Solárna nabíjačka: zariadenie a princíp fungovania nabíjania zo slnka

Stále viac milovníkov outdoorových aktivít uprednostňuje trávenie dovolenky a víkendy bližšie k panenskej prírode. Ale pre moderného človeka je ťažké odmietnuť výhody civilizácie - ktorý z nás neberie na cestu mobilný telefón, laptop alebo fotoaparát?

Ak je však v batožine solárna nabíjačka, problém s napájaním zariadení sa vyrieši. Zostáva len zistiť, ako zvoliť správne zariadenie. Článok, ktorý sme predstavili, bude veľmi nápomocný pri objasňovaní všetkých otázok.

Čo je to solárne nabíjanie?

Tieto nabíjačky dokážu premieňať slnečnú energiu na jednosmerný prúd. Môžu pracovať s rôznymi modelmi navigátorov, prehrávačov, notebookov, telefónov, kamier a ďalších prenosných zariadení.

Čas nabíjania však priamo závisí od výkonu samotného zariadenia a od typu vybitého zariadenia, a preto si pri výbere skutočne praktického a univerzálneho zariadenia stojí za pochopenie jeho vlastností.

Funkcie dizajnu prístroja

Samotné zariadenie pozostáva z kryštalického panela, regulátora úrovne nabitia / vybitia a prevodníka slnečnej energie na elektrickú energiu.

Niektoré modely sú vybavené aj nárazníkovou batériou niekoľkých lítiových článkov, ktorá umožňuje prístroju nielen prevádzať, ale aj akumulovať energiu a nabíjať aj v tme.

Len pred niekoľkými rokmi boli solárne nabíjačky pomerne drahé zariadenia a dnes je to hromadný produkt s prijateľnou cenou.

Výhody solárnych poplatkov:

• Univerzálne - prispôsobené pre rôzne zariadenia (konektory USB sú dodávané na puzdre a väčšina modelov je dodatočne vybavená špeciálnymi adaptérmi pre rôzne typy elektrických zariadení).
• Zaberajú malý priestor v cestovnej batožine.
• K dispozícii je široký výber tvarov, farieb, veľkostí a sily pre rôzne potreby a estetickú chuť.

Najvýznamnejšou nevýhodou všetkých solárnych cvičení je dlhá doba, ktorú potrebujú na akumuláciu „energie“. Okrem toho by malo byť zrejmé, že ak takmer každý model zvládne napájanie mobilným telefónom alebo fotoaparátom, potom aktívny „absorbér“ energie, napríklad laptop, už bude vyžadovať pôsobivú energiu zo solárnej batérie a kapacitnej batérie.

Princíp činnosti zariadenia

Solárne prenosné nabíjačky sú samostatné systémy, ktoré dokážu spracovať energiu z lúčov aj zo siete, žiariviek alebo počítača. Mnohé modely navyše nepotrebujú intenzívne slnečné žiarenie - akumulujú náboj dokonca aj v zamračených dňoch, hoci sa jeho účinnosť samozrejme znižuje (z 20 na 70%).

Ak si kúpite zariadenie s možnosťou pripojenia k sieti, môžete výrazne ušetriť čas na akumuláciu náboja v oblačnom počasí

Prístroj funguje takto: kryštály na paneli absorbujú slnečnú energiu, jej konvertor ju „spracováva“ na elektrický prúd, ktorý vstupuje do zdroja energie. Ak je mobilný telefón alebo iné zariadenie pripojené k tomuto zdroju pomocou kábla, nahromadená energia postupne prúdi do vybitého zariadenia.

Druhy slnečných poplatkov

Pokiaľ ide o vzhľad - tu sa výrobcovia pokúsili nielen diverzifikovať farebný rozsah a tvar zariadení, ale tiež urobiť zariadenie čo najpohodlnejším na použitie v rôznych situáciách. Zvážte najobľúbenejšie možnosti.

monoblok - kompaktné zariadenie vyrobené z panelu a jednotky uzavreté v pevnom obale z kovu alebo plastu. Takéto zariadenie „uloží“ vybitý telefón na pláž alebo na piknik a nezaberie veľa miesta v bežnej taške.

Monobloky sú vhodné pre každodenný život - nezaberajú veľa miesta a môžu sa nabíjať nielen zo slnka, ale aj pri práci na notebooku alebo počítači

Flexibilný panel - Tenký skladací alebo rozšíriteľný panel s fotobunkami. Zaberá malý priestor v batožine a váži oveľa menej ako jeho pevný konkurent, uzavretý v kufríku. Ale napriek slušnej oblasti „pokrytia“, ohybné dosky akumulujú slnečný náboj takmer dvakrát pomalšie ako monobloky.

Väčšina panelov navyše pracuje iba na priamom slnečnom svetle bez toho, aby ukladala energiu na budúce použitie - nemajú zabudovanú batériu. Svoje nabíjanie však môžete vždy podhodnotiť pomocou externého disku s potrebnou energiou.

Flexibilné panely sú preto dobrou možnosťou na vyriešenie problému nabíjania nízkoenergetických zariadení „stacionárnym“ odpočinkom - v krajine, pri rybolove, so stanom. Ale na turistický výlet je lepšie sa pozrieť na inú možnosť.

Pri pohybe sa flexibilný panel môže zložiť a zložiť do kufra alebo pripevniť na strechu automobilu a na zastavenie - stačí ho šíriť na slnku.

Vstavaný poplatok - zariadenie pozostáva z: - solárne panelyktoré sú pripevnené k vonkajšej časti tašiek alebo batohov.Umožňujú nabíjať zariadenia priamo počas cesty alebo akumulovať poplatok v zabudovanej batérii.

A také príslušenstvo je možné použiť na určený účel - na prepravu predmetov alebo rovnakej elektroniky, čo je veľmi výhodné pre tých, ktorí majú radi pešiu turistiku alebo prácu pod holým nebom.

Aj keď „energetické batohy“ vyzerajú príťažlivo a štýlovo, s rovnakým úspechom môžete dočasne pripojiť akýkoľvek iný druh nabíjania do tašky (veľa modelov je dokonca vybavené špeciálnymi karabínkami) a nemusíte sa obávať o bezpečnosť zariadenia počas dažďa alebo čistenia.

véčko - môže to byť buď niekoľko flexibilných panelov kompaktne zložených do „zväzku“ alebo variácia dvoch monoblokov uzavretých v pevnom obale v podobe rozbaľovacej knihy.

Hlavným cieľom takéhoto zariadenia je minimalizovať „zachytenie“ využiteľného priestoru v objeme vašej batožiny a zvýšiť účinnosť vďaka väčšiemu počtu fotobuniek. Príjemný bonus - väčšina modelov je vybavená úchytkami na batohu alebo na skle auta.

Veľkosť „véčko“ je možné zvoliť podľa vašich potrieb: na nabíjanie mobilného zariadenia je dostatočná veľkosť samotného telefónu, ale pre notebooky a tablety bude panel, aj keď je zložený, menší ako list A5

Ale bez ohľadu na dizajn, všetky solárne nabíjania fungujú na rovnakom princípe, preto zvážte dôležité technické nuansy, ktoré vám pomôžu pri nákupe zariadenia.

Ako zvoliť vhodnú možnosť?

Na začiatok je potrebné sa rozhodnúť, aký počet a typy zariadení plánujete nabíjať solárnym nabíjaním. Výkon zariadenia a typ výstupného portu závisia od týchto parametrov.

Ak má vaše zariadenie niekoľko portov USB, môžete pripojiť a nabíjať rôzne zariadenia súčasne, čo je najdôležitejšie, aby sa umožnilo napájanie z batérie

Charakteristiky rôznych zariadení je možné objasniť prihliadnutím na pokyny na ich používanie av niektorých zariadeniach je prevádzkové napätie vyznačené na nabíjačke, ktorá je súčasťou súpravy, takže sa dá ľahko navigovať. V extrémnych prípadoch je možné požadovaný adaptér vždy zakúpiť.

Kľúčové možnosti a pekné doplnky

Z charakteristiky nabíjacieho prúdu závisí od času, ktorý bude zariadenie potrebovať na zapnutie rôznych zariadení. Tento indikátor sa meria v ampéroch a je uvedený na portoch zariadenia.

hodnoty:

• 1 ampér - určený pre mobilné telefóny, elektronické cigarety, hodinky, prehrávače.
• 2 ampéry - vhodné pre tablety, smartfóny, digitálne fotoaparáty a videokamery.
• 2,5 - 3 ampéry - zvládne nabíjanie netbookov a notebookov.

Je tiež dôležité poznať výstupné napätie, pretože nabíjateľné zariadenia môžu prekročiť kapacitu solárneho nabíjania pri napájaní. Takže pre väčšinu telefónov a jednoduchých tabliet bude potrebný 5-voltový výstup, pre digitálne fotoaparáty a herné prístroje - 9, a pre notebooky a autochladničky - 12-24.

Avšak hlavnou charakteristikou nabíjačky je stále sila solárneho panela. Čas nabíjania batérie závisí priamo od tohto ukazovateľa. A tu to všetko súvisí s vlastnosťami panelov absorbujúcich svetlo.

Napríklad prvky s výkonom 5 W (štandardná možnosť rozpočtu) budú mať prúd 900 ma hodín a 10 W - 1500 ma. To znamená, že na nabitie telefónu zo solárneho nabíjania pri 5 W to bude trvať 2 až 3 hodiny, ale panel s výkonom 10 W bude fungovať iba jednu a pol.

V prípade výkonných zariadení, ako sú napríklad herné tablety a prenosné počítače, je lepšie kúpiť skladacie modely z niekoľkých panelov, ktoré rýchlo generujú poplatok

Okrem toho sa zariadenia s panelmi, ktorých výkon nepresahuje 2 W, používajú iba na akumuláciu nabitia zabudovanej batérie. Na priame nabíjanie zariadení zo slnečného svetla potrebujete panely s výkonom 3 W alebo viac.

Ďalšie dôležité parametre:

1. Dostupnosť batérie - ak zariadenie nemá jednotku, môže pracovať iba vtedy, keď je na osvetlenom mieste.Zariadenia s batériami dokážu nabíjať kedykoľvek počas dňa, ako aj nabíjať z iných zdrojov - z portu USB prenosného počítača alebo zo zásuvky s pripojením 220V.
2. Typ fotobuniek - predpokladá sa, že monokryštály (ich účinnosť na úrovni 13 - 18%) absorbujú slnečné svetlo efektívnejšie. V polykryštáloch je toto číslo nižšie - asi 10 až 12%. Môžete ich rozlíšiť aj voľným okom - polykryštalické panely majú tmavo modrý odtieň a ich konkurenti majú čiernu farbu.
3. rozhranie - Univerzálne solárne nabíjanie je vybavené informačným USB, kde si môžete vybrať možnosť, ktorú potrebujete, v závislosti od typu vybitého zariadenia. Niektoré zariadenia sú tiež vybavené indikátorom intenzity slnečného žiarenia, čo pomôže určiť optimálne umiestnenie pre rýchle nabíjanie.
4. ochrana - a priori, všetky zariadenia majú bezpečnostný systém, ktorý umožňuje ich fungovanie v prírode. Ale pre fanúšikov extrémnych dobrodružstiev stojí za to hľadať zariadenie so zvýšenou ochranou pred dažďom, prachom, špinou, otrasmi a inou vyššou mocou.

Dodatočné funkcie sú najčastejšie predstavované funkciou „baterka“ alebo „lampa“. To môže byť dôležité nielen pre outdoorových nadšencov, ale aj pre motoristov - pri výmene kolesa alebo opravách na nočnej ceste sa jasné svetlo stane nevyhnutným pomocníkom.

Z ďalších bonusov môžu výrobcovia ponúknuť USB rozbočovač alebo hotspot Wi-Fi. Ale samozrejme, akékoľvek pridania významne zvyšujú konečné náklady na produkt. A či ich potrebujete, je len na vás.

Z hľadiska intenzity nakupovania nás vedú tieto modely:

Všeobecné odporúčania pre obsluhu pamäte

Zariadenia so vstavanou batériou musia byť úplne nabité pred prvou operáciou, a nie od slnka, ale zo siete. Potom k nabíjačke pripojte akékoľvek zariadenie, aby prijímalo energiu a vybilo pohon.

Potom je možné panel nahradiť pod lúčmi a kompenzovať stratu náboja. V prípade modelov pracujúcich priamo zo slnka toto pravidlo nefunguje - je možné ich okamžite nainštalovať na osvetlené miesta a pripojené zariadenia.

Väčšina solárnych nabíjačiek je navrhnutá tak, aby pracovali pri teplotách od -20 do + 45 stupňov, ale existujú aj špeciálne modely, ktoré pracujú v extrémnych klimatických podmienkach, iba sú vyrobené na objednávku.

Na maximalizáciu účinnosti solárneho nabíjania odporúčame nasledujúce:

1. Zariadenie umiestnite tak, aby lúče padali na panel v pravom uhle. Aj keď slnko nie je na svojom zenite, môžete dať nabíjaniu správnu polohu zdvihnutím v uhle 40 stupňov pomocou nejakého druhu zálohy. Takže môžete nazbierať poplatok o 20 - 30% viac, než ak položíte panel vodorovne na svetlé miesto.
2. Používajte zariadenie s pohonom, a to nielen pri zastavení vozidla, ale aj pri cestovaní autom alebo na kempingu. Takýto tandem bude schopný zbierať energiu za 2 - 3 telefónne poplatky aj za oblačného počasia bez priameho slnečného žiarenia.
3. Majte na pamäti, že vo väčšine skladacích zariadení sú panely zapojené do série, takže je dôležité, aby boli všetky prvky rovnomerne osvetlené.Napríklad, aj keď tieň pokrýva iba polovicu prvého zo štyroch panelov, kapacita batérie klesne o polovicu.
4. Aby vysokokapacitné batérie dosiahli deklarované parametre, odporúča sa ich „rozptýliť“ - úplne vybiť a potom nabiť na 100%. A tak 3-4 krát.
5. Ak chcete dlhšiu prestávku (mesiac alebo viac), uložte pamäť pri izbovej teplote. Ak ide o zariadenie so vstavanou batériou, musí sa najprv nabiť až na 50 - 70%.

A posledná rada - aj keď je nabíjanie horšie fungujúce alebo úplne mimo prevádzky, nerozoberajte ho sami, aby ste nepoškodili prvky systému a samotný prípad. Demontované zariadenie je automaticky vyňaté zo záruky, takže je lepšie kontaktovať autorizované servisné stredisko alebo dodávateľa.

Ako si sami vyrobiť nabíjačku?

Aj keď moderné nabíjačky už prestali byť prvotriednymi zariadeniami a sú pre priemerného spotrebiteľa pomerne cenovo dostupné, ak chcete ušetriť peniaze, vždy existuje možnosť vyrobiť také zariadenie sami.

Príklad domáceho zariadenia v pevnom puzdre z kovu môže byť vybavené konektorom USB a meničom energie na nabíjanie nízkoenergetických zariadení

 Ak chcete urobiť jednoduchú solárnu nabíjačku, musíte si kúpiť niekoľko základných prvkov:

• poly alebo monokryštálový panel;
• držiak na batérie;
• Schottkyho blokovacia dióda;
• zásuvka pre konektor;
• regulátor nabíjania (ak však nabíjanie bude produkovať 0,5 - 5 V, môžete použiť radič lacnejšieho zosilňovača 5 V namiesto ovládača).

Pokiaľ ide o samotný panel, tu musíte urobiť malý výpočet počtu prvkov na základe výkonu zariadenia, ktoré plánujete nabíjať.

Napríklad, ak je nabíjací prúd pre batériu približne 10% jej kapacity, potom je na nabíjanie 20 000 mA potrebný prúd 2A a napájanie zariadenia bude trvať asi 14 hodín. Ak zdvojnásobíte prúd na 4A, čas nabíjania sa skráti na 7 hodín.

Výmena ovládača za konvertor vám umožní zhromaždiť pamäť aj s nízkoenergetickou batériou zo slnečnej lampy na trávnik - napriek tomu dostaneme na výstupe potrebných 5 V (hoci nabíjanie bude trvať dlho)

V závislosti od aktuálnych parametrov budúceho nabíjania (2 alebo 4A) sa vyberú aj kryštalické prvky. Zvyčajne 1 diel produkuje asi 0,5 V, to znamená, že na získanie najmenej 5 V potrebujete 10-12 prvkov.

Potom sa musia spájkovať postupne. Ak sa používa panel z baterky, potom aj štandardný 70 x 70 cm môže mať výstup od 2,5 do 4,5 V, takže je lepšie skontrolovať ho pomocou voltmetra.

Záverečnou fázou je uzavretie domáceho náboja do akéhokoľvek vhodného rámu (vhodný je dokonca aj kandizovaný cukor) a vybavenie pomocou USB konektora. Potom musíte spájku blokovacej diódy spájať s konektorom, ako aj s drôtmi zo solárneho panela s prevodníkom a držiakom podľa schémy uvedenej nižšie.

Schottkyho dióda je potrebná, aby sa po zapnutí zariadenia nevybili batérie cez solárnu batériu. Môžete si ju kúpiť, rovnako ako iné komponenty, na rádiových trhoch alebo na internete

Zostáva skontrolovať činnosť zariadenia na slnku pomocou akéhokoľvek vybitého zariadenia. Ak je všetko v poriadku, môžete použiť príslušné adaptéry a nabíjať rôzne zariadenia.

Foto inštrukcia pre nezávislých majstrov

Môžete ľahko zostaviť kompaktnú nabíjačku s portom USB a napájať telefón vlastnými rukami. Všetky komponenty sú k dispozícii na predaj, v extrémnych prípadoch ich možno opísať. Domáce bude stáť desiatky krát lacnejšie ako výrobok vyrobený v továrni, najmä ak je široko inzerovaný.

Pri nákupe príslušenstva na montáž zariadenia musíte vziať do úvahy, že musíte kúpiť solárnu batériu s napätím 5 V alebo viac. O napätí batérie sme už hovorili, je to 3,7 V. Nezmienili sme sa však o dôvtipnej jemnosti - na označení alebo v technickej dokumentácii batérie by sa mala uviesť „ochrana DPS“. To znamená, že je chránený pred hlbokým vybitím a prebitím.

Potrebné sú ďalšie dva konektory s priemerom 2,5 mm: jeden so západkou na paneli, druhý s drôtom. Na napájanie jednosmerným prúdom budete tiež potrebovať zosilňovací obvod na USB.

Na sklade so všetkým, čo potrebujete? Poďme na zhromaždenie:

Okrem toho musíte diodu spájkovať.Na jednej strane je pripojený drôtom k batérii, na druhej strane - so strednou nohou konektora. Je žiaduce vytvoriť spájkované spoje čo najbližšie k dióde, všetky uzly musia byť chránené rúrkami zmrašťujúcimi teplo alebo aspoň kvapkami lepidla.

S pravidlami pre výber solárnych panelov pre usporiadanie súkromného domu alebo chaty nasledujúci článokvenované tejto zaujímavej otázke.

Závery a užitočné video na túto tému

Ak chcete získať vizuálnu predstavu o solárnych nabíjačkách a zásadách ich práce, ponúkame vám možnosť pozrieť si náš výber videí:

Praktické tipy a triky na výber nabíjania pre rôzne zariadenia. Môžete sa pozrieť dovnútra a študovať schému monobloku s autorom tohto videa:

Ako zostaviť nabíjačku batérií napájanú z vlastnej iniciatívy:

Vďaka technologickému pokroku a jasným mysliam vynálezcov, ktorí sprístupnili slnečnú energiu pre bežných používateľov. Vďaka takýmto nabíjačkám si nemôžete robiť starosti s tým, že na dovolenke v správny čas vám zostane bez komunikácie s civilizáciou.

Ak máte problémy s výberom zariadenia, vždy sa môžete poradiť s odborníkmi, ktorí majú skúsenosti s elektrikou.

Povedzte nám, ako ste solárne nabíjanie využívali v kempingových podmienkach, na pikniku alebo na cestách. Prosím, napíšte komentár do nižšie uvedeného bloku. Pýtajte sa, zdieľajte dojmy a užitočné informácie o téme, publikujte fotografie.