ВПеределке

Всё больше любителей активного отдыха выбирают для отдыха и выходных дни близость к дикой природе. Однако современному человеку трудно отказаться от преимуществ цивилизации – ведь кто из нас не берёт в поездку мобильный телефон, ноутбук или камеру?

В случае наличия в вашем багаже устройства для подзарядки от солнца, вопрос энергообеспечения гаджетов перестанет быть актуальным. Чтобы сделать правильный выбор подобного прибора, потребуется определенная информация. Данная публикация поможет вам разобраться во всех нюансах.

Что такое зарядка на солнечных батареях?

Эти зарядные устройства преобразуют солнечную энергию в постоянный электрический ток. Их можно использовать с разными моделями навигаторов, плееров, ноутбуков, телефонов, камер и другими портативными приборами.

Время зарядки определяется мощностью устройства и типом разряжённого гаджета. Для выбора подходящего варианта важно изучить характеристики прибора.

Конструктивные особенности прибора

Солнечный преобразователь включает в себя кристальную пластину, систему управления процессом заряда и разряда батареи, а также механизм трансформации солнечного света в электричество.

В ряде вариантов исполнения предусмотрен дополнительный аккумулятор, собранный из нескольких литий-ионных ячеек. Эта особенность дает возможность не просто генерировать электроэнергию, но и сохранять ее для последующего использования даже при отсутствии солнечного освещения.

Преимущества солнечных зарядок:

• Они обладают широкой совместимостью – приспособлены к работе с разнообразными гаджетами (на корпусе расположены USB-порты, и большинство моделей снабжены переходниками для подключения различного электрооборудования).
• Они не создают значительной нагрузки на объем перевозимого груза.
• Разнообразный ассортимент по форме, цвету, размеру и мощности удовлетворит любые потребности и предпочтения в дизайне.

Однако главным ограничением для всех устройств с питанием от солнца является продолжительное время зарядки. Также важно учитывать, что если большинство моделей способны обеспечить энергией телефон или фотоаппарат, то для питания более требовательных приборов, таких как ноутбук, потребуется солнечная панель высокой мощности и аккумулятор большой емкости.

Принцип работы устройства

Солнечные портативные аккумуляторы – это независимые устройства, способные преобразовывать энергию из различных источников: прямого солнечного света, электрической сети, искусственного освещения или компьютера. Многие модели могут работать даже при отсутствии яркого солнца, хотя эффективность в таких условиях снижается (в пределах 20-70%).

Устройство функционирует следующим образом: содержащиеся на панели кристаллы улавливают энергию солнца, преобразователь переводит ее в электрический ток, направляемый к зарядному устройству. Подключение мобильного телефона или иного гаджета посредством кабеля обеспечивает постепенную передачу накопленной энергии в устройство с разряженным аккумулятором.

Виды солнечных зарядок

Что касается внешнего вида, производители постарались разнообразить цветовую гамму и форму устройств, сделав их максимально удобными для использования в разных ситуациях. Рассмотрим наиболее востребованные модели.

Моноблок Это небольшое устройство состоит из панели и накопителя, размещенных внутри прочного металлического или пластикового корпуса. Такая штука поможет подзарядить селфи-фон во время отдыха на пляже или пикнике, не занимая много места в сумке.

Гибкая панельЭто – гибкая конструкция с элементами преобразования энергии, способная складываться или раскладываться. Она занимает незначительный объем в багажном отделении и значительно легче традиционных моделей, помещенных в жесткий корпус. Однако, при всей своей площади поверхности, гибкие пластины Солнечные панели заряжаются практически вдвое дольше, чем моноблоки.

Дополнительно стоит отметить, что большинство представленных устройств функционируют исключительно под воздействием прямого солнечного излучения и не имеют встроенного аккумулятора для сохранения энергии. Тем не менее, всегда есть возможность дополнить зарядное устройство внешним источником питания необходимой емкости.

Следовательно, складные солнечные панели – оптимальное решение для зарядки устройств с низким энергопотреблением в условиях стационарного отдыха, например, на загородном участке, во время рыбалки или похода. Однако, для длительных прогулок следует выбрать альтернативный метод.

Встроенная зарядка – устройство состоит из солнечных батарей, которые фиксируются к внешней поверхности туристического инвентаря или рюкзаков. Они обеспечивают возможность зарядки гаджетов во время перемещения или накопления энергии в интегрированном хранилище.

Кроме того, данный аксессуар можно применять по его основному назначению – для транспортировки различных вещей или той же электроники, что представляет собой значительное преимущество для любителей пеших походов либо людей, чья работа связана с пребыванием на открытом воздухе.

РаскладушкиКонструкция таких панелей отличается разнообразием: они могут состоять из нескольких гнущихся элементов, плотно уложенных друг к другу, либо представлять собой два жестких блока в виде раскладывающейся книги.

Основная задача подобного приспособления – сократить занимаемый объем внутри вашей сумки и повысить эффективность преобразования энергии за счет большего количества солнечных элементов. Дополнительным преимуществом является наличие креплений для рюкзака или автомобильного стекла в большинстве моделей.

Независимо от внешнего вида, принцип работы всех солнечных зарядок одинаков, поэтому важно обратить внимание на технические характеристики при выборе устройства.

Как выбрать подходящий вариант?

Начальным этапом является выбор числа и типов приборов, подлежащих подзарядке от солнечного аккумулятора. Эти характеристики влияют на мощностные возможности устройства и форму разъёма для подключения.

Информацию о характеристиках устройств можно найти в руководстве по их использованию. На некоторых приборах рабочее напряжение указано и на блоке питания из комплекта, так что разобраться не составит труда. Если потребуется, то необходимый переходник можно приобрести отдельно.

Основные параметры и приятные дополнения

Время зарядки устройств от разных гаджетов зависит от силы зарядного тока.

Значения:

• Один ампер достаточен для зарядки мобильных телефонов, электронных сигарет, наручных часов и портативных аудиоплееров.
• Два ампера подойдут для планшетов, смартфонов, цифровых фотоаппаратов и видеокамер.
• Значение 2,5-3 ампера обеспечит зарядку нетбуков и ноутбуков.

Не менее значимым параметром является величина выходного напряжения. Подключаемые устройства могут потреблять энергию больше, чем способна обеспечить солнечная подзарядка. Например, для большинства мобильных телефонов и базовых планшетных компьютеров необходим уровень в 5 вольт, цифровым камерам и развлекательным девайсам требуется 9 вольт, а ноутбукам и автомобильным охладителям – от 12 до 24 вольт.

Однако ключевой особенностью солнечного зарядного устройства является мощность используемой панели. Этот параметр определяет продолжительность процесса подзарядки аккумулятора. И здесь определяющим фактором выступают свойства панелей, преобразующих свет в электричество.

К примеру, при мощности 5 ватт ток составит приблизительно 900 миллиампер-часов, а для панели мощностью 10 ватт – около 1500 ма. Соответственно, подзарядка телефона с использованием солнечной зарядки в 5 В займет от двух до трех часов, тогда как панель на 10 Вт выполнит эту задачу примерно за полтора часа.

Устройства с панелями мощностью до 2 Вт применяются исключительно для зарядки встроенного аккумулятора. Для прямого зарядки от солнечного света требуются панели не менее 3 Вт мощности.

Другие важные параметры:

1. Наличие аккумулятора Без встроенного накопителя устройство функционирует только при освещении. Приборы с аккумуляторами работают в любое время и могут получать заряд от различных источников: порта USB ноутбука или сети 220В.
2. Тип фотоэлементов Эффективность поглощения солнечных лучей у монокристаллов выше (КПД 13-18%), чем у поликристаллов (КПД около 10-12%). Поликристаллические панели имеют темно-синий оттенок, в то время как монокристаллы – черный.
3. Интерфейс Солнечные зарядные устройства имеют информативные USB-порты, позволяющие выбрать подходящий тип подключения в зависимости от разряженного устройства. Некоторые модели также оборудованы индикатором интенсивности солнечных лучей, помогающим определить наиболее благоприятное место для быстрого заряда.
4. Защита По умолчанию все устройства оснащены системой безопасности, подходящей для использования на природе. Тем, кто любит экстремальные походы, следует выбирать приборы с повышенной защитой от дождя, пыли, грязи, ударов и других неблагоприятных условий.

Дополнительные возможности часто реализованы функцией «фонарь» или «светильник». Такая функция полезна не только для любителей отдыха на природе, но и для автомобилистов – при замене колеса или ремонте на ночной дороге яркий свет окажется незаменимым помощником.

Среди дополнительных опций производители могут предложить USB-хаб или точку Wi-Fi. Однако любые такие прибавления существенно повышают цену товара.

По объему продаж лидируют следующие варианты моделей:

Общие рекомендации по эксплуатации ЗУ

Перед началом работы необходимо полностью зарядить аккумулятор устройства от электрической сети. После этого подключите к нему какое-нибудь устройство, чтобы оно приняло энергию и разрядило аккумулятор.

Затем панель можно заряжать, помещая её под лучи. Для моделей, получающих энергию непосредственно от солнца, этого делать не требуется – их можно сразу устанавливать в солнечных местах и подключать устройства.

Для достижения максимальной эффективности использования солнечной батареи рекомендуется следовать следующим рекомендациям:

1. Установите прибор так, чтобы лучи света падали на панель под прямым углом. Даже в отсутствие солнечного зенита можно добиться правильного положения зарядки, приподняв её на 40 градусов с помощью опоры. Это позволит собрать на 20-30% больше заряда, чем если горизонтально разместить панель на освещённом месте.
2. Воспользуйтесь устройством вместе с накопителем не только во время остановок, но и в пути на автомобиле или во время похода. Такой тандем сможет собрать энергию для двух-трех разрядок телефона даже в пасмурную погоду без прямых солнечных лучей.
3. Следует учитывать, что в большинстве складных панелей элементы соединены последовательно, поэтому необходимо обеспечить равномерное освещение всех составляющих. Например, если тень накроет лишь часть первой из четырех секций, производительность батареи снизится вдвое.
4. Для достижения заявленных характеристик аккумуляторов большой емкости рекомендуется провести процедуру «активации» – выполнить полный разряд с последующей зарядкой до 100%. Повторить эту операцию три или четыре раза.
5. В периоды длительного бездействия (более одного месяца) рекомендуется хранить аккумулятор при обычной температуре. Если устройство оснащено встроенным аккумулятором, перед этим его следует подзарядить на уровень от 50 до 70 процентов.

И заключительный рекомендация: даже если зарядное оборудование начало функционировать менее эффективно или полностью вышло из строя, не пытайтесь ремонтировать его самостоятельно. Это может привести к повреждению компонентов и корпуса устройства, что повлечет за собой аннулирование гарантии; в такой ситуации лучше обратиться в специализированный сервисный центр или к продавцу.

Как построить зарядное устройство самому?

Несмотря на то, что зарядки сегодня стали широкодоступными, можно самостоятельно изготовить устройство для подзарядки.

Для создания простого солнечного ЗУ потребуется купить несколько ключевых компонентов.

• поли- или монокристаллическую панель;
• держатель для аккумуляторов;
• блокирующий диод Шоттки;
• гнездо для разъема;
• Для зарядки можно применять контроллер заряда. Если зарядное устройство выдает напряжение от 0,5 до 5 вольт, то в качестве альтернативы контроллеру можно использовать более доступный повышающий преобразователь на 5 вольт.

Для расчета необходимого количества элементов панели следует ориентироваться на мощность зарядного устройства.

К примеру, если скорость подзарядки аккумулятора будет составлять приблизительно десятую часть его вместимости – то есть для батареи в 20 ампачасов потребуется ток зарядного устройства равный 2 амперам. В таком случае, устройство сможет работать от одного заряда около четырнадцати часов. Если же увеличить силу тока до четырех ампер, время необходимое для восстановления энергии сократится примерно до семи часов.

Выбор кристаллических элементов напрямую зависит от необходимого тока для зарядки – будь то два или четыре ампера. Как правило, один такой элемент генерирует около полувольта, поэтому для достижения напряжения не менее 5 вольт потребуется десять-двенадцать деталей.

После чего эти элементы следует соединить последовательно. Если же применяется панель от фонарика, то даже стандартная модель размером 70 на 70 сантиметров может генерировать напряжение в диапазоне от двух с половиной до четырех с половиной вольт – поэтому рекомендуется проверить это значение при помощи измерительного прибора.

Финальным шагом станет помещение созданного аккумулятора внутрь подходящей оболочки – например, в консервную банку – и добавление USB-порта. После этого к этому порту следует припаять защитный диод, а также подключить провода от солнечной панели к преобразователю напряжения и держателю согласно представленной ниже инструкции.

Нужно протестировать устройство под солнечными лучами с любым разряженным гаджетом. При успешном результате можно применять нужные адаптеры для зарядки разных устройств.

Фото-инструкция для самостоятельных мастеров

Изготовить небольшое зарядное устройство с USB-выходом для мобильного телефона вполне реально своими силами. Все необходимые детали доступны в продаже или могут быть заказаны онлайн. Такая самоделка обойдется значительно дешевле, чем покупной аналог, особенно если он активно рекламируется.

При выборе компонентов для создания устройства необходимо обратить внимание на напряжение солнечной панели – оно должно быть не ниже пяти вольт. Ранее мы обсуждали параметры аккумулятора, который имеет номинальное напряжение в три с половиной вольта. Важно также отметить особенность: аккумулятор должен иметь отметку «PCB protection» в документации или спецификациях производителя. Это указывает на наличие встроенной защиты от полной потери заряда и чрезмерного напряжения.

Также понадобятся два разъема диаметром 2,5 миллиметра – один предназначен для крепления к панели с фиксатором, а второй оснащен проводником. Кроме того, потребуется преобразователь постоянного тока USB-типа для обеспечения стабильного питания.

Подготовлено всё? Начинаем сборку.

Также требуется выполнить пайку диода: один его вывод соединяется проводом с аккумуляторной батареей, другой — со средней контактной площадкой разъема. Паяные соединения должны располагаться максимально близко к диоду; все узлы необходимо защитить термоусадочными трубками или герметиком.

О правилах подбора солнечных батарей для загородного дома расскажет… следующая статья, посвященная этому интересному вопросу.

Выводы и полезное видео по теме

Для наглядного понимания устройства и принципов действия солнечных аккумуляторов, рекомендуем ознакомиться с представленной нами коллекцией видеороликов.

Рекомендации и полезные советы по выбору подходящего источника питания для разнообразной электроники. Возможность детального рассмотрения конструкции моноблока и его электрической схемы доступна вместе с создателем данного ролика:

Инструкция, демонстрирующая процесс самостоятельной сборки устройства для подзарядки при помощи солнечной энергии:

Благодаря достижениям науки и таланту создателей, солнечная энергия стала доступна каждому. С подобными устройствами можно быть уверенным в том, что во время путешествий не потеряешь возможность общаться с внешним миром.

Если выбор подходящего прибора вызывает затруднения, всегда есть возможность получить совет у квалифицированных специалистов, обладающих знаниями в области электротехники.

Поделитесь опытом использования солнечных зарядных устройств во время походов, на пикниках или в поездках. Оставляйте свои комментарии в форме ниже. Задавайте интересующие вопросы, высказывайте свое мнение и полезные замечания по данной теме, а также размещайте фотографии.