Pengecas bateri solar: peranti dan prinsip operasi pengecasan solar

Semakin ramai penikmat rekreasi aktif lebih suka menghabiskan cuti dan hujung minggu mereka lebih dekat dengan alam semula jadi.Tetapi sukar bagi orang moden untuk menolak faedah tamadun - siapa di antara kita yang tidak membawa telefon bimbit, komputer riba atau kamera dalam perjalanan?

Tetapi jika anda mempunyai pengecas berkuasa solar dalam bagasi anda, masalah dengan kuasa peranti anda akan diselesaikan. Apa yang tinggal ialah memikirkan cara memilih peranti yang betul. Artikel yang kami bentangkan akan memberikan bantuan yang berkesan dalam menjelaskan semua isu.

Apakah pengecasan solar?

Pengecas ini mampu menukar tenaga suria kepada arus elektrik terus. Mereka boleh bekerja dengan pelbagai model pelayar, pemain, komputer riba, telefon, kamera dan peranti mudah alih yang lain.

Tetapi masa pengecasan secara langsung bergantung pada kuasa peranti itu sendiri dan jenis peranti yang dilepaskan, oleh itu, untuk memilih peranti yang benar-benar praktikal dan universal, ia patut memahami ciri-cirinya.

Ciri reka bentuk peranti

Peranti itu sendiri terdiri daripada panel kristal, pengawal aras cas/nyahcas dan penukar tenaga solar-ke-elektrik.

Sesetengah model juga dilengkapi dengan bateri penimbal yang terdiri daripada beberapa sel litium, yang membolehkan peranti bukan sahaja menukar, tetapi juga untuk mengumpul tenaga untuk melepaskan caj walaupun dalam gelap.

Hanya beberapa tahun yang lalu, pengecas solar adalah peranti yang agak mahal, tetapi hari ini ia adalah produk besar-besaran dengan harga yang berpatutan

Kelebihan pengecas solar:

• Universal - disesuaikan untuk pelbagai peranti (penyambung USB disediakan pada kes itu, dan kebanyakan model juga dilengkapi dengan penyesuai khas untuk pelbagai jenis peralatan elektrik).
• Mengambil sedikit ruang dalam bagasi perjalanan.
• Terdapat pelbagai pilihan bentuk, warna, saiz dan kuasa untuk memenuhi keperluan dan citarasa estetik yang berbeza.

Nah, kelemahan yang paling ketara untuk semua pengecas solar ialah masa yang lama untuk mereka mengumpul "kuasa".Di samping itu, perlu difahami bahawa jika hampir mana-mana model boleh mengendalikan kuasa telefon bimbit atau kamera, maka "penyerap" tenaga yang aktif seperti komputer riba sudah pun memerlukan kuasa yang mengagumkan daripada bateri solar dan bateri kapasitif.

Cara peranti berfungsi

Pengecas berkuasa solar mudah alih ialah sistem autonomi yang boleh memproses tenaga daripada sinaran dan daripada sesalur kuasa, lampu pendarfluor atau komputer. Lebih-lebih lagi, banyak model tidak perlu mempunyai matahari yang terik - mereka mengumpul caj walaupun pada hari-hari mendung, walaupun kecekapan, tentu saja, turun (dari 20 hingga 70%).

Jika anda membeli peranti dengan keupayaan untuk menyambung ke soket elektrik, anda boleh menjimatkan masa dengan ketara untuk mengumpul cas dalam cuaca mendung

Peranti berfungsi seperti ini: kristal pada panel menyerap tenaga suria, penukar "memproses" menjadi arus elektrik, yang dibekalkan kepada sumber kuasa. Apabila telefon mudah alih atau peranti lain disambungkan ke sumber ini menggunakan kord, tenaga terkumpul secara beransur-ansur mengalir ke dalam peranti yang dinyahcas.

Jenis pengecas solar

Bagi penampilan, pengeluar telah mencuba bukan sahaja untuk mempelbagaikan skema warna dan bentuk peranti, tetapi juga untuk menjadikan peranti itu semudah mungkin untuk digunakan dalam pelbagai situasi. Mari lihat pilihan yang paling popular.

Monoblock – peranti padat yang terdiri daripada panel dan pemacu yang disertakan dalam bekas logam atau plastik pepejal. Peranti sedemikian akan "menyelamatkan" telefon yang dilepaskan di pantai atau berkelah dan tidak akan mengambil banyak ruang dalam beg biasa.

Monoblock adalah mudah untuk kehidupan seharian - mereka tidak mengambil banyak ruang dan boleh dicas bukan sahaja dari matahari, tetapi juga semasa bekerja pada komputer riba atau komputer

Panel fleksibel – panel lipatan atau buka lipatan nipis dengan fotosel. Ia mengambil sedikit ruang dalam bagasi anda, dan beratnya jauh lebih rendah daripada pesaingnya yang kukuh dan tertutup. Tetapi, walaupun kawasan "liputan" yang baik, plat fleksibel mengumpul cas suria hampir dua kali lebih perlahan daripada monoblok.

Di samping itu, kebanyakan panel beroperasi hanya dari cahaya matahari langsung, tanpa menyimpan tenaga untuk kegunaan masa hadapan - mereka tidak mempunyai bateri terbina dalam. Walau bagaimanapun, anda sentiasa boleh menambah pengecasan anda dengan peranti storan luaran dengan kuasa yang diperlukan.

Jadi panel fleksibel adalah pilihan yang baik untuk menyelesaikan masalah mengecas semula peranti berkuasa rendah semasa percutian "pegun" - di negara ini, memancing, dengan khemah. Tetapi untuk perjalanan mendaki, lebih baik untuk melihat pilihan lain.

Semasa memandu, panel fleksibel boleh dilipat padat dan diletakkan di dalam bagasi atau dilekatkan pada bumbung kereta, dan semasa rehat ia hanya boleh dihamparkan di bawah matahari.

Pengecasan terbina dalam – peranti terdiri daripada panel solar, yang dilekatkan pada bahagian luar beg atau beg galas perjalanan. Mereka membenarkan anda mengecas semula peranti semasa dalam perjalanan atau menyimpan cas dalam bateri terbina dalam.

Aksesori ini juga boleh digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan - untuk membawa sebarang objek atau elektronik, yang sangat mudah untuk mereka yang gemar mendaki atau bekerja di luar rumah.

Walaupun "beg galas tenaga" kelihatan menarik dan bergaya, anda boleh dengan mudah melampirkan sebarang jenis pengecas lain pada beg anda (malah banyak model dilengkapi dengan carabiner khas) dan tidak bimbang tentang keselamatan peranti semasa hujan atau pembersihan.

Katil lipat – ini boleh menjadi sama ada beberapa panel fleksibel, dilipat padat dalam "tindanan", atau variasi dua blok tunggal yang disertakan dalam bekas tegar dalam bentuk buku lungsur.

Matlamat utama peranti sedemikian adalah untuk meminimumkan "penangkapan" ruang yang boleh digunakan dalam jumlah bagasi anda dan meningkatkan kecekapan disebabkan oleh bilangan sel foto yang lebih besar. Bonus yang bagus ialah kebanyakan model dilengkapi dengan pelekap untuk beg galas atau tingkap kereta.

Saiz kulit kerang boleh dipilih berdasarkan keperluan anda: untuk mengecas telefon bimbit, peranti saiz telefon itu sendiri sudah mencukupi, tetapi untuk komputer riba dan tablet, panel, walaupun dilipat, tidak akan lebih kecil daripada A5 lembaran

Tetapi tanpa mengira reka bentuk, semua pengecas solar berfungsi pada prinsip yang sama, jadi mari kita lihat nuansa teknikal penting yang akan membantu semasa membeli peranti.

Bagaimana untuk memilih pilihan yang betul?

Mula-mula, anda harus memutuskan bilangan dan jenis peranti yang anda bercadang untuk mengecas menggunakan pengecasan solar. Kuasa peranti dan jenis port output bergantung pada parameter ini.

Jika peranti mempunyai beberapa port USB, anda boleh menyambung dan mengecas pelbagai peranti secara serentak, perkara utama ialah kuasa bateri membolehkannya

Ciri-ciri pelbagai peranti boleh dijelaskan dengan melihat arahan pengendaliannya, dan dalam sesetengah peranti voltan operasi juga ditunjukkan pada pengecas yang disertakan dalam kit, jadi ia tidak akan sukar untuk dinavigasi. Sebagai pilihan terakhir, anda sentiasa boleh membeli penyesuai yang diperlukan.

Parameter asas dan penambahan yang bagus

Ciri-ciri arus pengecasan menentukan masa yang diperlukan untuk peranti mengecas semula pelbagai peranti. Penunjuk ini diukur dalam ampere dan ditunjukkan pada port peranti.

Nilai:

• 1 ampere – bertujuan untuk telefon bimbit, rokok elektronik, jam tangan, pemain.
• 2 amp – sesuai untuk tablet, telefon pintar, kamera digital dan kamera video.
• 2.5-3 ampere - akan mengatasi pengecasan netbook dan komputer riba.

Ia juga penting untuk mengetahui voltan keluaran, kerana peranti yang sedang dicas boleh melebihi kuasa pengecasan solar. Jadi, untuk kebanyakan telefon dan tablet ringkas anda memerlukan output 5 volt, untuk kamera digital dan alat permainan - 9, dan untuk komputer riba dan peti sejuk kereta - 12-24.

Namun begitu, ciri utama pengecas adalah kuasa panel solar. Masa pengecasan bateri secara langsung bergantung pada penunjuk ini. Dan di sini semuanya bergantung pada ciri-ciri panel pengumpul cahaya.

Sebagai contoh, elemen dengan kuasa 5 W (pilihan bajet standard) akan mempunyai arus 900 mA jam, dan 10 W akan mempunyai arus 1500 mA. Iaitu, untuk mengecas telefon daripada pengecas solar 5 W, ia akan mengambil masa 2-3 jam, tetapi panel 10 W akan melakukannya dalam masa satu setengah jam.

Untuk peranti berkuasa seperti tablet permainan dan komputer riba, adalah lebih baik untuk membeli model lipat dengan beberapa panel yang menjana pengecasan dengan cepat

Di samping itu, peranti dengan panel yang kuasanya tidak melebihi 2 W digunakan hanya untuk mengumpul cas bateri terbina dalam. Dan untuk mengecas peranti secara langsung daripada cahaya matahari, anda memerlukan panel dengan kuasa 3 W atau lebih.

Parameter penting lain:

1. Ketersediaan bateri – jika peranti tidak mempunyai peranti storan, ia hanya boleh berfungsi semasa berada di tempat yang berlampu. Peranti dengan bateri boleh membekalkan cas pada bila-bila masa sepanjang hari, dan juga boleh dicas daripada sumber lain - port USB komputer riba atau alur keluar yang disambungkan ke 220V.
2. Jenis fotosel – dipercayai bahawa kristal tunggal menyerap cahaya matahari dengan lebih berkesan (kecekapan mereka ialah 13-18%). Untuk polikristal angka ini lebih rendah - kira-kira 10-12%. Anda juga boleh membezakannya dengan mata kasar - panel polihabluran mempunyai warna biru gelap, manakala pesaingnya berwarna hitam.
3. Antara muka – pengecas suria universal dilengkapi dengan USB bermaklumat, di mana anda boleh memilih pilihan yang diingini bergantung pada jenis peranti yang dinyahcas. Sesetengah peranti juga dilengkapi dengan penunjuk keamatan cahaya matahari, yang akan membantu menentukan lokasi optimum untuk pengecasan pantas.
4. Perlindungan – a priori, semua peranti mempunyai sistem keselamatan yang membolehkannya digunakan di luar rumah. Tetapi bagi pencinta pengembaraan yang melampau, adalah berbaloi untuk mencari peranti dengan perlindungan yang dipertingkatkan daripada hujan, habuk, kotoran, kejutan dan force majeure yang lain.

Ciri tambahan paling kerap diwakili oleh fungsi "tanglung" atau "lampu". Ini mungkin relevan bukan sahaja untuk pencinta rekreasi luar, tetapi juga untuk pemandu - apabila menukar tayar atau membuat pembaikan di jalan pada waktu malam, cahaya terang akan menjadi pembantu yang sangat diperlukan.

Antara bonus lain, pengeluar mungkin menawarkan hab USB atau titik Wi-Fi. Tetapi, sudah tentu, apa-apa penambahan dengan ketara meningkatkan kos akhir produk. Sama ada ia benar-benar diperlukan terpulang kepada anda untuk membuat keputusan.

Model terkemuka kami dari segi intensiti membeli-belah ialah:

Cadangan am untuk menggunakan pengecas

Peranti dengan bateri terbina dalam mesti dicas sepenuhnya sebelum penggunaan pertama, bukan di bawah sinar matahari, tetapi dari sesalur kuasa. Kemudian sambungkan mana-mana peranti ke pengecas supaya ia menerima tenaga dan nyahcas pemacu.

Selepas ini, panel boleh terdedah kepada sinaran dan mengimbangi caj yang hilang. Untuk model yang beroperasi terus dari matahari, peraturan ini tidak berfungsi - ia boleh dipasang segera di kawasan yang diterangi dan disambungkan ke peranti.

Kebanyakan pengecas solar direka untuk operasi dalam suhu antara – 20 hingga + 45 darjah, tetapi terdapat juga model khas yang beroperasi dalam iklim ekstrem, hanya ia dibuat mengikut pesanan

Untuk memaksimumkan kecekapan pengecasan solar, kami mengesyorkan yang berikut:

1. Letakkan peranti supaya sinar jatuh pada panel pada sudut tepat. Walaupun matahari tidak berada di puncaknya, anda boleh memberikan pengecas kedudukan yang betul dengan mengangkatnya pada sudut 40 darjah dengan bantuan sejenis sokongan. Dengan cara ini anda boleh mengumpul 20-30% lebih banyak caj berbanding jika anda meletakkan panel secara mendatar di tempat yang bercahaya.
2. Gunakan peranti bersama-sama dengan peranti storan, bukan sahaja di perhentian rehat, tetapi juga semasa dalam perjalanan dengan kereta atau mendaki.Tandem sedemikian akan dapat mengumpul tenaga untuk 2-3 caj telefon walaupun dalam cuaca mendung tanpa cahaya matahari langsung.
3. Perlu diingat bahawa dalam kebanyakan peranti lipat, panel disambungkan secara bersiri, jadi adalah penting bahawa semua elemen diterangi sama rata. Sebagai contoh, walaupun bayang hanya menutup separuh daripada empat panel pertama, kuasa bateri akan berkurangan separuh.
4. Agar bateri berkapasiti tinggi mencapai parameter yang dinyatakan, disyorkan untuk "overclock" - nyahcas sepenuhnya, kemudian mengecasnya hingga 100%. Dan seterusnya 3-4 kali.
5. Semasa rehat yang lama beroperasi (sebulan atau lebih), simpan pengecas pada suhu bilik. Jika ini adalah peranti dengan bateri terbina dalam, ia mesti dicas terlebih dahulu kepada 50-70%.

Dan nasihat terakhir - walaupun pengecasan telah menjadi lebih teruk atau telah rosak sepenuhnya, jangan buka sendiri, supaya tidak merosakkan elemen sistem dan kes itu sendiri. Peranti yang dibuka akan membatalkan jaminan secara automatik, jadi adalah lebih baik untuk menghubungi pusat servis atau pembekal yang dibenarkan.

Bagaimana untuk membuat pengecas dengan tangan anda sendiri?

Walaupun pengecas moden tidak lagi menjadi peranti premium dan agak berpatutan untuk pengguna biasa, jika anda ingin menjimatkan wang, sentiasa ada peluang untuk membuat peranti sedemikian sendiri.

Contoh peranti buatan sendiri dalam bekas keras yang diperbuat daripada tin logam, dilengkapi dengan penyambung USB dan penukar tenaga untuk mengecas peranti berkuasa rendah

 Untuk membuat pengecas solar mudah anda perlu membeli beberapa elemen asas:

• panel poli- atau monohablur;
• pemegang bateri;
• Diod penyekat Schottky;
• soket penyambung;
• pengawal cas (namun, jika pengecasan menghasilkan 0.5-5V, anda boleh menggunakan penukar rangsangan 5V yang lebih murah dan bukannya pengawal).

Bagi panel itu sendiri, di sini anda perlu membuat pengiraan kecil bilangan elemen, berdasarkan kuasa peranti yang anda rancang untuk mengecas.

Contohnya, jika arus pengecasan untuk bateri adalah kira-kira 10% daripada kapasitinya, maka pengecasan pada 20,000 mA memerlukan arus 2A, dan ia akan mengambil masa kira-kira 14 jam untuk menghidupkan peranti. Jika anda menggandakan arus kepada 4A, masa pengecasan akan dikurangkan kepada 7 jam.

Menggantikan pengawal dengan penukar akan membolehkan anda memasang pengecas walaupun menggunakan bateri berkuasa rendah daripada lampu rumput suria - anda masih akan mendapat output 5V yang diperlukan (walaupun ia akan mengambil masa yang lama untuk mengecas)

Bergantung pada parameter semasa untuk pengecasan masa hadapan (2 atau 4A), unsur kristal juga dipilih. Biasanya, 1 bahagian menghasilkan kira-kira 0.5V, iaitu, untuk mendapatkan sekurang-kurangnya 5V anda memerlukan 10-12 elemen.

Kemudian mereka perlu dipateri bersama secara bersiri. Jika anda menggunakan panel lampu suluh, maka walaupun standard 70*70 cm boleh mengeluarkan dari 2.5 hingga 4.5V, jadi lebih baik untuk memeriksa dengan voltmeter.

Peringkat terakhir adalah untuk memasukkan pengecas buatan sendiri dalam mana-mana bingkai yang sesuai (walaupun balang gula-gula akan berfungsi) dan melengkapkannya dengan penyambung USB. Kemudian anda perlu menyolder diod penyekat ke penyambung, serta wayar dari panel solar ke penukar dan pemegang mengikut rajah di bawah.

Diod Schottky diperlukan supaya apabila peranti dihidupkan, bateri tidak dinyahcas melalui panel solar. Anda boleh membelinya, seperti komponen lain, di pasaran radio atau di Internet

Apa yang tinggal ialah memeriksa operasi peranti di bawah sinar matahari dengan mana-mana peranti yang dinyahcas.Jika semuanya teratur, anda boleh menggunakan penyesuai yang sesuai dan mengecas pelbagai peranti.

Arahan foto untuk mereka sendiri

Anda boleh memasang pengecas padat dengan port USB dengan mudah untuk menghidupkan telefon anda dengan tangan anda sendiri. Semua komponen tersedia untuk jualan percuma; dalam kes yang melampau, ia boleh dipesan. Kos produk buatan sendiri akan berpuluh kali ganda lebih murah daripada produk buatan kilang, terutamanya jika ia diiklankan secara meluas.

Apabila membeli komponen untuk memasang peranti, anda perlu mengambil kira bahawa bateri solar mesti dibeli dengan voltan 5V atau lebih. Kami telah bercakap tentang voltan bateri, ia adalah 3.7 V. Walau bagaimanapun, kami tidak menyebut kehalusan penting - "perlindungan PCB" harus ditunjukkan dalam pelabelan bateri atau dokumen teknikal. Ini bermakna ia dilindungi daripada pelepasan dalam dan pengecasan berlebihan.

Anda juga memerlukan dua penyambung 2.5 mm: satu dengan selak pada panel, yang kedua dengan wayar. Anda juga memerlukan litar rangsangan USB untuk membekalkan arus DC.

Sudahkah anda menyimpan semua yang anda perlukan? Mari mula memasang:

Di samping itu, anda perlu menyolder diod. Ia disambungkan pada satu sisi dengan wayar ke bateri, di sisi lain - ke pin tengah penyambung. Adalah dinasihatkan untuk membuat sambungan yang dipateri sedekat mungkin dengan diod; semua nod mesti dilindungi dengan tiub pengecut haba atau sekurang-kurangnya titisan gam.

Dia akan membiasakan anda dengan peraturan untuk memilih panel solar untuk menyediakan rumah persendirian atau pondok. artikel seterusnyaberdedikasi untuk isu yang menarik ini.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Untuk mendapatkan idea visual pengecas solar dan prinsip operasinya, kami cadangkan menonton pilihan video kami:

Nasihat dan petua praktikal tentang cara memilih pengecas untuk pelbagai peranti. Anda boleh melihat ke dalam dan mengkaji gambar rajah bar gula-gula bersama-sama dengan pengarang video ini:

Cara memasang pengecas yang dikuasakan oleh sinar suria dengan tangan anda sendiri:

Terima kasih kepada kemajuan teknologi dan minda cerah pencipta yang menjadikan tenaga solar boleh diakses oleh pengguna biasa. Terima kasih kepada pengecas sedemikian, anda tidak perlu risau tentang ditinggalkan tanpa komunikasi dengan tamadun pada masa yang sesuai semasa bercuti.

Nah, jika anda menghadapi sebarang kesulitan memilih peranti, anda sentiasa boleh mendapatkan nasihat daripada profesional yang berpengetahuan dalam kejuruteraan elektrik.

Beritahu kami tentang cara anda menggunakan pengecasan solar semasa berkhemah, berkelah atau di jalan raya. Sila tulis komen di blok di bawah. Tanya soalan, kongsi tanggapan anda dan maklumat berguna tentang topik itu, siarkan gambar.