Зарядное устройство на солнечных батареях: принципы работы мастер-класс по изготовлению

Содержание

Зарядное устройство на солнечных батареях: принципы работы + мастер-класс по изготовлению

Использование солнечного света для зарядки аккумуляторов давно перестало быть сюжетом для фантастических книг и эффективно используется в современном мире. При помощи зарядного устройства на базе солнечных батарей можно легко зарядить MP3-плееры, ноутбуки, сотовые телефоны и смартфоны, что может быть очень кстати в ситуациях внезапного отключения электричества или нахождения вдали от источников электрического питания.

Зарядное устройство на солнечных батареях очень легко в использовании: достаточно расположить его под прямым солнечным светом и подсоединить гаджет и портативное устройство произведёт зарядку.

Принцип работы

Принцип работы его достаточно прост: солнечный свет попадает на специальную панель, которая поглощает его, после чего энергия перерабатывается устройством в электрический ток и подаётся на встроенный источник питания.

Подобные устройства отличаются рядом преимуществ: они бесшумны, безопасны для окружающей среды, долговечны, не требуют топлива и вырабатывают электроэнергию бесплатно.

Разновидности

Если вы решили купить внешнее зарядное устройство на солнечных батареях, для начала стоит определиться, где вы планируете его применять.

Зарядка мобильных телефонов, смартфонов и других карманных устройств. Для подзарядки телефона в случае форс-мажора вам будет достаточно самого миниатюрного зарядного устройства, однако если вы желаете использовать вдали от цивилизации все возможности своих мобильных устройств, тогда следует выбрать зарядку с более высокой ёмкостью аккумулятора.
Зарядка ноутбуков или планшетов. Для планшетов с исходящим напряжением 5 В также подойдёт практически любое устройство, а вот с прожорливыми ноутбуками сложнее – покупая зарядку, нужно убедиться, что выходное напряжение не ниже напряжения вашего ноутбука. Вместе с этим зарядка будет способна восстановить энергию смартфона, камеры и пр.
Зарядные устройства для дачных участков и кемпингов. Наиболее мощные из зарядных устройств со встроенными розетками переменного тока, в которые можно включать бытовую или медицинскую технику.

Также зарядки бывают с аккумулятором и без него. При наличии аккумулятора преобразуемая солнечная энергия заряжает его, после чего он заряжает ваши гаджеты. При его отсутствии солнечные лучи, преобразуясь, напрямую заряжают технику.

Критерии выбора

Итак, вам необходимо зарядное устройство на солнечных батареях – как выбрать оптимальный в соотношении цены и качества вариант?

Для этого необходимо следовать простой инструкции:

Изучите технические характеристики зарядного устройства и сравните их с параметрами гаджетов, которые вы собираетесь заряжать.
Проверьте совместимость разъёмов зарядного устройства и подсоединяемых приборов, а также наличие дополнительных штекеров и переходников.
Изучите дополнительные функции и выберите подходящие. Многие модели оборудованы встроенным фонариком, выпускаются устройства с функцией Bluetooth и даже с радиоприёмником.
Оцените компактность конструкции, вес и удобство в использовании и переноске.
Определитесь с выбором внешнего вида и дизайна устройства. Также существуют разнообразные варианты исполнения основанных на работе солнечных батарей зарядок: в жёстком корпусе, гибкие, антиударные, влагонепроницаемые, а также устройства с буферным аккумулятором.
Выберите подходящее по цене. Стоит учитывать, что главным ценообразующим фактором является мощность устройства.

Важные моменты использования

При использовании зарядного устройства на солнечных батареях следует знать несколько моментов, которые помогут максимально использовать возможности вашего устройства и продлят срок эксплуатации.

На производительность солнечной батареи могут повлиять такие факторы как:

Площадь панели. При большей площади энергии вырабатывается, соответственно, больше.
Тип ячеек. Наиболее высокой производительностью отличаются полисиликоновые и монокристаллические элементы.
Облачность увеличивает время накопления энергии в аккумуляторе.
Если панель неправильно расположить по отношению к солнцу, это тоже может существенно понизить скорость. Выбрать наиболее удачное место для расположения панели можно с помощью миниатюрного индикатора интенсивности света, при его отсутствии действует общее правило: вертикальное расположение панели удачнее, чем горизонтальное.
Для постоянной подзарядки нужного устройства вы можете закрепить зарядник на рюкзак. Но не стоит забывать, что работать он будет только под прямым солнцем на открытых площадках – в лесной чаще толку от него не будет.
Время зарядки подключенного гаджета определяется выходной мощностью аккумулятора.
Время заряда с помощью фотоэлемента меньше, чем при использовании обычной зарядки от электрической сети.
При использовании зарядного устройства на базе солнечных батарей следует контролировать температуру: его нежелательно перегревать — в слишком жаркий день зарядник желательно периодически убирать в тень. Также слишком высокий (или низкий) уровень температуры способен значительно уменьшить ёмкость аккумулятора.
При хранении желательно время от времени подзаряжать аккумулятор во избежание увеличения коэффициента статического разряжения.
Перед тем, как начинать использовать зарядник, рекомендуется 2-3 раза провести тренировочный цикл (полностью зарядить — полностью разрядить).

Как сделать своими руками

Некоторые предпочитают альтернативный вариант, такой как сделать зарядку из солнечной батареи самостоятельно, тем более что это не так сложно, не затратно и интересно.

Инструменты

Чтобы сделать зарядное устройство на солнечных батареях своими руками, понадобятся инструменты:

пинцет;
плоскогубцы;
клеевой пистолет;
паяльная лампа;
нож.

Материалы

А также приготовьте следующие материалы:

панель солнечной батареи на 5 В или больше;
литий-ионный аккумулятор на 3,7 В;
схема контроля заряда аккумулятора;
повышающая схема постоянного тока (USB);
два разъёма 2,5 мм – один с креплением к панели, второй с проводом;
диод 1N4001;
провод.

И вспомогательные материалы для конструкции: изоляционная лента, термоусадочные трубки (желательно), двухсторонняя пенолента, припой, коробка (жестяная или любая подходящая).

Этапы работы

Приготовив всё необходимое, можно начинать изготавливать зарядное устройство на солнечной батарее своими руками.

Этапы изготовления следующие:

Присоединение провода.
Подготовка отверстий для разъёмов в корпусе.
Подключение контроллера заряда.
Подключение аккумулятора и USB схемы.
Тщательная изоляция проводов.
Размещение электронных компонентов в корпусе.

Если вы сделали зарядное от солнечной батареи своими руками, вы знаете, что заряжается оно также от солнечного света или через мини порт USB. В процессе зарядки светодиод должен гореть красным цветом, по окончании – синим.

Теперь вы можете не только выбрать оптимальный вариант зарядки, но и знаете, как из солнечной батареи сделать зарядное устройство, которое поможет вам сэкономить электричество и не остаться без связи и прочих удобства современной техники в экстремальных ситуациях, да и просто на отдыхе.

Видео

Подробнее изучить этапы изготовления зарядки аккумулятора от солнечной батареи своими руками вы можете, ознакомившись с нашим видео.

Зарядное устройство на солнечных батареях: описание, принцип работы и характеристики

Сегодня есть возможность извлекать энергию из солнечных лучей и направлять ее в нужное русло. Еще несколько лет назад это казалось невозможным. Однако уже существуют электронные устройства, питание которых осуществляется за счет солнечных лучей. Одно из них — портативное зарядное устройство на солнечных батареях.

Описание

Что представляет из себя такой аксессуар? Это обычная портативная зарядка, предназначенная для различных устройств: телефонов, планшетов, ноутбуков и так далее. Отличие от обычных портативных устройств состоит в том, что способ зарядки у этого прибора иной. Питание может происходить за счет энергии солнца, которую передают солнечные лучи на устройство.

На рынке представлено довольно много зарядных устройств на солнечных батареях для телефона. Все они различны внешне, а также по их характеристикам: мощность, емкость, напряжение и прочие.

Как это работает

В основе таких портативных зарядок лежат фотоэлементы, преобразующие энергию фотонов в электроэнергию. Также внутри находится аккумулятор и дополнительные приборы для управления устройством.

Так как энергия преобразуется из солнечных лучей, логично, что для зарядки требуется положить зарядное устройство на солнечных батареях с аккумулятором таким образом, чтобы на него падали лучи.

Такой способ питания не очень быстрый, однако помогает в походных условиях, когда нет доступа к электричеству.

Характеристики

Средняя величина напряжения аккумулятора — 3,7 вольт. Такое напряжение слишком мало для питания телефона, поэтому все элементы соединены последовательно и параллельно. Только таким образом создается необходимое напряжение для зарядки смартфона.

Существует огромное разнообразие зарядных устройств на солнечных батареях по объему аккумулятора. Он варьируется в среднем от 7 000 мАч до 20 000 мАч. Соответственно, чем больше объем, тем больше собственной энергии может передать прибор какому-либо устройству.

Зарядный ток — это характеристика, определяющая время зарядки того или иного устройства. Существуют некоторые критерии тока, определяющие то, какой аппарат способно зарядить портативное устройство:

1 ампер. Такое значение подойдет лишь для смартфонов. Для более мощных устройств такая сила тока мала.
2 ампера. С таким показателем уже можно заряжать планшеты или видеокамеры.
2,5-3 ампера. Эта сила тока уже будет действенна в отношении ноутбуков.

Sititek Sun-Battery SC-09. Имеет аккумулятор 5 000 мАч, который заряжается от солнца, по USB или от сети. Подходит для мелких устройств (телефон, камера, фотоаппарат).
AP-3020. Миниатюрное устройство, которое имеет напряжение 5 вольт и ток 1 А. Емкость аккумулятора 3 000 мАч.
Powertraveller Solargorilla. Рекомендована для питания ноутбука, если его мощность не превышает 40 Вт. Емкость аккумулятора 50 мАч.

Как выбрать

При покупке зарядного устройства на солнечных батареях с аккумулятором нужно внимательно изучить характеристики и возможности данного прибора и соотнести их с желаемыми.

Перед покупкой нужно точно определить, для какого гаджета будет использована данная зарядка. Если только для смартфона, то не обязательно покупать мощное зарядное устройство. Это позволит избежать лишних затрат средств.

Зарядные устройства на солнечных батареях универсальны. То есть они подходят практически для всех устройств. Это обеспечивается множеством переходников, которые прилагаются при покупке.

Если портативная зарядка будет питать определенную модель гаджета, нужно убедиться, что имеется подходящий провод.

Очень часто производители пишут на упаковках заманивающие фразы, например, «быстрая зарядка». Но следует помнить, что для приборов на солнечных батареях это просто маркетинговый ход.

Не следует забывать об обычной подзарядке портативного устройства от сети. Солнечные батареи — это, конечно, хорошо, но такой способ получения энергии долгий. Гораздо удобнее использовать обычную электросеть, если есть доступ. Именно поэтому в магазине нужно смотреть, есть ли разъем для такого способа питания.

Корпус зарядного устройства на солнечных батареях может состоять из пластика или металла. Здесь выбор зависит от условий, в которых будет использоваться прибор. Для обычной домашней эксплуатации хватит и пластикового каркаса. Но в походных условиях есть риск его повредить, поэтому отличным вариантом материала корпуса послужит именно металл.

Также могут присутствовать и дополнительные функции и возможности портативной зарядки, такие, как фонарик, электронный дисплей, Wi-Fi и так далее. Однако если данные функции не понадобятся, то не следует переплачивать, ведь основная задача портативного устройства — это зарядка других аппаратов.

Заключение

Таким образом, зарядные устройства на солнечных батареях могут быть чрезвычайно полезны в условиях без доступа к электричеству. Следует правильно рассмотреть характеристики и особенности прибора, чтобы не ошибиться с выбором.

Зарядное устройство для телефона на солнечных батареях

Многие люди стремятся вести активный образ жизни, много путешествовать и исследовать новые территории. Запечатлеть самые интересные моменты можно при помощи мобильных устройств.

Путешествуя по местам, где доступ к электросети ограничен или отсутствует, лучше брать с собой ЗУ, работающее через USB на солнечных батареях. Примером такого оборудования может стать Solar Charger.

Производители предлагают огромный ассортимент таких изделий, поэтому выбор их не всегда будет легким.

Что такое зарядка на солнечных батареях

Переносное приспособление, функционирующее за счет преобразования энергии дневного светила в электричество, пользуется огромным спросом среди многих потребителей. Внешний аккумулятор с солнечной батареей может применяться для зарядки навигационного оборудования, ноутбуков, нетбуков, видеокамер, плееров и иных гаджетов. Универсальные зарядные устройства на солнечных батареях приспособлены для подзарядки разнообразных девайсов. На корпусной части производители размещают USB-разъемы. Подавляющее большинство вариантов внешних аккумуляторов на солнечных батареях дополнено адаптер под разные типы электрооборудования.

Конструктивные особенности прибора

Power Bank от солнечной батареи имеют в составе такие детали:

Панель кристаллического типа;
Контролер уровня заряда;
Элемент, преобразовывающий лучевую энергетическую мощь в электрическую.

Усовершенствованные модели могут оснащаться АКБ из нескольких литий-ионных элементов, позволяющих производить преобразование и накопление устройством энергии. Вечером и ночью во время рыбалки, путешествия такие изделия станут незаменимыми.

Читайте также На солнечных батареях

Принцип работы устройства

Портативная солнечная панель – это независимая система, перерабатывающая лучевую энергию, электросетевую, ПК или лампового дневного освещения. Подавляющее число моделей внешних аккумуляторов с солнечной батареей имеет способность собирать и хранить энергетический потенциал даже в облачные дни. КПД при этом значительно падает, а зарядка устройства требует большего количества времени.

Портативное зарядное приспособление, работающее за счет солнечных батарей, функционирует по простому алгоритму. При помощи кристаллических панелей происходит поглощение природной энергии, которую оборудование преобразовывает в электрический ток. Заряд накапливается в аккумуляторе Пауэрбанка. При подключении смартфона или другого гаджета в порт USB, зарядка подключенного оборудования производится в автоматическом режиме с момента синхронизации.

Виды солнечных зарядок

Зарядные устройства от солнечной батареи для мобильных телефонов и иных гаджетов отличаются дизайном, цветовым решением и конструкционными особенностями. Чтобы правильно подобрать модель изделия, стоит внимательно ознакомиться с характеристиками, возможностями каждого устройства, прочесть обзоры на популярные источники питания и отзывы пользователей.

Как выбрать подходящий вариант

Чтобы правильно подобрать солнечную батарею для зарядки устройств, следует рассмотреть основные технические характеристики, дополнительные функции, особенности эксплуатации и область применения оборудования. Power Bank на солнечных батареях может быть выполнен в виде:

Моноблока;
Гибкой панели;
Встроенной зарядки;
Раскладушки.

Первый вариант ПоверБанка от солнечной батареи представляет собой компактное изделие в виде накопителя и панели. Это устройство легко помещается в рюкзаке, что обеспечивает дополнительный комфорт при путешествиях. От него можно зарядить телефон на пляже или в других местах, где отсутствует доступ к электросети.

При небольшом весе и компактных размерах гибкие панели накапливают энергию от солнца медленнее.

Большинство таких зарядок на солнечных батареях не имеют встроенного АКБ, поэтому для их работы нужен прямой солнечный свет или приобретение дополнительного аккумулятора портативного типа.

Намного удобнее и продуктивнее пользоваться встроенной зарядкой. Это изделие состоит из солнечных батарей, крепящихся на сумках или рюкзаках с внешней стороны. Во время пути оно заряжается, подзаряжает приборы, накапливает энергию от солнечной панели во встроенный АКБ.

Раскладушки представляют собой соединенные гибкие панели, которые продуманно сложены стопкой.

Данное солнечное зарядное устройство может быть выполнено в виде 2-х моноблоков, помещенных в прочный корпус. При использовании их раскрывают как книжку. Эту солнечную батарею для зарядки телефона можно осуществить крепление на рюкзак или автостекло.

Основные параметры и приятные дополнения

Среди основополагающих характеристик, на которые стоит обратить внимание при выборе Повер Банка от солнечной батареи стоит отметить:

Водонепроницаемость;
Тип фотоэлементов;
Производительность;
Совместимость с разными гаджетами;
Интерфейс;
Компактность;
Стоимость;
Надежность;
Эргономичность;
Технические характеристики;
Долговечность;
Наличие АКБ.

При покупке этого изделия обращают внимание на температурный режим, при котором зарядное устройство будет полноценно работать.

Общие рекомендации по эксплуатации ЗУ

Для повышения долговечности ПоверБанка с солнечной батареей, при эксплуатации устройства стоит выполнять несколько правил:

Во время продолжительного перерыва в использовании ПоверБанкоа на солнечной энергии, лучше хранить устройство при комнатном температурном режиме;
Для сбора большего объема заряда лучше размещать приспособление так, чтобы лучи направлялись под углом 90˚;
При облачной погоде скорость зарядки может замедляться;
Некоторые устройства требуют соблюдения температурного режима, поэтому при эксплуатации требуется избегать перегрева оборудования;
Для повышения объема солнечного аккумулятора его требуется разогнать;
Использовать устройство лучше с накопителем, тогда всегда будет возможность зарядить сотовый телефон или гаджет при необходимости;
Скорость зарядки гаджетов будет зависеть от выходной мощности АКБ;
Для использования намного удобнее брать ЗУ с беспроводной зарядкой.

Фото инструкция для самостоятельных мастеров

Собрать такое устройство собственными руками вполне реально. Требуемые компоненты имеются в свободной продаже. Изделие выиграет в цене, но к с дизайном может быть не все так просто. Батарея должна иметь напряжение не менее 5 В. Оптимальным вариантом станет мощность устройства выше этого значения. Напряжение аккумулятора должно составлять 3,7 В. Приобрести требуется 2 разъема по 2,5мм.

Один из них должен быть с проводом, а второй – оснащенный фиксирующим приспособлением на панель.

Приобрести придется также схему на USB, используемой для обеспечения поставки постоянного тока.

После этого, можно приступать к изготовлению оборудования.

После приобретения всех необходимых элементов, требуется произвести зачистку проводов, подключить солнечную батарею и выполнить соединение путем пайки точек подключения. Далее следует проверить соответствие компонентов зарядки корпусу. В качестве ее может выступать жестяная коробка. В ней просверливают отверстия. К контроллеру подключаются провода разъемов. Эти элементы необходимо соединить путем пайки между собой. Выполнив эти действия, можно приступать к монтажу функциональной части зарядки.