Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Критерии, влияющие на выбор

При выборе аккумулятора для электрических станций, занимающихся преобразованием солнечной энергии необходимо принимать во внимание следующие критерии:

  • Значение емкости аккумулятора, которое является одним из наиболее важных параметров устройства. Дело в том, что аккумулятор должен держать энергию около четырех суток. Данный параметр определяется из требуемого энергопотребления.
  • Продолжительность зарядки и последующей разрядки. Производители устанавливают номинальные значения емкости и скорости зарядки и разрядки аккумулятора, однако далеко не всегда эти значения соответствуют реальным.
  • Габаритные размеры и вес аккумулятора. При этом стоит отметить, что аккумуляторы одного типа могут иметь разный вес. Значение емкости, как правило, выше у того устройства, которое весит больше.
  • Условия эксплуатации. Под условиями подразумевается температура, при которой устройство может работать без нарушений, периодичность проведения мероприятий по обслуживанию аккумуляторов и необходимость вентиляции помещения.
  • Срок эксплуатации и количеством циклов полной зарядки и разрядки. При этом стоит помнить, что чем меньше глубина разрядки при работе аккумулятора, тем больше циклов разрядки и зарядки он способен выдержать.

Выбирая аккумулятор для солнечных батарей и рассчитывая параметры данного устройства, обязательно нужно помнить, что при аккумулировании и в процессе преобразования, устройства теряют часть электрической энергии. Как правило, эффективность современных моделей для солнечных электрических станций составляет восемьдесят пять процентов.

4 Обзор лучших моделей

Рынок наполнен различными моделями солнечных батарей. Большинство из них произведено в странах Юго-Восточной Азии и имеют соответствующие технические возможности. Приобретение подобных устройств всегда сродни участию в лотерее — никогда не известно, чем все закончится на этот раз. Тем не менее, существуют вполне работоспособные и качественные солнечные панели для зарядки аккумулятора 12в.

Небольшой обзор которых поможет сориентировать потенциального пользователя:

  • Sunsei SE-500. Детище компании ICP Solar. Представляет собой компактную и производительную солнечную батарею, размеры которой составляют 38×36х3 см. Мощность панели составляет 7,5 Вт, а сила тока — 0,6 А. Относительно небольшая мощность компенсируется возможностью соединения в единую систему нескольких устройств, что позволяет увеличить выходную мощность и ускорить зарядку аккумулятора. Модель комплектуется штангой (штативом) для установки панели в максимально удобное положение.
  • SunForce. Известная канадская фирма, выпускающая солнечные батареи различного назначения. 17-ваттная модель имеет силу тока 1,5 А, размеры составляют 97×35х4 см. Рекомендуемое место размещения — крыша салона или кабины автомобиля. В комплекте имеется контроллер заряда, клеммы, вилка для подключения в прикуриватель. Отличием этой модели является высокая чувствительность фотоэлементов, позволяющая получать солнечную энергию даже в пасмурные дни.
  • ТСМ-15F. Компактная гибкая панель размером 60×27х0.5 см имеет мощность 15 Вт, сила тока 1 А. Несмотря на гибкую форму корпуса, он надежно герметизирован и прочен. Батарея размещается на крыше салона, обеспечивает КПД в 22 % и вполне качественно выполняет свою задачу.

На рынке постоянно появляются новые модели, позволяющие получить большее количество энергии. Производители занимаются разработками более эффективных устройств, способных ускорить загрузку и получать энергию при неблагоприятной погодной ситуации. При покупке следует внимательно изучать технические характеристики и не стесняться требовать сертификаты соответствия, всегда имеющиеся у качественных образцов солнечных батарей.

4.1 Солнечная батарея «SunForce»

Компания «SunForce» — это производитель солнечных панелей из Канады. Они выпускают солнечные батареи различного назначения. В том числе, для зарядки автомобильных аккумуляторов. В их продуктовой линейке имеются достаточно мощные модели.

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Габариты солнечной автомобильной панели «SunForce» составляют 97 на 35 на 4 сантиметра. Мощность составляет 17 ватт. В комплекте с устройством поставляется контроллер 7 ампер / 12 вольт. Также имеются крокодилы и переходник для прикуривателя. Эту гелиопанель можно без проблем разместить на таких транспортных средствах, как автомобиль, трактор, фура, катер. Производитель отмечает, что их устройство функционирует в туман и дождь.

4.2 Солнечная батарея «ТСМ-15F»

Эта гелиосистема для автомобиля выпускается в гибком корпусе.

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Габариты ТСМ-15F составляют 60 на 27 на 0,5 см. Мощность устройства равна 15 ватт. Ток заряда 1 ампер. Устройство имеет компактные размеры и без проблем устанавливается на крыше автомобиля.

4.3 Sunsei Solar Power

У этого производителя для автомобилистов есть достаточно популярное устройство под названием Sunsei SE-500. Гелиопанель имеет габариты 37,5 на 36 на 2,6 см. Она производится в водонепроницаемом корпусе. Мощность составляет 7,5 ватт, а сила тока 0,5 ампер.

На автомобиле Sunsei SE-500 крепится с использованием штатива, который приобретается отдельно. Панель предназначена для поддержания аккумулятора в рабочем состоянии.

С его помощью можно спокойно использовать мультимедиа, пользоваться дополнительными приборами при заглушённом двигателе.

Заряд автомобильного аккумулятора выполняется при включённом или выключенном двигателе. Солнечная панель Sunsei SE-500 имеет в комплекте «крокодилы» и адаптер для подключения прикуривателю. Модель пригодится не только для легковых автомобилей, но и на катерах, тракторах и другом транспорте.

Среди минусов можно отметить небольшую мощность панели Sunsei SE-500. Но зато она позволяет соединять несколько этих панелей вместе. Ток можно собрать систему с необходимой мощностью. Эти панели компактны и могут быть установлены практически в любом месте.

Напоследок скажем, что солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора представляет собой полезное устройство для тех, кто часто слушает музыку и смотрит телевизор в машине. Хотя о полноценной замене автомобильной АКБ говорить нельзя.

ТОП-8 : TOPRAY Solar TPS-102-15, 15W всего за 4370 рублей

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Технические показатели

  • Мощность наибольшая – 15 Вт;
  • Габариты – 97х34х2 см;
  • Ток max — 1000 мА;
  • Масса – 5,5 кг.

Рекомендуем:

  • Достоинства солнечных батарей и как рассчитать мощность: примеры расчетов для дома и дачи, основные положения
  • Лучшие гибридные солнечные инверторы: сходства и отличия, цена, где купить — ТОП-6
  • Кемпинговый фонарь на солнечных батареях: особенности, функции, характеристики, цена — ТОП-7

Зарядка относится к бюджетным устройствам. Активные элементы ее изготовлены по тонкопленочной технологии, что дает возможность принимать как прямые, так и рассеянные лучи солнца. Используется гаджет для зарядки мобильных устройств вдали от цивилизации. Теперь в условиях похода, отдыха, в пути всегда есть возможность оставаться на связи.

Стоимость

Где купить Цена
https://red-price.ru/colnechnaya-panel-topray-solar-tps-102-15-15w/ 4370 рублей
https://tgt.by/pitaniey-adapter-charger/solnechnye-paneli/topray/tps-102-15.html под заказ
https://www.mobilluck.com.ua/specs/sol_batar/topraysolar/topraysolar-TPS-102-15W-444989.html уточнять
https://spb.satom.ru/p/33047602-colnechnaya-panel-topray-solar-tps-102-15-15w/ 4370 рублей
https://hot-kompyuters.blizko.ru/products/107005728-colnechnaya_panel_topray_solar_tps_102_15_15w 4370 рублей

Правила зарядки необслуживаемого аккумулятора

Если с циклом заряда обслуживаемого АКБ всё понятно, то остаются ещё необслуживаемые батареи, также требующие периодического внимания.

Основная проблема необслуживаемых батарей – полная герметичность корпуса.

После присоединения клемм ЗУ к клеммам АКБ включить устройство и выставить силу току 2 А. Каждые 15 минут нужно подходить и прислушиваться к состоянию электролита в корпусе батареи. При малейших признаках закипания – снижать зарядный ток, но не отключать ЗУ полностью.

Если необслуживаемый аккумулятор закипит, то это может привести к его разрыву. Многие мастера в таком случае говорят, что АКБ «стрельнул». Не надо слишком усердствовать с силой тока зарядного устройства. Для аккумуляторных батарей такого типа достаточно 4 часов заряда. Существенно упрощает процесс индикатор, установленный на корпусе многих АКБ.

Необслуживаемый аккумулятор не рекомендуется устанавливать на автомобиль сразу после заряда. Дайте ему немного «отдохнуть», а электролиту внутри корпуса – «успокоиться».

Примеры гелиопанелей для автомобиля от разных производителей

Солнечная батарея «SunForce»

Компания «SunForce» — это производитель солнечных панелей из Канады. Они выпускают солнечные батареи различного назначения. В том числе, для зарядки автомобильных аккумуляторов. В их продуктовой линейке имеются достаточно мощные модели.

Солнечная батарея «SunForce»

Солнечная батарея «ТСМ-15F»

Эта гелиосистема для автомобиля выпускается в гибком корпусе.

Солнечная батарея «ТСМ-15F»

КПД это гелиопанели составляет 22 процента. Корпус, согласно заявлениям производителя герметичный и надёжный.
 

Популярные статьи  Калькулятор расчёта высоты конька стропильной системы

Sunsei Solar Power

У этого производителя для автомобилистов есть достаточно популярное устройство под названием Sunsei SE-500. Гелиопанель имеет габариты 37,5 на 36 на 2,6 см. Она производится в водонепроницаемом корпусе. Мощность составляет 7,5 ватт, а сила тока 0,5 ампер. На автомобиле Sunsei SE-500 крепится с использованием штатива, который приобретается отдельно. Панель предназначена для поддержания аккумулятора в рабочем состоянии. С его помощью можно спокойно использовать мультимедиа, пользоваться дополнительными приборами при заглушённом двигателе.

Sunsei Solar Power

Среди минусов можно отметить небольшую мощность панели Sunsei SE-500. Но зато она позволяет соединять несколько этих панелей вместе. Ток можно собрать систему с необходимой мощностью. Эти панели компактны и могут быть установлены практически в любом месте.
 

Конструктивные особенности прибора

Такой аппарат сопоставим по размеру и внешнему виду со смартфоном. Плоское устройство прямоугольной формы на своей крупной грани имеет солнечные панели. На эти фотоэлементы и будут падать лучи. На ребре зарядника располагаются порты. Их иногда всего два.

К этим портам зарядного устройства (ЗУ) через переходники подключаются гаджеты. Смысл нескольких портов в том, чтобы обеспечить энергию с разной силой тока. Ведь, например, если для мобильника хватит и 1 Ампер, то для ноутбука потребуется все 2,5 Ампер. Потому, в идеале портов должно быть минимум три, ведь еще есть устройства, которым нужно 2 Ампер.

Основные характеристики аккумуляторов

В АКБ для солнечной системы необходимо выполнение обратных химических процессов. Многократная зарядка и глубокая разрядка возможны не в каждом аккумуляторе. Главными характеристиками подходящих аккумуляторов называют:

  • емкость;
  • тип устройства;
  • саморазряд;
  • плотность энергии;
  • температурный режим;
  • атмосферный режим.

При покупке аккумулятора для солнечной системы следует особое внимание уделить химическому составу и емкости, обязательно обратить внимание на выходное напряжение.  Следует подобрать удобное место для установки и обслуживания АКБ.  Следует подобрать удобное место для установки и обслуживания АКБ

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца  Следует подобрать удобное место для установки и обслуживания АКБ

Премиальные варианты гелевых аккумуляторов способны безболезненно выходить из состояния полной разрядки заряда, а циклическая служба достигает пяти лет. Благодаря плотному наполнению электролита по поверхности электродов исключено появление коррозии. Качественные АКБ обладают пониженным саморазрядом и способны работать при экстремальных температурных условиях.

Принцип работы солнечной электростанции в домашних условиях

Солнечная электростанция – это система состоящая из панелей, инвертора, аккумулятора и контроллера. Солнечная панель трансформирует лучистую энергию в электричество (как было сказано выше). Постоянный ток попадает в контроллер, который распределяет ток по потребителям (например, компьютер или освещение). Инвертор преобразовывает постоянный ток в переменный и обеспечивает работу большинства электрических бытовых приборов. В аккумуляторе накапливается энергия, которая можно расходовать в темное время суток.

Видео описание

Наглядный пример расчетов, показывающий, сколько панелей нужно для обеспечения автономного энергоснабжения, смотрите в этом видеоролике:

Как солнечная энергия используется для получения тепла

 Гелиосистемы применяются для нагревания воды и отопления жилища. Они могут давать тепло (по желанию владельца) даже тогда, когда отопительный сезон закончится, и обеспечивать дом горячей водой бесплатно. Простейшее устройство представляет собой металлические панели, которые устанавливают на крыше дома. Они аккумулируют энергию и согревают воду, которая циркулирует по скрытым под ними трубам. Функционирование всех гелиосистем основано на этом принципе, несмотря на то, что конструктивно они могут отличаться друг от друга.

Солнечные коллекторы состоят из:

  • бака-аккумулятора;
  • насосной станции;
  • контроллера;
  • трубопроводы;
  • фиттингов.

По типу конструкции различают плоские и вакуумные коллекторы. У первых дно покрыто теплоизоляционным материалом, а жидкость циркулирует по стеклянным трубам. Вакуумные коллекторы отличаются большой эффективностью, потому что теплопотери в них сведены к минимуму. Этот тип коллектора обеспечивает не только отопление солнечными батареями частного дома – его удобно использовать для систем горячего водоснабжения и подогрева бассейнов.

Принцип действия солнечного коллектораИсточник 21ek.ru

Популярные производители солнечных батарей

Чаще всего на прилавках встречается продукция компаний Yingli Green Energy и Suntech Power Ко. Также популярностью пользуются панели HiminSolar (Китай). Их солнечные батареи производят электроэнергию даже в дождливую погоду.

Производство солнечных батарей налажено и у отечественного производителя. Этим занимаются такие компании:

  • ООО «Хевел» в Новочебоксарске;
  • «Телеком-СТВ» в Зеленограде;
  • «Sun Shines» (ООО «Автономные Системы Освещения») в Москве;
  • ОАО «Рязанский завод металлокерамических приборов»;
  • ЗАО «Термотрон-завод» и другие.

По стоимости всегда можно найти подходящий вариант. Например в Москве на солнечные батареи для дома стоимость будет варьироваться от 21 000 до 2 000 000 руб. Стоимость зависит от комплектации и мощности устройств.

Солнечные батареи не всегда плоские – есть ряд моделей, которые фокусируют свет в одной точкеИсточник pinterest.com

Этапы монтажа батарей

  1. Для установки панелей выбирается самое освещенное место – чаще всего это крыши и стены зданий. Чтобы устройство функционировало максимально эффективно, панели монтируются под определенным углом к горизонту. Учитывается также уровень затемненности территории: окружающие предметы, которые могут создавать тень (постройки, деревья и т. п.)
  2. Устанавливаются панели при помощи специальных крепежных систем.
  3. Затем модули соединяются с аккумулятором, контроллером и инвертором, и производится наладка всей системы.

Для монтажа системы всегда разрабатывается персональный проект, который учитывает все особенности ситуации: как будет выполняться установка солнечных батарей на крыше дома, цена и сроки. В зависимости от вида и объема работ, все проекты рассчитываются в индивидуальном порядке. Клиент принимает работу и получает на нее гарантию.

Установка солнечных батарей должна производиться профессионалами и с соблюдением мер безопасностиИсточник pinterest.ca

Как итог – перспективы развития солнечных технологий

Если на Земле максимально эффективной работе солнечных батарей мешает воздух, который в известной мере рассеивает излучение Солнца, то в космосе такой проблемы не существует. Учеными ведется разработка проектов гигантских орбитальных спутников с солнечными батареями, которые будут работать 24 часа в сутки. От них энергия будет передаваться на наземные приемные устройства. Но это дело будущего, а для уже существующих батарей усилия направлены на повышение энергоэффективности и уменьшение размеров устройств.

Сравнение свинцово-кислотных и литиевых батарей

Свинцовые батареи стоят дешевле, но они имеют более короткий срок службы и по современным меркам низкую плотность энергии, а некоторые из них требуют регулярного технического обслуживания, чтобы поддерживать их в рабочем состоянии. Литиевые батареи дороже, но они не требуют технического обслуживания и имеют более длительный срок службы, что соответствует их более высокой цене.

Давайте более подробно рассмотрим какой лучше взять аккумулятор для солнечных электростанций, плюсы и минусы каждого варианта и объясним, почему вы можете выбрать один из них для своей системы.

Свинцово-кислотные с жидким электролитом

Отличительной особенностью этих батарей является то, что свинцовые пластины погружены в жидкий электролит. Их необходимо регулярно проверять и доливать каждые 1-3 месяца, чтобы они работали должным образом. Халатное отношение к обслуживанию может сократить их срок службы и аннулировать гарантию. Поскольку в ходе эксплуатации этот тип АКБ может выделять опасные газы, их необходимо устанавливать в вентилируемом помещении, чтобы позволить газам батареи выходить наружу.

Герметизированные бывают двух типов: AGM и GEL, которые имеют много схожих свойств. Они практически не требуют обслуживания и влагозащищены. Отличия заключаются в электролите – в гелевом аккумуляторе он находится в загущенном состоянии, а в AGM электролит абсорбирован в стекловолокне. Считается, что они не выделяют газы, это не совсем так, поскольку для защиты аккумуляторов предусмотрены клапаны, которые могут открываться в экстренных ситуациях.

Популярные статьи  Рейтинг лучших перфораторов с AliExpress

Эти аккумуляторы являются разновидностью свинцово-кислотных аккумуляторов: OPzS – с жидким электролитом, а OPzV с электролитом в виде геля. Минусы – низкая плотность энергии и нелинейные разрядные характеристики, свойственные всем свинцовым аккумуляторам. Из плюсов можно отметить 1200-1500 циклов, при глубине разряда на 80%, что в 2-3 раза больше в сравнении с обычными свинцово-кислотными АКБ, но и более высокую цену, которая соизмерима уже со стоимостью LiFePo4 аккумуляторов.

Одним из лучших химических составов литиевых АКБ для солнечных батарей является литий-железо-фосфат LiFePO4, он же LFP, еще встречается название «Лифер». Эта технология имеет в несколько раз больший срок службы, чем у свинцовых АКБ и может использоваться при более глубоких циклах. Благодаря линейным разрядным характеристикам можно использовать меньшую емкость, при разряде большими токами. Они также не требуют обслуживания или вентиляции, в отличие от заливных свинцово-кислотных батарей. LiFePO4 это одна из разновидностей литий-ионных батарей, но в отличие от них LiFePO4 пожаро-взрывобезопасны.

Можно уверенно сказать, что это великолепные аккумуляторы и одни из лучших на данный момент и они имеют все вышеперечисленные плюсы LiFePO4 аккумуляторов, но и еще могут заряжаться просто огромнейшими токами в 10С (для сравнения «свинец» можно заряжать токами 0,1 – 0,2С) и имеют ресурс 16000 циклов. Из минусов можно отметить высокую цену и больший вес в сравнении с LiFePO4.

Имеют очень высокую плотность энергии и малый вес, благодаря чему широко применяются на электротранспорте, в том числе в Тесле, но имеют существенный недостаток — при повреждениях и при работе в нештатном режиме могут воспламеняться. У LiFePO4 и Литий-титанатных аккумуляторов отсутствует этот недостаток, поэтому они более предпочтительны для использования в автономных и бесперебойных системах.

Подводя промежуточный итог, можно отметить, что первоначальные вложения на литиевые батареи больше, но при эксплуатации стоимость владения получается значительно ниже — за время эксплуатации литиевых аккумуляторов приходится несколько раз заменить свинцовые АКБ.

Способы подключения контроллеров

Рассматривая тему подключений, сразу нужно отметить: для установки каждого отдельно взятого аппарата характерной чертой является работа с конкретной серией солнечных панелей.

Так, например, если используется контроллер, рассчитанный на максимум  входного напряжения 100 вольт, серия солнечных панелей должна выдавать на выходе напряжение не больше этого значения.

Любая солнечная энергетическая установка действует по правилу баланса выходного и входного напряжений первой ступени. Верхняя граница напряжения контроллера должна соответствовать верхней границе напряжения панели

Прежде чем подключать аппарат, необходимо определиться с местом его физической установки. Согласно правилам, местом установки следует выбирать сухие, хорошо проветриваемые помещения. Исключается присутствие рядом с устройством легковоспламеняющихся материалов.

Техника подключения моделей PWM

Практически все производители PWM-контроллеров требуют соблюдать точную последовательность подключения приборов.

Техника соединения контроллеров PWM с периферийными устройствами особыми сложностями не выделяется. Каждая плата оснащена маркированными клеммами. Здесь попросту требуется соблюдать последовательность действий

Подключать периферийные устройства нужно в полном соответствии с обозначениями контактных клемм:

  1. Соединить провода АКБ на клеммах прибора для аккумулятора в соответствии с указанной полярностью.
  2. Непосредственно в точке контакта положительного провода включить защитный предохранитель.
  3. На контактах контроллера, предназначенных для солнечной панели, закрепить проводники, выходящие от солнечной батареи панелей. Соблюдать полярность.
  4. Подключить к выводам нагрузки прибора контрольную лампу соответствующего напряжения (обычно 12/24В).

Указанная последовательность не должна нарушаться. К примеру, подключать солнечные панели в первую очередь при неподключенном аккумуляторе категорически запрещается. Такими действиями пользователь рискует «сжечь» прибор. В этом материале более подробно описана схема сборки солнечных батарей с аккумулятором.

Также для контроллеров серии PWM недопустимо подключение инвертора напряжения на клеммы нагрузки контроллера. Инвертор следует соединять непосредственно с клеммами АКБ.

Порядок подключения приборов MPPT

Общие требования по физической инсталляции для этого вида аппаратов не отличаются от предыдущих систем. Но технологическая установка зачастую несколько иная, так как контроллеры MPPT зачастую рассматриваются аппаратами более мощными.

Для контроллеров, рассчитанных под высокие уровни мощностей, на соединениях силовых цепей рекомендуется применять кабели больших сечений, оснащённые металлическими концевиками

Например, для мощных систем эти требования дополняются тем, что производители рекомендуют брать кабель для линий силовых подключений, рассчитанный на плотность тока не менее чем 4 А/мм2. То есть, например, для контроллера на ток 60 А нужен кабель для подключения к АКБ сечением не меньше 20 мм2.

Соединительные кабели обязательно оснащаются медными наконечниками, плотно обжатыми специальным инструментом. Отрицательные клеммы солнечной панели и аккумулятора необходимо оснастить переходниками с предохранителями и выключателями.

Такой подход исключает энергетические потери и обеспечивает безопасную эксплуатацию установки.

Структурная схема подключения мощного контроллера MPPT: 1 – солнечная панель; 2 – контроллер MPPT; 3 – клеммник; 4,5 – предохранители плавкие; 6 – выключатель питания контроллера; 7,8 – земляная шина

Перед подключением солнечных панелей к прибору следует убедиться, что напряжение на клеммах соответствует или меньше напряжения, которое допустимо подавать на вход контроллера.

Подключение периферии к аппарату MTTP:

  1. Выключатели панели и аккумулятора перевести в положение «отключено».
  2. Извлечь защитные предохранители на панели и аккумуляторе.
  3. Соединить кабелем клеммы аккумулятора с клеммами контроллера для АКБ.
  4. Подключить кабелем выводы солнечной панели с клеммами контроллера, обозначенными соответствующим знаком.
  5. Соединить кабелем клемму заземления с шиной «земли».
  6. Установить температурный датчик на контроллере согласно инструкции.

После этих действий необходимо вставить на место ранее извлечённый предохранитель АКБ и перевести выключатель в положение «включено». На экране контроллера появится сигнал обнаружения аккумулятора.

Далее, после непродолжительной паузы (1-2 мин), поставить на место ранее извлечённый предохранитель солнечной панели и перевести выключатель панели в положение «включено».

Этапы подключения панелей к оборудованию СЭС

Подключение солнечных панелей представляет собой поэтапный процесс, который может быть выполнен в разном порядке. Обычно производят соединение модулей между собой, затем собирают комплект оборудования и аккумуляторы, после чего панели подключают к приборам. Это удобный и безопасный вариант, позволяющий проверить правильность соединения всех элементов перед подачей напряжения. Рассмотрим эти этапы внимательнее:

К аккумулятору

Разберемся, как подключить солнечную батарею к аккумулятору.

Поэтому между фотоэлектрическими элементами и батареями обязательно устанавливают контроллер, обеспечивающий штатный режим зарядки и отдачи энергии. Кроме того, на выходе контроллера обычно устанавливают инвертор, чтобы иметь возможность преобразования накопленной энергии в стандартное напряжение 220 В 50 Гц. Это наиболее удачная и эффективная схема, которая позволяет батареям отдавать или получать заряд в оптимальном режиме и не превышать свои возможности.

Перед тем, как подключить солнечную панель к аккумулятору, необходимо проверить параметры всех компонентов системы и убедиться в их соответствии. В противном случае результатом может стать потеря одного или нескольких приборов.

Иногда используется упрощенная схема подключения модулей без контроллера. Этот вариант применяется в условиях, когда ток от панелей заведомо не сможет создать перезаряд аккумуляторов. Обычно такой способ применяют:

  • в регионах с коротким световым днем
  • низким положением солнца над горизонтом
  • маломощными солнечными панелями, не способными обеспечить избыточный заряд АКБ

При использовании этого метода необходимо обезопасить комплекс, установив защитный диод. Он ставится как можно ближе к аккумуляторам и защищает их от короткого замыкания. Панелям оно не страшно, но для АКБ это весьма опасно. Кроме того, при расплавлении проводов сможет начаться пожар, что создает опасность для всего дома и людей. Поэтому обеспечить надежную защиту — первоочередная задача владельца, решение которой должно быть выполнено до ввода комплекта в эксплуатацию.

К контроллеру

Второй способ часто используется владельцами частных или загородных домов для создания низковольтной осветительной сети. Они приобретают недорогой контроллер и подключают к нему солнечные панели. Устройство компактное, по размерам соотносимо с книгой средних размеров. Оно оснащено тремя парами контактов на лицевой панели. К первой паре контактов подключают солнечные модули, к другой — присоединяют АКБ, а к третей — освещение или другие низковольтные приборы потребления.

Популярные статьи  Cделал надежный черновой пол. Не ОСБ и не доска: сэкономил кучу денег

Сначала на первую пару клемм подают напряжение 12 или 24 В от аккумуляторов. Это проверочный этап, он нужен для определения работоспособности контроллера. Если прибор верно определил величину заряда батарей, приступают к подключению.

К третьей паре контактов присоединяют низковольтные светильники или иные приборы потребления, питающиеся от 12 (24) В постоянного тока. Больше ни с чем соединять такой комплект нельзя. Если необходимо обеспечить питанием бытовую технику, надо собирать полнофункциональный комплект оборудования — частную СЭС.

К инвертору

Рассмотрим, как подключить солнечную панель к инвертору.

Сам процесс никакой сложности не составляет. В комплекте с инвертором идут два провода, обычно черного и красного цвета («-» и «+»). На одном конце каждого провода есть специальный штекер, на другом — зажим типа «крокодил» для присоединения к клеммам аккумулятора. Провода согласно цветовой индикации присоединяют к инвертору, затем подключают к аккумулятору.

Обзор лучших модификаций

На Российском рынке представлен широкий выбор зарядных устройств, получающих энергию от солнца. Однако спросом пользуются лишь некоторые из них. Для примера, представляем вам наиболее популярные модификации:

«Павербанк» KS-IS KS-225 – это надежный, простой и недорогой агрегат, который не испугает покупателя своей стоимостью. Он оснащен фонариком и двумя usb-выходами, один из которых на 2 А, а другой на 1А. Фактическая отдаваемая энергия аккумулятора равна 5030 мА∙ч. Габариты устройства составляют 75х18х120 мм;

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Внешний аккумулятор KS-IS KS-225

  • Solar Charger P1100F-2600 – востребованное изделие, которое применяют для зарядки смартфонов, небольших фотоаппаратов и прочих приборов. Оно отличается интегрированным литий-ионным источником питания с объемом 2600 мА∙ч. В линейке зарядок этой марки присутствуют также устройства с другими емкостями аккумуляторных батарей. В функции зарядки также входит контроль заряда. Представленное изделие имеет небольшие габариты и малый вес, что позволяет брать его с собой на прогулку или в поход. Комплектация радует наличием дополнительных переходников, которые позволяют подключаться к телефонам от различных производителей;
  • HAMA Solar Battery Pack 3000 – отличается небольшой ёмкостью аккумулятора и имеет один USB-выход на 1А. На панели имеется кнопка выключения и индикатор заряда. Объём аккумуляторной батареи равен 3 тыс. мА∙ч. Устройство получило пластиковый корпус и выпускается только в черном цвете.
  • Среди изделий китайских производителей можно встретить зарядные устройства без аккумуляторов. PETC S08-2,6 – является примером такой модели. Это изделие рассчитано на применение в дневное время. При этом температура внешней среды не должна превышать 60 °C. Особенностью таких модификаций является их сравнительно низкая цена и простота конструкции;
  • Sititek Sun-Battery SC-09 – имеет интересный дизайн и неплохую внутреннюю начинку. Этот павербанк оснащен встроенной батареей на 5 тыс. мА∙ч. Он имеет только один USB-выход на 2А. В комплекте можно найти пять переходников для зарядки разных гаджетов. Размер павербанка составляет 132х70х15 мм;
  • Poweradd Apollo2 – напоминает по своему внешнему виду аккумулятор от iPhone 6 и имеет небольшой размер. Емкость этого прибора составляет 10 тыс. мА∙ч. Этого объема хватит для зарядки трех мобильных телефонов. Из отрицательных сторон этого прибора можно выделить тусклый экран и медленную зарядку.

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнца

Poweradd Apollo2 10,000mAh

SunnyBAG Explorer+

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнцаКомбинацию из рюкзака и солнечной панели предлагает австрийское предприятие SunnyBAG в лице модели Explorer+. На передней стороне изготовленного из полиэстера рюкзака находится солнечная панель мощностью 6 Вт, которая прикрепляется на защелки — при необходимости ее можно снять.

Заряжаемое устройство может находиться в маленькой сумочке, расположенной на передней стороне рюкзака. По данным производителя, материал должен быть устойчивым к воздействию природных явлений. Power-рюкзак имеет объем 15 литров, в который интегирован отсек для 15,6-дюймового ноутбука. Его удобно носить благодаря мягким плечевым ремням шириной около 7 см.

Технические характеристики:

Зарядное устройство на солнечных батареях: устройство и принцип работы зарядки от солнцаВо время тестовых испытаний при сияющем солнце и горизонтальном положении 6-ваттные ячейки солнечных батарей выдали в начале зарядки 3,8 Вт, а вот при облачности показатели стали несколько низковатыми — 0,5 Вт. При развороте панели прямо на солнце нам удалось получить 4,1 Вт. При ориентации в противоположном направлении рюкзак смог генерировать лишь 0,4 Вт.

Разумеется, нам стало интересно, как проявит себя SunnyBAG Explorer+, когда его будут нести на плечах. Вот что получилось в разных позициях:

  • На солнце: 2 Вт
  • В тени (дерева), но к солнцу: 0,2 Вт
  • В противоположную от солнца сторону: 0,5 Вт
  • Под углом 90° к солнцу: 1 Вт

Популярные модели солнечных батарей для подзарядки АКБ автомобиля с ДВС

SunForce

Этот канадский производитель занимается производством солнечных панелей разного назначения. Среди предлагаемой продукции можно найти и модификации для установки на машину с ДВС, причём весьма мощные.

По габаритам устройство такое: 97x35x4 см, а его мощность составляет 17 W. Радует и то обстоятельство, что в комплекте имеет место 7-амперный 12-вольтовый контроллер. Кроме того, производитель расщедрился на адаптер для прикуривателя, а также «крокодилы».

Девайс от SunForce подойдёт не только для легкового авто, им вполне можно оборудовать катер, трактор, да и на фуре он придётся к месту. Разработчики утверждают, что их изделие будет выполнять свои обязанности даже при туманной погоде и дожде.

ТСМ-15F

Данная модель предлагается в гибком корпусе, а её габариты таковы: 60x27x0,5 см. Мощность девайса — 15 W, сила тока — 1 A, КПД — 22%. При таких скромных размерах проблем с монтажом на крышу машины возникнуть не должно, а если добавить к этому ещё герметичность и надёжность корпуса, то можно считать ТСМ-15F одним из самых удачных предложений на рынке.

Sunsei Solar Power

Модель называется Sunsei SE-500, а по габаритам она такова: 37,5х36х2,6 см. Мощность — 7,5 W, сила тока — 0,5 A. Водонепроницаемая панель закрепляется на крыше авто посредством штатива, который нужно покупать отдельно. Основное предназначение гаджета — поддержание накопителя в рабочих кондициях. Подзаряжать АКБ можно как при работающем движке, так и при выключенном.

В комплект модели входит адаптер для подсоединения к прикуривателю, а также «крокодилы». Устанавливать гаджет можно не только на легковые машины, он также будет актуален на тракторе, катере и других транспортных средствах.

Конечно, мощность устройства мала, но зато имеется возможность соединять несколько таких составляющих воедино. Компактность позволяет устанавливать эти панели практически где угодно.

Заключение

Если вы часто пользуетесь аудиосистемой в авто, особенно мощной, и смотрите телевизор, то наверняка монтаж солнечных элементов на крышу машины будет для вас уместен. Конечно, не стоит питать иллюзии насчёт того, что солнечные элементы станут полноценной заменой штатной аккумуляторной батарее. Как утверждают эксперты, высокотехнологичное приспособление лучше всего применимо для подзарядки батареи в экстренных случаях. Когда вы видите, что АКБ села в «ноль» и при этом розетка находится по близости — используйте традиционное зарядное устройство.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: