieșire depind de acești parametri.

Dacă dispozitivul dvs. are mai multe porturi USB, puteți conecta și încărca diferite dispozitive în același timp, cel mai important, pentru a permite alimentarea bateriei

Caracteristicile diverselor dispozitive pot fi clarificate consultând instrucțiunile de utilizare a acestora, iar în unele dispozitive, tensiunea de funcționare este indicată pe încărcător, care este inclus în kit, astfel încât va fi ușor de navigat. În cazuri extreme, adaptorul dorit poate fi achiziționat întotdeauna.

Opțiuni cheie și completări frumoase

De la caracteristicile curentului de încărcare depinde de timpul necesar dispozitivului pentru a alimenta diferite dispozitive. Acest indicator este măsurat în amperi și este indicat pe porturile dispozitivului.

valori:

• 1 ampere - proiectat pentru telefoane mobile, țigări electronice, ceasuri, playere.
• 2 amperi - potrivit pentru tablete, smartphone-uri, camere digitale și camere video.
• 2.5-3 amperi - vor face față cu încărcarea netbook-urilor și laptopurilor.

De asemenea, este important să cunoaștem tensiunea de ieșire, deoarece dispozitivele reîncărcabile pot depăși capacitatea de încărcare a energiei solare la putere. Așadar, pentru majoritatea telefoanelor și tabletelor simple, va fi necesară o ieșire de 5 volți, pentru camerele digitale și gadgeturile pentru jocuri - 9, iar pentru laptopuri și frigidere auto - 12-24.

Dar totuși, caracteristica principală a încărcătorului este puterea panoului solar. Timpul de încărcare a bateriei depinde direct de acest indicator. Și aici totul se reduce la caracteristicile panourilor absorbante de lumină.

De exemplu, elementele cu o putere de 5 W (opțiune buget standard) vor avea un curent de 900 ma ore, iar pentru 10 W - 1500 ma. Adică, pentru a încărca telefonul de la încărcarea solară la 5 W, va dura 2-3 ore, dar un panou cu o putere de 10 W va face doar o jumătate.

Pentru dispozitive puternice, cum ar fi tablete de jocuri și laptopuri, este mai bine să cumpărați modele pliabile de la mai multe panouri care generează rapid o taxă

În plus, dispozitivele cu panouri a căror putere nu depășește 2 W sunt utilizate numai pentru a acumula încărcarea bateriei încorporate. Și pentru a încărca direct dispozitivele de la lumina soarelui, aveți nevoie de panouri cu o putere de 3 W sau mai mult.

Alți parametri importanți:

1. Disponibilitatea bateriei - dacă dispozitivul nu are unitate, acesta poate funcționa doar când este într-un loc luminos.Dispozitivele cu baterii sunt capabile să furnizeze o încărcare în orice moment al zilei, precum și să încarce din alte surse - portul USB al laptopului sau o priză cu conexiune de 220V.
2. Tip de fotocelule - se crede că cristalele unice (eficiența lor la nivelul de 13-18%) absorb lumina solară mai eficient. În policristale, această cifră este mai mică - aproximativ 10-12%. Le puteți distinge chiar și cu ochiul liber - panourile policristaline au o nuanță albastru închis, iar concurenții lor au negru.
3. interfață - Încărcarea solară universală este echipată cu USB informativ, unde puteți alege opțiunea de care aveți nevoie, în funcție de tipul dispozitivului descărcat. Unele dispozitive sunt de asemenea echipate cu un indicator al intensității luminii solare, care va ajuta la determinarea locației optime pentru o încărcare rapidă.
4. protecție - a priori, toate dispozitivele au un sistem de securitate care permite funcționarea lor în natură. Dar pentru fanii aventurilor extreme, merită să căutați un dispozitiv cu protecție sporită împotriva ploii, prafului, murdăriei, șocurilor și a altor forțe majore.

Funcțiile suplimentare sunt cel mai adesea reprezentate de funcția „lanternă” sau „lampă”. Acest lucru poate fi relevant nu numai pentru pasionații de aer liber, ci și pentru automobiliști - atunci când înlocuiți o roată sau reparați pe un drum de noapte, o lumină strălucitoare va deveni un asistent indispensabil.

Dintre celelalte bonusuri, producătorii pot oferi un hub USB sau hotspot Wi-Fi. Dar, desigur, orice adăugări cresc semnificativ costul final al produsului. Și dacă ai nevoie de ele depinde de tine.

În ceea ce privește intensitatea cumpărăturilor, următoarele modele ne conduc:

Recomandări generale pentru operarea memoriei

Dispozitivele cu baterie încorporată trebuie să fie complet încărcate înainte de prima operație, și nu de la soare, ci de la rețea. Apoi conectați orice dispozitiv la încărcător, astfel încât să primească energie și să descarce unitatea.

După aceea, panoul poate fi înlocuit sub raze și compensa încărcarea pierdută. Pentru modelele care lucrează direct de la soare, această regulă nu funcționează - pot fi instalate imediat pe zonele iluminate și dispozitivele conectate.

Majoritatea încărcătoarelor solare sunt proiectate să funcționeze la temperaturi cuprinse între -20 și + 45 grade, dar există și modele speciale care funcționează în climă extremă, numai că sunt făcute la comandă

Pentru a maximiza eficiența încărcării solare, vă recomandăm următoarele:

1. Poziționează dispozitivul astfel încât razele să cadă pe panou într-un unghi drept. Chiar dacă soarele nu este la zenit, puteți da încărcării poziția corectă ridicând-o la un unghi de 40 de grade folosind un fel de rezervă. Astfel, puteți colecta o taxă cu 20-30% mai mult decât dacă așezați panoul orizontal într-un loc luminos.
2. Folosiți dispozitivul cu unitatea de acționare și nu numai la opriri, ci și atunci când călătoriți cu mașina sau într-o excursie de camping. Un astfel de tandem va putea colecta energie pentru 2-3 taxe de telefon chiar și pe vreme tulbure, fără soare directă.
3. Rețineți că, în majoritatea dispozitivelor pliabile, panourile sunt conectate în serie, de aceea este important ca toate elementele să fie uniform iluminate.De exemplu, chiar dacă umbra acoperă doar jumătate din primul din cele patru panouri, puterea bateriei va scădea la jumătate.
4. Pentru ca bateriile cu capacitate ridicată să atingă parametrii declarați, li se recomandă să fie „dispersate” - descărcate complet, apoi încărcate la 100%. Și așa de 3-4 ori.
5. Pentru o pauză lungă (o lună sau mai mult), păstrați memoria la temperatura camerei. Dacă acesta este un dispozitiv cu o baterie încorporată, trebuie să se încarce mai întâi până la 50-70%.

Și ultimul sfat - chiar dacă încărcarea a devenit mai slabă sau complet scoasă din funcțiune, nu o dezasamblați singur, pentru a nu deteriora elementele sistemului și carcasa în sine. Dispozitivul dezasamblat este retras automat din garanție, deci este mai bine să contactați un centru de service autorizat sau furnizorul.

Cum să faci un încărcător singur?

Deși încărcătoarele moderne au încetat deja să fie dispozitive de înaltă calitate și sunt destul de accesibile pentru consumatorul mediu, dacă doriți să economisiți bani, există întotdeauna posibilitatea de a face un astfel de dispozitiv.

Un exemplu de dispozitiv de uz casnic într-o carcasă rigidă dintr-un metal poate fi echipat cu un conector USB și un convertor de energie pentru încărcarea dispozitivelor de consum redus

 Pentru a crea un încărcător solar simplu, trebuie să cumpărați mai multe elemente de bază:

• panou din poli sau monocristal;
• suport pentru baterii;
• Diodă de blocare Schottky;
• soclu pentru conector;
• controler de încărcare (totuși, dacă încărcarea va produce 0,5-5V, puteți utiliza un convertor de impulsuri 5V mai ieftin în locul controlerului).

În ceea ce privește panoul în sine, aici trebuie să faceți un mic calcul al numărului de elemente, pe baza puterii dispozitivului pe care intenționați să îl încărcați.

De exemplu, dacă curentul de încărcare pentru o baterie este de aproximativ 10% din capacitatea sa, atunci este necesar un curent de 2A pentru a încărca 20.000 mA și va dura aproximativ 14 ore pentru a alimenta dispozitivul. Dacă dublați curentul la 4A, timpul pentru reîncărcare va fi redus la 7 ore.

Înlocuirea controlerului cu un convertor vă va permite să colectați memoria chiar și cu o baterie cu consum redus de la o lampă de gazon solar - oricum, obținem 5V-ul necesar la ieșire (deși va dura mult timp pentru a încărca)

În funcție de parametrii actuali pentru încărcarea viitoare (2 sau 4A), sunt selectate și elemente cristaline. De obicei, o parte produce aproximativ 0,5V, adică pentru a obține cel puțin 5V veți avea nevoie de 10-12 elemente.

Apoi, trebuie lipite succesiv împreună. Dacă se folosește panoul de la lanternă, atunci chiar și standardul 70 * 70 cm poate ieși de la 2,5 la 4.5V, deci este mai bine să verificați cu un voltmetru.

Etapa finală este să adăugați o taxă de casă în orice cadru adecvat (chiar și o cutie de bomboane este potrivită) și să echipeze un conector USB. Apoi, trebuie să lipiți dioda de blocare la conector, precum și firele de la panoul solar către convertizor și suport conform diagramei de mai jos.

Dioda Schottky este necesară astfel încât atunci când dispozitivul este pornit, bateriile nu trebuie descărcate prin bateria solară. Îl puteți cumpăra, ca și alte componente, pe piețele de radio sau pe Internet

Rămâne să verificați funcționarea dispozitivului la soare cu orice dispozitiv descărcat. Dacă totul este în regulă, puteți utiliza adaptoarele adecvate și încărcați diverse dispozitive.

Instrucțiuni foto pentru maeștri independenți

Puteți asambla cu ușurință un încărcător compact cu un port USB pentru a alimenta telefonul cu propriile mâini. Toate componentele sunt disponibile pentru vânzare, în cazuri extreme pot fi scrise. De casă va costa de zeci de ori mai ieftin decât un produs fabricat din fabrică, mai ales dacă este publicizat pe scară largă.

Atunci când achiziționați accesorii pentru asamblarea dispozitivului, trebuie să luați în considerare că trebuie să cumpărați o baterie solară cu o tensiune de 5V sau mai mare. Am vorbit deja despre tensiunea bateriei, este de 3,7 V. Cu toate acestea, nu am menționat o subtilitate importantă - „Protecția PCB” trebuie indicată în etichetarea sau în documentele tehnice ale bateriei. Acest lucru înseamnă că este protejat de descărcarea profundă și de supraîncărcare.

Alți doi conectori pentru 2,5 mm sunt necesari: unul cu un zăvor pe panou, al doilea cu un fir. De asemenea, veți avea nevoie de un circuit de impuls pe USB pentru a alimenta curent continuu.

Echipați cu tot ce aveți nevoie? Să mergem la adunare:

În plus, trebuie să lipiți dioda.Este conectat pe o parte printr-un fir la baterie, pe cealaltă - cu piciorul din mijloc al conectorului. Este de dorit să se facă îmbinări lipite cât mai aproape de diodă, toate nodurile trebuie să fie protejate de tuburi termocontractabile sau cel puțin de picături de lipici.

Cu regulile de selecție a panourilor solare pentru amenajarea unei case private sau cabană articolul următordedicat acestei întrebări interesante.

Concluzii și video util pe această temă

Pentru a vă face o idee vizuală a încărcătoarelor solare și a principiilor activității lor, vă oferim să vedeți selecția noastră de videoclipuri:

Sfaturi practice și trucuri pentru alegerea încărcării pentru diferite dispozitive. Puteți să priviți în interior și să studiați schema monobloc cu autorul acestui videoclip:

Cum să asamblați un încărcător de baterii care să funcționeze singur

Datorită progresului tehnologic și a minții strălucitoare a inventatorilor care au pus la dispoziție energia soarelui pentru utilizatorii obișnuiți. Datorită unor astfel de încărcătoare, nu vă puteți face griji pentru faptul că în vacanță la momentul potrivit veți rămâne fără comunicare cu civilizația.

Ei bine, dacă există dificultăți în ceea ce privește selecția dispozitivului, puteți solicita întotdeauna sfatul profesioniștilor care se ocupă cu electricitate.

Povestiți-ne despre cum ați folosit încărcarea solară în condiții de camping, la un picnic sau pe drum. Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos. Pune întrebări, împărtășește impresii și informații utile pe această temă, publică fotografii.