Güneş pili şarj cihazı: güneş enerjisiyle şarjın cihazı ve çalışma prensibi

Giderek daha fazla aktif rekreasyon uzmanı, tatillerini ve hafta sonlarını bozulmamış doğaya daha yakın geçirmeyi tercih ediyor.Ancak modern bir insanın medeniyetin faydalarından vazgeçmesi zordur - aramızda kim seyahate cep telefonu, dizüstü bilgisayar veya kamera götürmez?

Ancak bagajınızda güneş enerjisiyle çalışan bir şarj cihazı varsa cihazlarınıza güç verme sorununuz çözülecektir. Geriye kalan tek şey doğru cihazın nasıl seçileceğini bulmak. Sunduğumuz makale tüm konuların açıklığa kavuşturulması konusunda etkili bir yardım sağlayacaktır.

Solar şarj nedir?

Bu şarj cihazları güneş enerjisini doğrudan elektrik akımına dönüştürebilmektedir. Çeşitli modellerdeki navigasyon cihazları, oynatıcılar, dizüstü bilgisayarlar, telefonlar, kameralar ve diğer taşınabilir cihazlarla çalışabilirler.

Ancak şarj süresi doğrudan cihazın gücüne ve boşalan cihazın tipine bağlıdır, bu nedenle gerçekten pratik ve evrensel bir cihaz seçmek için özelliklerini anlamaya değer.

Cihazın tasarım özellikleri

Cihazın kendisi kristal bir panelden, bir şarj/deşarj seviye kontrol cihazından ve bir güneş enerjisinden elektriğe enerji dönüştürücüsünden oluşur.

Bazı modellerde ayrıca, cihazın yalnızca dönüştürme yapmasına değil, aynı zamanda karanlıkta bile şarjı serbest bırakmak için enerji biriktirmesine de olanak tanıyan birkaç lityum hücreden oluşan bir tampon pil bulunur.

Sadece birkaç yıl önce solar şarj cihazları oldukça pahalı cihazlardı, ancak bugün uygun fiyata sahip kitlesel bir ürün haline geldiler.

Solar şarj cihazlarının avantajları:

• Evrensel - çeşitli cihazlar için uyarlanmıştır (kasa üzerinde USB konektörleri bulunur ve çoğu model ayrıca çeşitli elektrikli ekipman türleri için özel adaptörlerle donatılmıştır).
• Seyahat bagajında ​​az yer kaplar.
• Farklı ihtiyaçlara ve estetik zevklere uyacak geniş bir şekil, renk, boyut ve güç yelpazesi bulunmaktadır.

Tüm solar şarj cihazlarının en önemli dezavantajı, "güç" biriktirmelerinin uzun sürmesidir.Ek olarak, hemen hemen her model bir cep telefonuna veya kameraya güç sağlamayı başarabiliyorsa, o zaman dizüstü bilgisayar gibi aktif bir enerji "emicisinin" zaten bir güneş pilinden ve kapasitif bir pilden etkileyici bir güç gerektireceği anlaşılmalıdır.

Cihaz nasıl çalışır?

Taşınabilir güneş enerjisiyle çalışan şarj cihazları, hem ışınlardan hem de şebekeden, floresan lambalardan veya bilgisayardan gelen enerjiyi işleyebilen otonom sistemlerdir. Dahası, birçok modelin yoğun güneşe ihtiyacı yoktur - bulutlu günlerde bile şarj biriktirirler, ancak verimlilik elbette düşer (% 20'den% 70'e).

Elektrik prizine bağlanabilme özelliğine sahip bir cihaz satın alırsanız bulutlu havalarda şarj biriktirme konusunda önemli ölçüde zaman tasarrufu sağlayabilirsiniz.

Cihaz şu şekilde çalışır: paneldeki kristaller güneş enerjisini emer, dönüştürücü onu güç kaynağına sağlanan elektrik akımına "işler". Bu kaynağa bir kablo kullanılarak bir cep telefonu veya başka bir cihaz bağlandığında, biriken enerji yavaş yavaş boşalan cihaza akar.

Solar şarj cihazı çeşitleri

Görünüşe gelince, üreticiler zaten cihazların renk şemasını ve şeklini çeşitlendirmeye değil, aynı zamanda cihazı çeşitli durumlarda kullanıma mümkün olduğunca uygun hale getirmeye çalıştılar. En popüler seçeneklere bakalım.

Monoblok – sağlam metal veya plastik bir kasa içine alınmış bir panel ve bir sürücüden oluşan kompakt bir cihaz. Böyle bir cihaz, şarjı biten bir telefonu sahilde veya piknikte "kurtaracak" ve normal bir çantada fazla yer kaplamayacaktır.

Monobloklar günlük yaşam için uygundur - fazla yer kaplamazlar ve yalnızca güneşten değil aynı zamanda bir dizüstü bilgisayar veya bilgisayarda çalışırken de şarj edilebilirler.

Esnek panel – fotoselli ince katlanır veya açılır panel. Bagajınızda çok az yer kaplar ve sağlam, kapalı rakibine göre çok daha hafiftir. Ancak, yeterli "kapsama" alanına rağmen, esnek plakalar Güneş yükünü monobloklardan neredeyse iki kat daha yavaş biriktirir.

Ek olarak, panellerin çoğu, gelecekte kullanmak üzere enerji depolamadan yalnızca doğrudan güneş ışığından çalışır; yerleşik bir pilleri yoktur. Ancak şarj işleminizi her zaman gerekli güce sahip bir harici depolama cihazıyla destekleyebilirsiniz.

Bu nedenle esnek paneller, "sabit" bir tatil sırasında - ülkede balık tutma, çadırla - düşük güçlü cihazları şarj etme sorununu çözmek için iyi bir seçenektir. Ancak bir yürüyüş gezisi için başka bir seçeneğe bakmak daha iyidir.

Sürüş sırasında esnek panel kompakt bir şekilde katlanabilir ve bagaja yerleştirilebilir veya arabanın tavanına takılabilir ve dinlenme durumunda basitçe güneşe yayılabilir.

Dahili şarj – cihaz aşağıdakilerden oluşur Solar panellerÇantaların veya seyahat sırt çantalarının dışına takılanlar. Seyahat ederken cihazları şarj etmenize veya şarjı dahili pilde saklamanıza olanak tanır.

Bu aksesuar aynı zamanda amacına uygun olarak da kullanılabilir - herhangi bir nesneyi veya elektronik cihazı taşımak için, bu da yürüyüş yapmayı veya açık havada çalışmayı sevenler için çok uygundur.

"Enerji sırt çantaları" çekici ve şık görünse de, diğer herhangi bir şarj cihazını geçici olarak çantanıza kolayca takabilirsiniz (hatta birçok modelde özel karabinalar bulunur) ve yağmur veya temizlik sırasında cihazın güvenliği konusunda endişelenmenize gerek kalmaz.

Katlanır yataklar – bunlar, bir “yığma” halinde kompakt bir şekilde katlanmış birkaç esnek panel veya açılır kitap şeklinde sert bir kutu içine alınmış iki monoblokun bir varyasyonu olabilir.

Böyle bir cihazın temel amacı, bagajınızın hacmindeki kullanılabilir alanın "yakalanmasını" en aza indirmek ve daha fazla sayıda fotosel nedeniyle verimliliği artırmaktır. Güzel bir bonus, çoğu modelin sırt çantası veya araba penceresi için montaj parçalarıyla donatılmış olmasıdır.

Kapaklı kabuğun boyutu ihtiyaçlarınıza göre seçilebilir: bir cep telefonunu şarj etmek için telefonun boyutundaki bir cihaz yeterlidir, ancak dizüstü bilgisayarlar ve tabletler için panel katlandığında bile A5'ten küçük olmayacaktır. çarşaf

Ancak tasarımdan bağımsız olarak tüm solar şarj cihazları aynı prensipte çalışır, bu yüzden bir cihaz satın alırken yardımcı olacak önemli teknik nüanslara bakalım.

Doğru seçenek nasıl seçilir?

Öncelikle solar şarj kullanarak şarj etmeyi planladığınız cihazların sayısına ve türüne karar vermelisiniz. Cihazın gücü ve çıkış portunun tipi bu parametrelere bağlıdır.

Cihazda birden fazla USB bağlantı noktası varsa, çeşitli cihazları aynı anda bağlayıp şarj edebilirsiniz; asıl mesele, pil gücünün buna izin vermesidir

Çeşitli cihazların özellikleri, kullanım talimatlarına bakılarak netleştirilebilir ve bazı cihazlarda çalışma voltajı, kit içerisinde yer alan şarj cihazının üzerinde de belirtildiği için gezinmek zor olmayacaktır. Son çare olarak gerekli adaptörü her zaman satın alabilirsiniz.

Temel parametreler ve hoş eklemeler

Şarj akımının özellikleri, cihazın çeşitli cihazları şarj etmesi için gereken süreyi belirler. Bu gösterge amper cinsinden ölçülür ve cihazın bağlantı noktalarında gösterilir.

Değerler:

• 1 amper – cep telefonları, elektronik sigaralar, saatler, oynatıcılar için tasarlanmıştır.
• 2 amper – tabletler, akıllı telefonlar, dijital kameralar ve video kameralar için uygundur.
• 2,5-3 amper – netbook'ların ve dizüstü bilgisayarların şarj edilmesiyle başa çıkacaktır.

Çıkış voltajını bilmek de önemlidir çünkü şarj edilen cihazlar solar şarjın gücünü aşabilir. Bu nedenle, çoğu telefon ve basit tablet için 5 voltluk bir çıkışa, dijital kameralar ve oyun aygıtları için - 9'a ve dizüstü bilgisayarlar ve araba buzdolapları için - 12-24'e ihtiyacınız olacak.

Ancak yine de şarj cihazının temel özelliği güneş panelinin gücüdür. Pilin şarj süresi doğrudan bu göstergeye bağlıdır. Ve burada her şey ışık toplayan panellerin özelliklerine bağlı.

Örneğin, 5 W gücündeki elemanlar (standart bütçe seçeneği) 900 mA saat akıma, 10 W ise 1500 mA akıma sahip olacaktır. Yani 5 W solar şarj cihazından bir telefonu şarj etmek 2-3 saat sürecek, ancak 10 W panel bunu bir buçuk saatte yapacak.

Oyun tabletleri ve dizüstü bilgisayarlar gibi güçlü cihazlar için, hızlı bir şekilde şarj oluşturan birkaç panelli katlanır modelleri satın almak daha iyidir

Ayrıca gücü 2 W'ı geçmeyen panelli cihazlar yalnızca dahili pilin şarjını biriktirmek için kullanılır. Cihazları doğrudan güneş ışığından şarj etmek için 3 W veya daha fazla güce sahip panellere ihtiyacınız vardır.

Diğer önemli parametreler:

1. Pil kullanılabilirliği – Cihazın depolama cihazı yoksa yalnızca ışıklı bir yerde çalışabilir. Pilli cihazlar günün herhangi bir saatinde şarj sağlayabilir ve ayrıca dizüstü bilgisayarın USB bağlantı noktası veya 220V'ye bağlı bir priz gibi diğer kaynaklardan da şarj edilebilir.
2. Fotosel türü – tek kristallerin güneş ışığını daha etkili bir şekilde emdiğine inanılmaktadır (verimleri %13-18'dir). Polikristaller için bu rakam daha düşüktür - yaklaşık %10-12. Onları çıplak gözle bile ayırt edebilirsiniz - polikristalin paneller koyu mavi bir renk tonuna sahipken rakipleri siyahtır.
3. Arayüz – evrensel solar şarj cihazları, deşarj olan cihazın türüne bağlı olarak istediğiniz seçeneği seçebileceğiniz bilgilendirici USB ile donatılmıştır. Bazı cihazlarda ayrıca hızlı şarj için en uygun konumu belirlemeye yardımcı olacak güneş ışığının yoğunluğunu gösteren bir gösterge bulunur.
4. Koruma – a priori, tüm cihazların açık havada kullanılmasına izin veren bir güvenlik sistemi vardır. Ancak aşırı macera sevenler için yağmura, toza, kire, darbelere ve diğer mücbir sebeplere karşı gelişmiş korumaya sahip bir cihaz aramaya değer.

Ek özellikler çoğunlukla "fener" veya "lamba" işleviyle temsil edilir. Bu sadece açık hava rekreasyonunu sevenler için değil, aynı zamanda sürücüler için de geçerli olabilir - geceleri lastik değiştirirken veya yolda onarım yaparken parlak bir ışık vazgeçilmez bir yardımcı olacaktır.

Diğer bonusların yanı sıra üreticiler bir USB hub veya Wi-Fi noktası da sunabilir. Ancak elbette herhangi bir ekleme, ürünün nihai maliyetini önemli ölçüde artırır. Bunlara gerçekten ihtiyaç olup olmadığına karar vermek size kalmış.

Alışveriş yoğunluğu açısından öne çıkan modellerimiz:

Şarj cihazının kullanımına ilişkin genel öneriler

Dahili bataryaya sahip cihazların ilk kullanımdan önce güneşte değil, şebekeden tamamen şarj edilmesi gerekmektedir. Ardından, enerji alması ve sürücüyü boşaltması için herhangi bir cihazı şarj cihazına bağlayın.

Bundan sonra panel ışınlara maruz bırakılarak kayıp yükü telafi edilebilir. Doğrudan güneşten çalışan modeller için bu kural işe yaramaz - aydınlatılmış alanlara hemen kurulabilir ve cihazlara bağlanabilirler.

Çoğu güneş enerjisi şarj cihazı -20 ila +45 derece arasındaki sıcaklıklarda çalışmak üzere tasarlanmıştır, ancak aşırı iklimlerde çalışan özel modeller de vardır, yalnızca sipariş üzerine üretilirler

Solar şarj verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için aşağıdakileri öneririz:

1. Cihazı, ışınlar panele dik açıyla düşecek şekilde konumlandırın. Güneş tam tepede olmasa bile şarj cihazını bir çeşit destek yardımıyla 40 derecelik açıyla kaldırarak doğru pozisyonu verebilirsiniz. Bu sayede paneli ışıklı bir yere yatay olarak yerleştirdiğinizden %20-30 daha fazla şarj toplayabilirsiniz.
2. Cihazı yalnızca dinlenme molalarında değil, araba ile seyahat ederken veya yürüyüş yaparken de bir depolama cihazıyla birlikte kullanın.Böyle bir tandem, doğrudan güneş ışığının olmadığı bulutlu havalarda bile 2-3 telefon şarjı için enerji toplayabilecektir.
3. Çoğu katlama cihazında panellerin seri olarak bağlandığını unutmayın, bu nedenle tüm elemanların eşit şekilde aydınlatılması önemlidir. Örneğin gölge dört panelden ilkinin yalnızca yarısını kaplasa bile pil gücü yarı yarıya düşecektir.
4. Yüksek kapasiteli pillerin belirtilen parametrelere ulaşması için, bunların "hız aşırtılması", tamamen boşaltılması ve ardından% 100'e kadar şarj edilmesi önerilir. Ve böylece 3-4 kez.
5. Uzun süreli işletime ara verildiğinde (bir ay veya daha fazla), şarj cihazını oda sıcaklığında saklayın. Bu, dahili bataryaya sahip bir cihazsa, önce %50-70'e kadar şarj edilmesi gerekir.

Ve son tavsiye - şarj durumu daha da kötüleşse veya tamamen bozulsa bile, sistem elemanlarına ve kasanın kendisine zarar vermemek için kendiniz sökmeyin. Demonte bir cihaz garantiyi otomatik olarak geçersiz kılacaktır, bu nedenle yetkili bir servis merkezi veya tedarikçiyle iletişime geçmek daha iyidir.

Kendi elinizle şarj cihazı nasıl yapılır?

Modern şarj cihazları birinci sınıf cihazlar olmaktan çıkmış ve ortalama tüketici için oldukça uygun fiyatlı olsa da, paradan tasarruf etmek istiyorsanız, böyle bir cihazı kendiniz yapma fırsatı her zaman vardır.

Düşük güçlü cihazları şarj etmek için bir USB konektörü ve bir enerji dönüştürücü ile donatılmış, metal bir kutudan yapılmış sert bir kutudaki ev yapımı bir cihaz örneği

 Basit bir solar şarj cihazı yapmak için birkaç temel öğe satın almanız gerekir:

• poli veya monokristal panel;
• batarya tutucu;
• Schottky engelleme diyotu;
• konektör soketi;
• şarj kontrol cihazı (ancak şarj 0,5-5V üretiyorsa kontrol cihazı yerine daha ucuz bir 5V güçlendirme dönüştürücü kullanabilirsiniz).

Panelin kendisine gelince, burada şarj etmeyi planladığınız cihazın gücüne bağlı olarak eleman sayısının küçük bir hesaplamasını yapmanız gerekir.

Örneğin, pilin şarj akımı kapasitesinin yaklaşık %10'uysa, 20.000 mA'da şarj etmek 2A'lık bir akım gerektirir ve cihazın çalıştırılması yaklaşık 14 saat sürer. Akımı 2A'e çıkarırsanız şarj süresi 7 saate düşecektir.

Denetleyiciyi bir dönüştürücüyle değiştirmek, güneş enerjili çim lambasından düşük güçlü bir pil kullanarak bile bir şarj cihazı monte etmenize olanak tanır - yine de gerekli 5V çıkışı alırsınız (şarj edilmesi uzun zaman alsa da)

Gelecekteki şarj için mevcut parametrelere (2 veya 4A) bağlı olarak, kristal elementler de seçilir. Genellikle 1 parça yaklaşık 0,5V üretir, yani en az 5V elde etmek için 10-12 elemana ihtiyacınız olacaktır.

Daha sonra seri olarak birbirine lehimlenmeleri gerekir. Bir el feneri paneli kullanırsanız, standart 70*70 cm'lik bir panel bile 2,5 ila 4,5V arasında çıkış yapabilir, bu nedenle bir voltmetre ile kontrol etmek daha iyidir.

Son aşama, ev yapımı şarj cihazını herhangi bir uygun çerçeveye (bir şeker kavanozu bile uygundur) kapatmak ve onu bir USB konektörüyle donatmaktır. Daha sonra, aşağıdaki şemaya göre konnektöre bir blokaj diyotunun yanı sıra güneş panelinden dönüştürücüye ve tutucuya giden kabloları lehimlemeniz gerekir.

Cihaz açıldığında pillerin güneş paneli üzerinden boşalmaması için bir Schottky diyot gereklidir. Diğer bileşenler gibi bunu da radyo pazarlarından veya İnternet'ten satın alabilirsiniz.

Geriye kalan tek şey, şarjı boşalmış herhangi bir cihazla cihazın güneş altında çalışmasını kontrol etmektir.Her şey yolundaysa uygun adaptörleri kullanabilir ve çeşitli cihazları şarj edebilirsiniz.

Kendin yap meraklıları için fotoğraf talimatları

Telefonunuza kendi ellerinizle güç sağlamak için USB bağlantı noktasına sahip kompakt bir şarj cihazını kolayca monte edebilirsiniz. Tüm bileşenler ücretsiz olarak satışa sunulmaktadır; aşırı durumlarda sipariş edilebilir. Ev yapımı bir ürün, özellikle geniş çapta reklamı yapılıyorsa, fabrikada üretilen bir üründen onlarca kat daha ucuza mal olacaktır.

Cihazın montajı için bileşenler satın alırken, güneş pilinin 5V veya daha fazla voltajla satın alınması gerektiğini dikkate almanız gerekir. Akü voltajından daha önce bahsetmiştik, 3,7 V'dir. Ancak önemli bir incelikten bahsetmedik - akü etiketinde veya teknik belgelerde “PCB koruması” belirtilmelidir. Bu, derin deşarj ve aşırı şarja karşı korunduğu anlamına gelir.

Ayrıca iki adet 2,5 mm'lik konektöre de ihtiyacınız olacak: biri panelde mandallı, ikincisi telli. DC akımı sağlamak için ayrıca bir USB yükseltme devresine de ihtiyacınız olacaktır.

İhtiyacınız olan her şeyi stokladınız mı? Montaja başlayalım:

Ayrıca diyotu lehimlemeniz gerekir. Bir taraftan aküye, diğer taraftan konektörün orta pimine bir tel ile bağlanır. Lehimli bağlantıların diyota mümkün olduğu kadar yakın yapılması tavsiye edilir, tüm düğümler ısıyla büzüşen borularla veya en azından tutkal damlalarıyla korunmalıdır.

Özel bir ev veya yazlık döşemek için güneş panellerinin seçimine ilişkin kuralları size tanıtacaktır. sonraki makalebu ilginç konuya adanmıştır.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı videolar

Solar şarj cihazları ve çalışma prensipleri hakkında görsel bir fikir edinmek için video seçimlerimizi izlemenizi öneririz:

Çeşitli cihazlar için şarj cihazının nasıl seçileceğine dair pratik tavsiyeler ve ipuçları. Bu videonun yazarıyla birlikte şeker çubuğu diyagramının içine bakabilir ve inceleyebilirsiniz:

Güneş ışınlarıyla çalışan bir şarj cihazını kendi ellerinizle nasıl monte edebilirsiniz:

Teknolojik ilerleme ve güneş enerjisini sıradan kullanıcılar için erişilebilir hale getiren mucitlerin parlak zekaları sayesinde. Bu tür şarj cihazları sayesinde tatilde doğru zamanda uygarlıkla iletişimsiz kalma endişesi duymanıza gerek yok.

Cihaz seçiminde zorluk yaşıyorsanız her zaman elektrik mühendisliği konusunda bilgili profesyonellerden tavsiye alabilirsiniz.

Kamp yaparken, piknikte veya yolda solar şarjı nasıl kullandığınızı bize anlatın. Lütfen aşağıdaki bloğa yorumlarınızı yazın. Sorular sorun, izlenimlerinizi ve konuyla ilgili faydalı bilgileri paylaşın, fotoğraf yayınlayın.