Solarni punjač baterija: uređaj i princip rada solarnog punjenja

Sve više ljubitelja aktivnog odmora radije provodi odmor i vikend bliže netaknutoj prirodi.Ali modernoj osobi teško je odbiti blagodati civilizacije - tko od nas na putovanje ne ponese mobilni telefon, prijenosno računalo ili fotoaparat?

Ali ako u prtljazi imate punjač na solarni pogon, problem s napajanjem vaših uređaja bit će riješen. Ostaje samo shvatiti kako odabrati pravi uređaj. Članak koji predstavljamo pružit će učinkovitu pomoć u razjašnjavanju svih pitanja.

Što je solarno punjenje?

Ovi punjači mogu pretvoriti sunčevu energiju u istosmjernu električnu struju. Mogu raditi s različitim modelima navigatora, igrača, prijenosnih računala, telefona, kamera i drugih prijenosnih uređaja.

Ali vrijeme punjenja izravno ovisi o snazi ​​samog uređaja i vrsti ispražnjenog uređaja, stoga, kako biste odabrali uistinu praktičan i univerzalan uređaj, vrijedi razumjeti njegove karakteristike.

Značajke dizajna uređaja

Sam uređaj sastoji se od kristalne ploče, regulatora razine punjenja/pražnjenja i pretvarača solarne u električnu energiju.

Neki modeli također su opremljeni međuspremničkom baterijom koja se sastoji od nekoliko litijevih ćelija, što uređaju omogućuje ne samo pretvaranje, već i akumuliranje energije kako bi se oslobodilo punjenje čak iu mraku.

Prije samo par godina solarni punjači su bili dosta skupi uređaji, a danas su masovni proizvod pristupačne cijene

Prednosti solarnih punjača:

• Univerzalno - prilagođeno različitim uređajima (USB priključci nalaze se na kućištu, a većina modela dodatno je opremljena posebnim adapterima za razne vrste električne opreme).
• Zauzima malo mjesta u putnoj prtljazi.
• Postoji širok izbor oblika, boja, veličina i snage za različite potrebe i estetske ukuse.

Pa, najznačajniji nedostatak svih solarnih punjača je dugo vremena koje im je potrebno da akumuliraju "snagu".Osim toga, treba shvatiti da ako gotovo bilo koji model može podnijeti napajanje mobilnog telefona ili fotoaparata, tada će aktivni "upijač" energije kao što je prijenosno računalo već zahtijevati impresivnu snagu iz solarne baterije i kapacitivne baterije.

Kako uređaj radi

Prijenosni solarni punjači autonomni su sustavi koji mogu obrađivati ​​energiju iz zraka i iz mreže, fluorescentnih svjetiljki ili računala. Štoviše, mnogi modeli ne moraju imati intenzivno sunce - oni akumuliraju naboj čak i za oblačnih dana, iako učinkovitost, naravno, pada (od 20 do 70%).

Ako kupite uređaj s mogućnošću spajanja na električnu utičnicu, možete značajno uštedjeti vrijeme na akumulaciji naboja po oblačnom vremenu

Uređaj radi na sljedeći način: kristali na ploči apsorbiraju sunčevu energiju, pretvarač je "prerađuje" u električnu struju koja se dovodi u izvor napajanja. Kada se mobilni telefon ili drugi uređaj spoji na ovaj izvor pomoću kabla, akumulirana energija postupno teče u ispražnjeni uređaj.

Vrste solarnih punjača

Što se tiče izgleda, proizvođači su već pokušali ne samo diverzificirati shemu boja i oblik uređaja, već i učiniti uređaj što praktičnijim za korištenje u različitim situacijama. Pogledajmo najpopularnije opcije.

Monoblok – kompaktni uređaj koji se sastoji od ploče i pogona u čvrstom metalnom ili plastičnom kućištu. Takav uređaj će "spasiti" ispražnjeni telefon na plaži ili pikniku i neće zauzeti puno prostora u običnoj torbi.

Monoblokovi su prikladni za svakodnevni život - ne zauzimaju puno prostora i mogu se puniti ne samo od sunca, već i tijekom rada na prijenosnom računalu ili računalu

Fleksibilna ploča – tanka preklopna ili rasklopiva ploča s fotoćelijama. Zauzima malo mjesta u vašoj prtljazi i teži puno manje od svog čvrstog, zatvorenog konkurenta. No, unatoč pristojnom području "pokrivenosti", savitljive ploče akumuliraju solarni naboj gotovo dvostruko sporije od monoblokova.

Osim toga, većina panela radi samo od izravne sunčeve svjetlosti, bez pohranjivanja energije za buduću upotrebu - nemaju ugrađenu bateriju. Međutim, uvijek možete nadopuniti svoje punjenje vanjskim uređajem za pohranu potrebne snage.

Dakle, fleksibilne ploče dobra su opcija za rješavanje problema punjenja uređaja male snage tijekom "stacionarnog" odmora - u zemlji, ribolovu, sa šatorom. Ali za planinarenje, bolje je pogledati drugu opciju.

Tijekom vožnje, fleksibilna ploča se može kompaktno sklopiti i staviti u prtljažnik ili pričvrstiti na krov automobila, au mirovanju se jednostavno može raširiti na suncu.

Ugrađeno punjenje – uređaj se sastoji od solarni paneli, koji su pričvršćeni s vanjske strane torbi ili putnih ruksaka. Omogućuju vam ponovno punjenje uređaja tijekom putovanja ili pohranjivanje napunjenosti u ugrađenu bateriju.

Ovaj se pribor također može koristiti za namjeravanu svrhu - za nošenje bilo kakvih predmeta ili elektronike, što je vrlo zgodno za one koji vole planinarenje ili rad na otvorenom.

Iako “energetski ruksaci” izgledaju atraktivno i elegantno, na torbu možete jednako jednostavno privremeno pričvrstiti bilo koju drugu vrstu punjača (mnogi modeli čak su opremljeni posebnim karabinerima) i ne brinuti o sigurnosti uređaja tijekom kiše ili čišćenja.

Sklopivi kreveti – to može biti ili nekoliko fleksibilnih ploča, kompaktno presavijenih u „hrpu“, ili varijacija dva monobloka zatvorena u krutu kutiju u obliku padajuće knjige.

Glavni cilj ovakvog uređaja je minimalizirati “hvatanje” korisnog prostora u volumenu vaše prtljage i povećati učinkovitost zahvaljujući većem broju fotoćelija. Lijep bonus je što je većina modela opremljena nosačima za ruksak ili prozor automobila.

Veličinu preklopne školjke možete odabrati prema svojim potrebama: za punjenje mobilnog telefona dovoljan je uređaj veličine samog telefona, ali za prijenosna računala i tablete ploča, čak i kada je sklopljena, neće biti manja od A5 list

Ali bez obzira na dizajn, svi solarni punjači rade na istom principu, pa pogledajmo važne tehničke nijanse koje će vam pomoći pri kupnji uređaja.

Kako odabrati pravu opciju?

Prvo morate odlučiti o broju i vrsti uređaja koje planirate puniti putem solarnog punjenja. Snaga uređaja i vrsta izlaznog priključka ovise o ovim parametrima.

Ako uređaj ima nekoliko USB priključaka, možete istovremeno spajati i puniti različite uređaje, glavno je da snaga baterije to dopušta

Karakteristike raznih uređaja mogu se razjasniti uvidom u njihove upute za uporabu, au nekim uređajima radni napon je naznačen i na punjaču koji je uključen u komplet, tako da neće biti teško snaći se. U krajnjem slučaju, uvijek možete kupiti potreban adapter.

Osnovni parametri i lijepi dodaci

Karakteristike struje punjenja određuju vrijeme potrebno da uređaj napuni različite uređaje. Ovaj pokazatelj se mjeri u amperima i naznačen je na priključcima uređaja.

Vrijednosti:

• 1 amper – namijenjen za mobitele, elektroničke cigarete, satove, playere.
• 2 ampera – pogodno za tablete, pametne telefone, digitalne fotoaparate i video kamere.
• 2,5-3 ampera - nosit će se s punjenjem netbookova i prijenosnih računala.

Također je važno znati izlazni napon, jer uređaji koji se pune mogu premašiti snagu solarnog punjenja. Dakle, za većinu telefona i jednostavnih tableta trebat će vam izlaz od 5 volti, za digitalne fotoaparate i gadgete za igre - 9, a za prijenosna računala i auto hladnjake - 12-24.

Ipak, glavna karakteristika punjača je snaga solarne ploče. Vrijeme punjenja baterije izravno ovisi o ovom pokazatelju. I ovdje sve ovisi o karakteristikama ploča za prikupljanje svjetla.

Na primjer, elementi snage 5 W (standardna proračunska opcija) imat će struju od 900 mA sati, a 10 W će imati struju od 1500 mA. Odnosno, za punjenje telefona iz solarnog punjača od 5 W trebat će 2-3 sata, ali ploča od 10 W to će učiniti za sat i pol.

Za moćne uređaje kao što su gaming tableti i prijenosna računala, bolje je kupiti sklopive modele s nekoliko ploča koje brzo generiraju punjenje

Osim toga, uređaji s pločama čija snaga ne prelazi 2 W koriste se samo za akumuliranje napunjenosti ugrađene baterije. A za izravno punjenje uređaja od sunčeve svjetlosti potrebne su vam ploče snage 3 W ili više.

Ostali važni parametri:

1. Dostupnost baterije – ako uređaj nema uređaj za pohranu, može raditi samo dok je na osvijetljenom mjestu. Uređaji s baterijama mogu se puniti u bilo koje doba dana, a mogu se puniti i iz drugih izvora - USB porta prijenosnog računala ili utičnice spojene na 220V.
2. Vrsta fotoćelija – vjeruje se da monokristali učinkovitije apsorbiraju sunčevu svjetlost (učinkovitost im je 13-18%). Za polikristale ova brojka je niža - oko 10-12%. Možete ih razlikovati čak i golim okom - polikristalne ploče imaju tamnoplavu nijansu, dok su njihovi konkurenti crni.
3. Sučelje – univerzalni solarni punjači opremljeni su informativnim USB-om, gdje možete odabrati željenu opciju ovisno o vrsti ispražnjenog uređaja. Neki uređaji također su opremljeni indikatorom intenziteta sunčeve svjetlosti, koji će pomoći u određivanju optimalnog mjesta za brzo punjenje.
4. Zaštita – a priori svi uređaji imaju sigurnosni sustav koji im omogućuje korištenje na otvorenom. Ali za ljubitelje ekstremnih avantura, vrijedi potražiti uređaj s poboljšanom zaštitom od kiše, prašine, prljavštine, udaraca i drugih viših sila.

Dodatne značajke najčešće su predstavljene funkcijom "lampion" ili "lamp". Ovo može biti relevantno ne samo za ljubitelje rekreacije na otvorenom, već i za vozače - kada mijenjate gumu ili obavljate popravke na cesti noću, jaka svjetlost postat će nezamjenjiv pomoćnik.

Među ostalim bonusima, proizvođači mogu ponuditi USB čvorište ili Wi-Fi točku. Ali, naravno, svi dodaci značajno povećavaju konačnu cijenu proizvoda. Jesu li oni zaista potrebni, na vama je da odlučite.

Naši vodeći modeli u smislu intenziteta kupovine su:

Opće preporuke za korištenje punjača

Uređaji s ugrađenom baterijom moraju se napuniti do kraja prije prve uporabe, ne na suncu, već iz električne mreže. Zatim spojite bilo koji uređaj na punjač tako da prima energiju i prazni pogon.

Nakon toga se ploča može izložiti zrakama i nadoknaditi izgubljeni naboj. Za modele koji rade izravno od sunca, ovo pravilo ne funkcionira - mogu se odmah instalirati u osvijetljenim područjima i spojiti na uređaje.

Većina solarnih punjača dizajnirana je za rad na temperaturama od – 20 do + 45 stupnjeva, no postoje i posebni modeli koji rade u ekstremnim klimatskim uvjetima, samo što se izrađuju po narudžbi

Kako biste maksimalno povećali učinkovitost solarnog punjenja, preporučujemo sljedeće:

1. Postavite uređaj tako da zrake padaju na ploču pod pravim kutom. Čak i ako sunce nije u zenitu, punjaču možete dati pravilan položaj tako da ga podignete pod kutom od 40 stupnjeva uz pomoć neke vrste potpore. Na taj način možete prikupiti 20-30% više naboja nego ako ploču postavite vodoravno na osvijetljeno mjesto.
2. Koristite uređaj zajedno s uređajem za pohranu, ne samo na odmorištima, već i tijekom putovanja automobilom ili na planinarenju.Takav tandem moći će prikupiti energiju za 2-3 punjenja telefona čak i po oblačnom vremenu bez izravne sunčeve svjetlosti.
3. Imajte na umu da su u većini sklopivih uređaja ploče spojene u seriju, stoga je važno da svi elementi budu ravnomjerno osvijetljeni. Na primjer, čak i ako sjena prekriva samo polovicu prve od četiri ploče, snaga baterije će pasti za polovicu.
4. Kako bi baterije velikog kapaciteta postigle navedene parametre, preporuča se "overclockati" - potpuno ih isprazniti, a zatim napuniti do 100%. I tako 3-4 puta.
5. Tijekom duge pauze u radu (mjesec dana ili više), čuvajte punjač na sobnoj temperaturi. Ako se radi o uređaju s ugrađenom baterijom, potrebno ju je prvo napuniti na 50-70%.

I posljednji savjet - čak i ako se punjenje pogoršalo ili se potpuno pokvarilo, nemojte ga sami rastavljati kako ne biste oštetili elemente sustava i samo kućište. Rastavljeni uređaj automatski poništava jamstvo, stoga je bolje kontaktirati ovlašteni servis ili dobavljača.

Kako napraviti punjač vlastitim rukama?

Iako su moderni punjači prestali biti vrhunski uređaji i prilično su pristupačni prosječnom potrošaču, ako želite uštedjeti novac, uvijek postoji mogućnost da sami napravite takav uređaj.

Primjer kućnog uređaja u tvrdom kućištu izrađenom od metalne limenke, opremljenog USB konektorom i pretvaračem energije za punjenje uređaja male snage

 Za izradu jednostavnog solarnog punjača potrebno je kupiti nekoliko osnovnih elemenata:

• poli- ili monokristalna ploča;
• držač baterije;
• Schottkyjeva dioda za blokiranje;
• konektorska utičnica;
• regulator punjenja (međutim, ako punjenje proizvodi 0,5-5 V, možete upotrijebiti jeftiniji pretvarač pojačanja od 5 V umjesto regulatora).

Što se tiče same ploče, ovdje morate napraviti mali izračun broja elemenata, na temelju snage uređaja koji planirate puniti.

Na primjer, ako je struja punjenja baterije oko 10% njenog kapaciteta, tada je za punjenje na 20.000 mA potrebna struja od 2A, a za napajanje uređaja trebat će oko 14 sati. Ako udvostručite struju na 4A, vrijeme punjenja će se smanjiti na 7 sati.

Zamjena regulatora s pretvaračem omogućit će vam sastavljanje punjača čak i korištenjem baterije male snage iz solarne lampe za travnjak - i dalje ćete dobiti potrebni izlaz od 5 V (iako će trebati puno vremena za punjenje)

Ovisno o trenutnim parametrima za buduće punjenje (2 ili 4A), odabiru se i kristalni elementi. Tipično, 1 dio proizvodi oko 0,5 V, to jest, da biste dobili najmanje 5 V, trebat će vam 10-12 elemenata.

Zatim ih je potrebno zalemiti zajedno u nizu. Ako koristite ploču svjetiljke, tada čak i standardna 70 * 70 cm može proizvesti od 2,5 do 4,5 V, pa je bolje provjeriti voltmetrom.

Posljednja faza je zatvoriti domaći punjač u bilo koji prikladan okvir (čak će i staklenka za slatkiše poslužiti) i opremiti ga USB priključkom. Zatim morate zalemiti diodu za blokiranje na konektor, kao i žice od solarne ploče do pretvarača i držača prema donjoj shemi.

Schottky dioda je neophodna kako se prilikom uključivanja uređaja baterije ne bi praznile preko solarne ploče. Možete ga kupiti, kao i ostale komponente, na radio tržnicama ili na internetu

Ostaje samo provjeriti rad uređaja na suncu bilo kojim ispražnjenim uređajem.Ako je sve u redu, možete koristiti odgovarajuće adaptere i puniti razne uređaje.

Foto-upute za "uradi sam" majstore

Svojim rukama možete lako sastaviti kompaktni punjač s USB priključkom za napajanje telefona. Sve komponente su dostupne u slobodnoj prodaji, u ekstremnim slučajevima mogu se naručiti. Domaći proizvod koštat će desetke puta manje od tvorničkog proizvoda, pogotovo ako se široko reklamira.

Prilikom kupnje komponenti za sastavljanje uređaja morate uzeti u obzir da se solarna baterija mora kupiti s naponom od 5V ili više. Već smo govorili o naponu baterije, on je 3,7 V. Međutim, nismo spomenuli važnu suptilnost - "PCB zaštita" bi trebala biti navedena u oznaci baterije ili tehničkim dokumentima. To znači da je zaštićen od dubokog pražnjenja i prekomjernog punjenja.

Također će vam trebati dva konektora od 2,5 mm: jedan sa zasunom na ploči, drugi sa žicom. Trebat će vam i USB pojačalo za opskrbu istosmjernom strujom.

Jeste li se opskrbili svime što vam treba? Krenimo sa sastavljanjem:

Osim toga, morate lemiti diodu. S jedne strane je spojen žicom na bateriju, s druge - na srednji pin konektora. Preporučljivo je napraviti lemljene spojeve što bliže diodi, svi čvorovi moraju biti zaštićeni termoskupljajućim cijevima ili barem kapljicama ljepila.

On će vas upoznati s pravilima odabira solarnih panela za opremanje privatne kuće ili vikendice. sljedeći članakposvećen ovoj zanimljivoj problematici.

Zaključci i koristan video na tu temu

Da biste dobili vizualnu predodžbu o solarnim punjačima i principima njihovog rada, predlažemo da pogledate naš izbor videozapisa:

Praktični savjeti i savjeti kako odabrati punjač za razne uređaje. Možete pogledati unutra i zajedno s autorom ovog videa proučiti dijagram slatkiša:

Kako vlastitim rukama sastaviti punjač napajan sunčevim zrakama:

Zahvaljujući tehnološkom napretku i bistrim umovima izumitelja koji su solarnu energiju učinili dostupnom običnim korisnicima. Zahvaljujući ovakvim punjačima, ne morate brinuti da ćete na odmoru ostati bez komunikacije s civilizacijom u pravo vrijeme.

Pa, ako imate bilo kakvih poteškoća s odabirom uređaja, uvijek možete potražiti savjet od stručnjaka koji poznaju elektrotehniku.

Recite nam kako ste koristili solarno punjenje dok ste kampirali, na pikniku ili na putu. Napišite komentare u blok ispod. Postavljajte pitanja, dijelite svoje dojmove i korisne informacije o temi, postavljajte fotografije.