Солнечные панели для туристов. Солнечные батареи Компактные солнечные батареи для туристов
Или панель - это конструкция, состоящая из фотоэлементов на основе кремния, преобразовывающая энергию Солнца в электрический ток.
Сегодня солнечные панели стали вполне доступны каждому для любых целей. В этой короткой статье речь пойдет о солнечных батареях, предназначенных для использования в туристических походах.
Область применения
Мини-гелиосистемы используются многими туристами, охотниками, рыбаками и любителями организовать кемпинг на природе.
Но, и вдали от дома часто нужна электроэнергия, чтобы зарядить телефон, фонарик, аккумулятор, GPS-навигатор, фотокамеру, ноутбук и т.д. Именно для таких случаев были выпущены портативные солнечные батареи.
Преимущество такого оборудования в том, что независимо от местности и погодных условий можно зарядить фонарик или средство связи. Походная солнечная панель компактна, имеет небольшой вес и вполне доступна по цене.
Ее часто используют рыбаки, охотники, любители походов в труднодоступные места и другие любители активного отдыха.
Заказать такую систему можно в интернете, вписав в поисковую строку нужный запрос. В общем, портативные электростанции - это эффективно, удобно и доступно.
Критерии подбора
Важными критериями выбора солнечной панели определенно является ее мощность, устойчивость к влаге и фактический вес.
Производительность
Выбирая гелиосистему для похода в первую очередь нужно смотреть на ее мощность. Если желаемая модель не будет выдавать нужной мощности, то смысла покупать нет. Для этого нужно сначала посчитать потребляемые параметры.
Для этого собираем все устройства, которые будут использоваться в походе или на рыбалке, составляем общее время и минимальную производительность для зарядки.
Самое потребляемое устройство и будет порогом для выходных характеристик солнечной панели для туризма. Системы с меньшими параметрами не хватит.
Устойчивость к повреждениям
Очень важно, чтобы солнечная батарея была устойчива к мелким царапинам, сколам, высокой температуре, влаге и т.д.
В походе погода может заставить вас врасплох и походная сумка не спасет о попадания влаги. Поэтому солнечное оборудование должно быть надежным.
Понятно, что такой вариант солнечной батареи будет стоить дороже обычной, но эффективность ее равна 100%.
Вес
Если поход будет осуществляться на автомобиле или будет возможность отдельно нести солнечную панель, то здесь вес устройства не имеет значения. Как правило, такие панели весят до 7-9 кг (габаритная мобильная система) и одному путешественнику нести ее легко и удобно, при условии, что он не будет нести других вещей.
Если прогулка будет пешая и продолжительная, то выбрать нужно небольшую панель, которая влезет в рюкзак, и не будет занимать много места.
Подобных моделей в интернете полно, в виде раскладных портфелей, книжек и т.д. Такие панели удобно складываются и способны зарядить несколько устройств одновременно.
Совет от специалистов: для походов лучше выбрать солнечную панель, собранную из поликристаллических фотоэлементов. Это позволит заряжать устройства в любую погоду.
Предложения рынка
Солнечная панель «Brunton Solarport 4.4» Рассмотрим наиболее популярные модели солнечных батарей для туризма.
Портативная солнечная батарея «Sunpower Systems». Панель предназначена для зарядки мобильных устройств (телефон, MP3-плеер). За каждый час зарядки добавляет в среднем по 15 минут работы телефона в режиме разговора. Переходник подходит для смартфонов «Lenovo», «Nokia», «Samsung» и др. Имеет небольшой вес и габариты. Средняя стоимость - 50$.
Солнечная панель «Brunton Solarport 4.4».
Батарея имеет 12V аккумулятор, фотоэлементы с выходной мощностью - 4Вт. Размеры батареи 20х13х4 см, вес - 400 г. В комплекте продается с прочным, водонепроницаемым чехлом. Ориентировочная стоимость - 130$.
Гелиосистема «SCD-3».
Удобное и эффективное устройство, предназначено для зарядки планшетов, смартфонов, радиостанций, GPS-навигаторов, фотокамер и др. Панель имеет выходную мощность 5.6 Вт. Чехол имеет место под четыре аккумулятора типа AAA. В комплекте два переходника под устройства. Напряжение - 12В. Работает при критичных температурах -35 и +90C°. Габариты - 23х17х4 см. Примерная стоимость - 90$.
Будьте внимательны: чтобы избежать неприятностей покупайте подобную технику и оборудование только на проверенных ресурсах.
Смотрите видео, в котором опытный пользователь на конкретной модели показывает особенности использования солнечной батареи для туризма:
Активный отдых привлекает многих людей. Туристические походы, кемпинги, горные восхождения и … абсолютная невозможность зарядить севший телефон или фотоаппарат. Раньше приходилось надеяться только на запасные аккумуляторы или сменные батарейки. Сегодня можно просто использовать походные солнечные батареи.
Рынок гелиоустройств постоянно пополняется новыми гаджетами. Не стала исключением и туристическая сфера. Уже очень много фирм, выпускающих фотопанели, стали предлагать разного рода солнечные батареи для похода, загородного пикника или просто активного отдыха.
Их главное отличие от привычных гелиобатарей – мобильность и компактность. Как правило, такие изделия выпускаются в складных корпусах или чехлах, благодаря чему они занимают минимум места в рюкзаке. Впрочем, многие производители нашивают портативные панели прямо на туристические рюкзаки. Еще один фактор – солнечная батарея для походов должна как можно меньше весить. Ведь для туристов (особенно если речь идет о пеших маршрутах) важен каждый грамм веса.
Таким образом, туристическая фотопанель должна обеспечивать максимальную энергоотдачу при минимальных габаритах. Более того, она должна быть устойчивой к походным условиям, погодно-атмосферным факторам и разного рода агрессивным воздействиям. Ее мощности должно хватать для зарядки мелкой техники, а в поставочном комплекте обязаны быть переходники, разъемы и адаптеры для подключения устройств с разными зарядными гнездами.
Ассортимент походных гелиопанелей довольно велик, поэтому не составит труда выбрать нужный вариант для любых экспедиций. Достаточно изучить соответствующий обзор. Единственное условие – необходимо заранее определить требуемые выходные параметры устройства, которые будут зависеть от того, какую технику понадобиться зарядить.
Мощность солнечной батареи определяется по самому энергоемкому гаджету. Мощность прибора, потребляющего максимум энергии, будет минимальной границей энергопроизводительности фотопанели.
Эта походная солнечная батарея по праву считается одной из самых востребованных на российском и мировом рынках. Выпускается она компанией Goal Zero и оснащена высокопроизводительной монокристаллической фотопанелью. Ее мощность составляет 7 Вт, что вполне достаточно для зарядки и поддержания работоспособности телефонов, навигаторов, смартфонов и т.д. Так, время зарядки телефона или mp3-плеера составляет 1-3 ч, смартфона, навигатора или портативной камеры – 2-4ч.
Изделие оснащено USB-портом (напряжение 5 В, возможность регулировки тока до 1 А, 5 Вт), разъемом для зарядки аккумуляторного блока (напряжение 6,5 В, регулировка тока до 1,1 А, 7 Вт) и дополнительным разъемом для присоединения еще одной аналогичной панели (15 В, регулировка тока до 0,3 А, 5 Вт). Модель отличается компактными размерами (22,9х3,8х43,2см) в разложенном виде и оснащена специальными фиксаторами для крепления к рюкзаку. Причем все элементы панели, купить которую можно в специализированном магазине, надежно защищены от воздействий снега или воды. Кроме того, в комплект входит адаптер для автомобильного прикуривателя на 12 В.
Это солнечные батареи для походов, выпускаемые фирмой PowerTraveller. Это удобное и высокотехнологичное устройство, эффективность которого подтверждена международными наградами (высшая оценка на выставке ISPO-2013 в г.Мюнхене). Данная батарея позволит легко зарядить аккумулятор смартфона, планшета, фотоаппарата и любой другой техники, снабженной USB-разъемом.
Панель выполнена в форм-факторе «раскладушки», она представляет собой две солнечные батареи, за одной из которых находится аккумулятор. Такая компоновка позволила обеспечить максимальную компактность устройства и гарантировать надежную защиту от панелей от механических повреждений и погодных факторов.
При изготовлении панели использовались современные полисиликоновые фотоэлементы, что позволило повысить ее КПД на 17%. Энергоемкость аккумулятора составляет 2500 мАч, полная зарядка от солнца происходит за 9 часов. А наличие CTMM-контроллера, отслеживающего точки максимальной мощности, повышает производительность устройства при малой освещенности.
Батарея очень компактна (170х96х22,75мм) и мало весит (265г). В походе она будет очень эффективна и при этом практически не займет места в рюкзаке. Комплект поставки включает в себя защитный неопреновый чехол, USB-кабель, крепежный карабин и 5 адаптеров.
Солнечная батарея с креплением Fuse
Походная батарея, выпускаемая компанией Voltaic Systems (США). Эта фирма вот уже свыше 10 лет специализируется на производстве туристических зарядных устройств, мобильных гелиобатарей и т.д. Особенность данной солнечной панели заключается в наличии универсальной системы креплений Fuse, с помощью которой ее за считанные секунды можно зафиксировать на рюкзаке, походной сумке или велосипедном багажнике. Также эту панель можно закреплять на палатках или тентах.
Мощность устройства 6 Вт, корпус – влагозащищенный и ударопрочный. Батарея очень компактна (28х21х2см) и весит 600г с учетом аккумулятора. Для зарядки аккумулятора на прямом солнце требуется 7 часов, возможна подзарядка из иных источников (5,5 часов). Подключение к заряжаемой технике осуществляется через USB-порт или стандартный адаптер. Выходное напряжение 5,5 В, ток – 1000мА (USB).
От Солнца к Земле непрерывно направляется поток мощного излучения: свыше 1 000 Ватт на 1 кв.м. Посредством фотоэлементов реально можно «поймать» до 90-140 Ватт с 1 кв.м. Один или несколько кремниевых фотоэлементов, объединенных в одном приборе, – тот преобразователь, что превращает солнечный свет в электричество.
Солнечные батареи для туризма в современных реалиях трудно не оценить: многодневные переходы уже немыслимы без высокотехнологичных гаджетов. Брать с собой запас аккумуляторов нецелесообразно, ведь легче и дешевле приобрести такой экологически чистый и надежный источник энергии как портативные солнечные батареи.
Технология подключения устройства проста:
- фотоэлемент приводится в рабочее состояние (раскладывается так, чтобы на него падали солнечные лучи);
- к потребителю энергии подбирается переходник;
- выполняется соединение батареи и потребителя.
Туристические солнечные батареи характеризуются выходной мощностью. От данного параметра зависит скорость зарядки, подключаемых к источнику, аккумуляторов.
Импортные образцы при малой площади фотоэлементов зачастую обладают множеством гнезд для подключения, словно одна такая батарея способна быстро зарядить несколько устройств. Реально скорость зарядки определяется исключительно выходной мощностью солнечной батареи, которая прямо пропорциональна общей площади фотопластин.
Вывод: чем меньше площадь фотопластин, тем меньше мощность солнечной батареи, тем меньше энергии она выдает.
Мощность
В инструкции к преобразователю солнечной энергии в электрическую указываются максимальное и рабочее значения мощности тока и напряжения. В отношении напряжения указываются соответственно параметры без нагрузки и рабочее. В отношении тока – ток короткого замыкания и рабочий. Разница между данными величинами составляет около 15-20%. При определении режима работы следует придерживаться рабочего значения. Тогда устройство будет отдавать максимум энергии.
При выборе модели следует ориентироваться на рабочее напряжение, необходимое для зарядки самого энергозатратного гаджета. Рабочее напряжение батареи должно быть равно требуемому либо лишь немного превышать его. Излишек энергии не будет использован. Максимально мощная туристическая солнечная батарея (20 Вт) нужна, например, для ноутбука. Она обеспечит до 6 часов его работы.
Преобразователь напряжения
Стабильный уровень напряжения обеспечивает специальный преобразователь напряжения. Данный элемент практически не используется в туристических моделях: их штатно устанавливают на мощные солнечные панели.
Уровень освещенности
Технические характеристики солнечной батареи стандартно рассчитаны на яркое субтропическое солнце, находящееся в зените. Для путешествий по средней полосе России нужно брать модель с учетом того, что она выдаст не более половины от уровня мощности, прописанного в паспорте. А с учетом среднероссийских погодных условий реальное КПД колеблется в пределах 9-14%.
Иные факторы
На КПД прибора также влияют:
- технология крепления фотоэлементов;
- способ защиты кремниевых пластин;
- габариты устройства – мощные туристические модели раскладываются в длину до 60 см;
- его вес;
- особенности системы подключения потребителей к батарее. Например, большинство моделей оснащены переходниками, совместимыми с iPhone 4, но с 5 и 6 сериями могут быть сложности. Стандартно каждая батарея оснащена USB-разъемом с выходом 5V.
При выборе прибора стоит отдельное внимание уделить:
- его весу;
- наличию влагозащиты, что обеспечивает, например, каучуковый корпус;
- устойчивости к повреждениям.
Виды
Солнечные батареи условно подразделяются на:
- маломощные, выдающие доли Ватт, способные подзарядить телефон. Площадь их фотоэлементов невелика, вес небольшой (от 28 г), цена высока;
- универсальные, рассчитанные на широкий круг потребителей. Цена более приемлемая. Такие устройства оснащаются множеством дополнительных переходников. Именно такие приборы наиболее пригодны для туризма. Самые мощные модели весят до 1,4 кг;
- панели, закрепляемые на подложках, из которых можно собрать мощную систему. Каждый элемент весит 7-9 кг. Это приемлемый вариант для автотуризма, для обустройства автономного электроснабжения частного дома.
Прислал:
Описаны критерии выбора типа солнечной батареи для походов. Даны примеры и сравнения разных вариантов комплектов.
Данная статья будет полезна тем, кто еще выбирает, какого типа солнечную батарею купить, гибкую (аморфный кремний) или жесткую (монокристаллический). В первой части статьи напомню основные плюсы и минусы тех и других. Во второй - попробую развеять пару-тройку мифов о солнечных батареях, которые гуляют по сети с сайта на сайт и часто используются продавцами для аргументации покупки. В третьей - сформулируем критерии выбора и приоритеты для разных путешествий.
Так как мы продаем и те и другие солнечные батареи и являемся официальным представителем производителей как монокристаллических складных батарей ("Солнечная Долина", г. Томск) так и гибких (SunCharger, г. Москва), то примеры, в основном будут приводиться по этой продукции, т.к. она проверена нами "по полной". Поскольку мне, как автору статьи и продавцу, нет смысла предпочитать один тип элементов перед другим, надеюсь, что буду, насколько это возможно, объективен.
Все характеристики батарей, их достоинства и недостатки будем рассматривать исключительно в контексте их применения в туризме. Это важно! Потому как для солнечных батарей, используемых стационарно, т.е. для дачи, для загородного дома - будут другие требования и критерии для выбора.
В этой статье не рассматриваются отдельно поликристаллические солнечные батареи. С точки зрения потребителя, это, фактически, те же монокристаллы. Поэтому здесь просто используем общий термин - кристаллическая как для моно, так и для поликристаллов. (Для тех, кто считает, что различия между этими типами фотоэлементов велики, рекомендую , где приведено подробное сравнение этих солнечных батарей.
Для начала - немного теории.
Кристаллические солнечные батареи.
Рис.1 Монокристаллические модули на стеклотекстолите, и готовая складная солнечная туристическая батарея.
Кристаллические элементы делают следующим образом (очень упрощенно). Сначала выращивают моно или поликристалл кремния в виде цилиндра диаметром сантиметров в десять и более. Потом его пилят, как колбасу на тонкие пластинки, обрабатывают поверхность, наносят электроды.
Далее пластины режут на кусочки нужного размера, спаивают между собой и закрепляют на жесткой подложке, которая может быть либо прозрачной (стекло) и стоять на лицевой стороне, либо это может быть стеклотекстолит, алюминий и т.п. и ставится с задней стороны фотоэлементов. Обратную сторону также герметизируют. В итоге имеем герметичную слойку на жестком основании.
И центре этой слойки находится кристалл фотоэлемента толщиной около 0.25…0.3мм. Он, конечно, хрупкий, но защищен жесткой основой, от которой и зависит живучесть солнечной батареи.
В туристических батареях стекло использую крайне редко, все же, тяжеловато. В большинстве батарей подложкой служит стеклотекстолит толщиной 1.5-2 мм. Чем толще - тем надежнее, но тяжелее.
Достоинства кристаллических солнечных батарей:
" Недорогие.
" КПД фотоэлементов больше, чем у гибких (обычно 15-18%), а значит нужна меньше площадь при одинаковой мощности.
Главный минус монокристаллических батарей:
" Боятся ударов, способных пробить подложку и повредить фотоэлемент.
Вообще говоря, хрупкость эта весьма относительна. Батареи можно спокойно ронять на землю, а в сложенном виде на некоторые модели можно и сверху сесть. Просто не надо их ронять плашмя на острые камни или топтаться по ним, т.к. при этом текстолит 1.5мм обычно пробивается и вместе с ним фотоэлемент.
Во-вторых, более хрупкие они - в разложенном состоянии (спокойная, контролируемая обстановка на бивуаке), а в сложенном, при транспортировке, когда 2-8 пластин лежат пакетом - получается весьма прочный брусок.
Батареи из аморфного кремния производят напылением множества тончайших слоев материала на гибкую основу, обычно стальную ленту-фольгу. Потом её режут на отдельные фотоэлементы, выводят электроды и далее, готовые фотоэлементы спаивают в батарею и ламинируют с двух сторон гибкими пластиковыми пленками. Готовое изделие легко гнется и не боится ударов.
Будьте внимательны, встречаются иногда в продаже батареи из аморфного кремния на жесткой, негнущейся подложке. То еще извращение - собрать все недостатки монокристаллических и аморфных батарей в одно изделие.
Рис.2 Гибкая солнечная батарея из аморфного кремния. Каждая темная полоса - один фотоэлемент.
Достоинства гибких батарей из аморфного кремния:
" Высокая стойкость к ударам и изгибу.
" Повышенная чувствительность в области УФ-спектра. Т.е., например, в горах они порадуют вас "бонусными" дополнительными ваттами.
" Лучше преобразуют рассеянный свет.
Главные недостатки:
" Высокая цена (примерно в два раза выше, чем у монокристаллических).
" Небольшой КПД (5-8%), что ведет к увеличению площади батареи, чтобы снять ту же мощность, что и кристаллическая.
Какие же из вышеперечисленных характеристик важны для носимых (складных, туристических) батарей, а какие - не особо? Чтобы понять это, попробую поспорить с некоторыми "мифами", гуляющими по сети.
1. Очень часто продавцы кристаллических солнечных батарей приводят аргумент, что кристалл круче, потому что у него КПД выше, чем у аморфников. Ну и что, что он выше, это всего лишь влияет на площадь батареи, нужную для того, чтобы получить одинаковую мощность. Вес же, как кристаллов, так и аморфников, в итоге, получается все равно примерно одинаковым. Т.е. КПД нам, вообще говоря, неважен, главное, чтобы батарея умещалась на рюкзаке, байдарке и т.д.
2. Так же часто продавцы аморфных батарей стучат себя пяткой в грудь и утверждают, что аморфники круче кристаллов, потому как лучше работают в сумерках и с рассеянным светом. Фигня полная! Это преувеличение. Да, эти батареи снимают немного больше при снижении освещенности (на десяток процентов). Это тот выигрыш, на который можно рассчитывать, но не более. В реальной эксплуатации эта разница просто неразличима!
Думать, что гибкая батарея, в отличие от жесткой, будет работать в тени или в сумерках - глупость, т.к. выходная мощность любой солнечной батареи, независимо от типа фотоэлементов, пропорциональна освещенности. А в плотной тени или под тучей эта освещенность может упасть в сотни раз, соответственно, во столько же раз снизится выходной ток батареи. И уже неважно, будут ли эти крохи энергии чуть больше или чуть меньше. Собирать их бессмысленно, слишком мало.
А уж если уж продавец обещает работу солнечной батареи от костра или света звезд (сам видел такое, честное слово), то стоит всерьез задуматься об адекватности такого продавца.
3. Еще один миф, гуляющий по сети - быстрое выгорание аморфных батарей и падение их мощности.
Здесь надо понимать следующее - аморфными называют часто любые фотоэлементы, кроме кристаллических. Технологий их изготовления несколько десятков. Среди них есть и такие, которые действительно могут терять в мощности десятки процентов в год, а есть и такие, стойкость которых не хуже кристаллов.
Поэтому в Интернете и слышны вопли тех обманутых покупателей, кто купив дешевую китайскую батарею, обнаружил, что на следующий год она еле дышит. И после этого считает, что все гибкие батареи такие же. Но на самом деле это не так - все зависит от того, по какой технологии изготовлены эти фотоэлементы.
В частности, все гибкие фотоэлементы солнечных батарей SunCharger"а и Smartum, что мы предлагаем, изготовлены по технологии трехслойного кремния. Это достаточно старый техпроцесс, ему уже около 20 лет, но один из лучших, хотя и дорогих.
Так вот, производители таких фотоэлементов дают гарантию на сохранение примерно 80% мощности за 20 лет при стационарной установке такой батареи на крыше, т.е. непрерывной эксплуатации. (У нас в Москве, на "Кванте" такая солнечная батарея их производства за 14 лет на крыше потеряла всего 4% мощности, и это с учетом деградации, помутнения пластика ламинации, микроцарапин от пыли и т.д. )
Для туриста, который использует солнечную батарею в режиме сложил-разложил и дальше полгода лежит на полке, ресурс батареи можно считать вечным. Она быстрее механически сломается в проводах или разъемах.
Поэтому, вывод по "выгоранию" - смотрите, что Вы покупаете. "Невыгорающие" существуют и их много.
Вывод из трех рассмотренных мифов примерно такой - не столь важно по какой технологии сделана ваша солнечная батарея, электрические характеристики на выходе будут похожи. Важнее обращать внимание на её эксплуатационные показатели, важные именно для вас - вес, площадь, неубиваемость, герметичность, качество изготовления, цена, долговечность именно конкретной модели.
Обычно батарею разумно выбирать по следующим критериям:
1. Мощность батареи.
2. Соотношение мощности и веса, или сколько грамм приходится на 1 Ватт паспортной мощности.
3. Рабочее напряжение батареи и возможность подобрать к ней стабилизаторы, накопители (PowerBank"и), и прочий обвес.
5. Надежность (в основном зависит от производителя, качества пайки, проводов, ламинации и т.д.).
6. Конструктивные особенности. Сюда относим наличие и количество люверсов, какой разъем установлен, как и куда он выведен, есть ли встроенный стабилизатор (актуально для маломощных батарей), качество материалов, толщина текстолитовой подложки, расцветка и прочие технические, эргономические и дизайнерские фишки.
Теперь подробнее.
1. Необходимая мощность солнечной батареи зависит от количества гаджетов в группе и их прожорливости, от ожидаемой погоды и от способа использования солнечной батареи.
Если нужно заряжать только несколько телефонов, и звонков будет мало (а зачем в походе много звонков? Отдыхайте!), то вполне достаточно будет батареи мощностью 6-9ватт, например, SOLARIS-4-6-F или SunCharger SC-9/12 .
Если в группе есть фото-, видеокамера, планшет, то батарею лучше взять помощнее - 10-20 Ватт, и дополнить ее универсальным аккумулятором (PowerBank).
Если требуется запитать ноутбук, то солнечная батарея в 15 ватт - это минимум, и то, при условии, что работать вы планируете не больше 1-2 часов в день. И обязательно - PowerBank, любой, способный выдавать напряжения и мощность, нужные для зарядки ноутбука, например, G-Power M-20000 или другие.
Здесь замечу, что в качестве накопителя может быть использован и обычный 12В аккумулятор совместно с автомобильным адаптером для ноутбуков. Это решение более простое и дешевое, чем PowerBank на LiIon аккумуляторах. Использование же в качестве 12В аккумулятора не свинцового, а собранного на LiFePo4 ячейках позволяет даже не увеличить вес, по сравнению с LiIon.
В общем, накопители могут быть разных типов, но это тема отдельной статьи и не одной, а пока, возвращаемся к нашим солнечным батареям.
2. После того, как определились с мощностью батареи, естественно, хотелось бы выбрать модель полегче. Ниже приведены данные по мощности и весу для разных моделей солнечных батарей. Взяты батареи во всем диапазоне мощности - от мелких до самых мощных.
Как видим, соотношение мощности и веса у монокристаллических и аморфных солнечных батарей примерно одинаковое и на выбор батареи оказывает слабое влияние. Кристаллические батареи сделаны из более тяжелых пластин, но, зато их размеры меньше, чем у гибких, вот и выходит, что общий вес получается примерно равным.
3. Рабочее напряжение солнечных батарей для туристов, как правило, лежит в диапазоне 5-24В, при этом используют всего несколько стандартных значений - 5 (6В), 9В (реже), 12В (рабочее 13…17В), 24В рабочих используются только в очень мощных батареях.
Если вам нужно заряжать телефоны/планшеты, а так же, если ваш PowerBank заряжается от USB, то подойдет почти любая солнечная батарея. Есть модели со встроенным стабилизатором, что удобно, например, SOLARIS-4-6-F . Для всех остальных батарей есть понижающие стабилизаторы с USB выходом.
Если вам нужно запитать 12 В свинцовый аккумулятор, например, для эхолота, то подойдет любая солнечная батарея с напряжением в точке максимальной мощности больше 15В. Если есть выбор, то лучше взять батарею, у которой сила тока больше, т.к. в реальных условиях солнечная батарея редко выдает свои паспортные значения (погода"с).
Если нужно питать ноутбук, то с вероятностью, эдак, 97% понадобится накопитель, либо в виде законченного PowerBank"а на LiIon/LiPol аккумуляторах, либо 12В аккумулятора плюс автоадаптер для ноутбуков.
Для PowerBank"а обычно нужна солнечная батарея с рабочим напряжением 15-20 В (почти все кристаллические Томские батареи). В этом случае можно либо брать солнечную батарею с рабочим напряжением 15-18 В и подключать её напрямую к накопителю, либо брать батарею на 12В и использовать повышающий стабилизатор (но не абы какой, а который может отслеживать напряжение на солнечной батарее, и не перегружать ее, чтобы работать около точки ее максимальной мощности).
4. Цена. В среднем, при равной мощности, стоимость гибких аморфных солнечных батарей будет примерно в два раза дороже монокристаллических.
5. Надежность при грубой эксплуатации. Аморфные гибкие солнечные батареи убить сложно. С монокристаллическими батареями просто надо быть поаккуратнее.
6. Конструктивные особенности. Тут как в песне: "каждый выбирает по себе…"
Вывод.
Так как, на сегодняшний день, на рынке представлено множество моделей, то подобрать нужную по мощности и по рабочему напряжению батарею можно как из монокристаллических, так и из аморфных батарей. Вес, при равной мощности, у них примерно одинаков. Таким образом, выбор сводится к банальному: купить подороже, но более стойкие к ударам, аморфные гибкие батареи или взять более доступные кристаллические, но более бережно их эксплуатировать.
И, наконец, для тех, кто пробежал статью по диагонали - краткие выводы по практическому применению различных солнечных батарей:
1. Для рыбаков и охотников, имеющих базовый лагерь и больше стоящих, чем передвигающихся на большие расстояния, для водных маршрутов, в основном по озерам и рекам до 2-3 категории - лучше не переплачивать и взять кристаллическую солнечную батарею. При аккуратном обращении она будет жить долго.
2. Для горного туризма и альпинизма, сложных пеших походов и вообще, где больше двигаются, чем стоят, а так же в тех случаях, когда от безотказной работы солнечной батареи зависит ваша жизнь и безопасность - лучше выбрать аморфную гибкую батарею, как более надежную. И тут не стоит экономить.
3. Для хождения по соленой воде лучше взять аморфную гибкую батарею, ламинированную целым листом. Так сделаны все батареи SMARTUM и большинство китайских гибких. У них единая герметизация всех фотоэлементов и проводов, но не герметичная выходная коробка, которую легко загерметизировать самостоятельно. Но подробнее об этом - в другой статье.
Успешной эксплуатации!
Которые соединены по установленной схеме и заключены в раму или установлены на каркасе.
Зачастую они объединяются для повышения итогового уровня мощности, для выработки которого недостаточно одной или даже двух батарей. Панели имеют различную площадь - от 2-5 сантиметров до нескольких квадратных метров. При этом параметры не оказывают основное воздействие на получаемую эффективность. Главные ключевые факторы коэффициентов действия панели - это погода, время суток, широта (географическое местонахождение), угол попадания солнечного света и интенсивность ультрафиолетового излучения.
Важные детали
Батарея солнечная для туристов, которая состоит из нескольких фотоэлементов, преобразует энергию излучения от солнца в электричество, столь нужное в походах. Сегодня можно найти множество разнообразных питающих и зарядных устройств, основанных на батареях данного типа. Единственной проблемой является сложность выбора.
Особым значением обладает защита фотоэлементов, методы крепления, вес, общие размеры, присутствие в комплекте нескольких разъемов и дополнений, позволяющих упрощать использование батареи и зарядку множества устройств. Общая мобилизация поспособствовала обширному распространению электроники всех видов: радиостанций, фонарей, КПК, телефонов, видеокамер, эхолотов, которым требуется автономная энергия.
Мощность
Главной характеристикой является выходная мощность, от этого зависит возможность питания нагрузки и скорость зарядки подключенных аккумуляторов. Стоит отметить, что некоторые устройства иностранного производства имеют много отсеков для аккумуляторов, но при этом небольшую площадь фотоэлементов. Может показаться, что они в состоянии сразу зарядить все. Но это просто маркетинговый ход, так как выявляется действительная скорость зарядки итоговой мощностью устройства, равной площади имеющихся фотопластин. Солнечная батарея для туристов с небольшой пластиной и низкой мощностью на самом деле малоэффективна.
Складывается коэффициент из двух характеристик - напряжения и тока. В параметрах устройства может присутствовать два таких значения - рабочие и максимальные. Для тока указывается рабочий диапазон и значение короткого замыкания, для напряжения - стандартное и без нагрузки. Рабочее и максимальное напряжение различаются примерно на 20-25%. Во время эксплуатации желательно, чтобы выходное напряжение при нагрузке равнялось рабочему, которое отмечено в технических данных. Так солнечная батарея для туристов будет использоваться максимально эффективно.
Более рациональны устройства, имеющие выходное напряжение, которое немного превышает или равно имеющимся требованиям. Нет необходимости в приобретении аккумулятора со слишком высоким напряжением, так как большая часть из него будет просто потеряна. При этом нужно отметить, что фотоэлементы обладают довольно изменчивыми выходными свойствами, сильно зависящими от нагрузок.
Как добиться максимальной производительности
Современные гаджеты, к примеру, преобразователи напряжения, способны обеспечивать максимальную мощность или создавать при разных вариантах освещения стабильное выходное напряжение. В больших часто применяются подобные преобразователи, в отличие от карманных вариантов. Но с развитием технологий многое меняется, и в магазинах встречается все чаще солнечная батарея для туризма, комплект которой включает также и преобразователь.
Какие бывают виды
Солнечная батарея для туристов представлена на рынке несколькими типами:
- Панели элементов. Стандартно в них входит набор пластин, соединенных на подложке. По сути, это заготовка для создания на их основе более удобных и мощных устройств.
- Солнечные универсальные батареи, предназначенные для обеспечения энергией в полевых условиях устройств обширного спектра. Импортные имеют привлекательный дизайн и хорошее качество изготовления по приемлемой стоимости, а также множество переходников. Российские аккумуляторы бывают как полусерийного, так и заводского производства. Варьируется соотношение цены и качества в достаточно обширных пределах. Такая батарея солнечная для туристовявляется наиболее удобной.
- Батареи с малой мощностью, которые применяются для зарядки КПК, телефонов и другой техники. Их характерное отличие заключается в небольшой площади фотопластин при не самой низкой цене. В полевых условиях от них мало толку.
Портативная батарея
Солнечная батарея для туризма в чехле 60 Вт отличается небольшими размерами. Существуют даже варианты в виде брелоков, прикрепляемых к чему угодно. Они имеют фонарик, удобный для освещения палатки или дороги, и различные крепления. Желательно, чтобы в данном устройстве присутствовал встроенный аккумулятор для зарядки гаджетов во время дождя и в ночное время суток.
Технология изготовления
Как известно, солнечная батарея имеет несколько неотъемлемых элементов. Панель представляет собой прямоугольный прозрачный короб с черными кремниевыми квадратами. Применяемый в изготовлении кремний является главной составной частью.
Технология создания батарей постоянно совершенствуется и заключается в нескольких этапах. Сначала осуществляется подготовка сырья - очищается песок и прокаливается с коксом. Благодаря этому из него выходит кислород, и он превращается в частицы кремния, внешне схожего с углем. После структура упорядочивается, и из нее формируют кристаллы. Для этого в тигель опускается кремний, сильно нагревается с добавлением затравки в расплавленную лаву. Затравка выступает стандартом для будущего кристалла, вокруг которого формируется слой за слоем кремний с отличающейся структурой. Через несколько часов появляется монокремниевый кристалл. Заготовка разрезается на тончайшие пластины в 100 микрон, они тестируются и переходят на другую часть обработки.
Пластины впоследствии спаиваются в секции, которые соединяются в блоки для предотвращения возможности механического повреждения готовых элементов. Чаще всего блоки состоят из 5-7 секций.
На третьем этапе пластины ламинируются при помощи этиленвинилацетатной пленки и защитного покрытия. Специальное устройство отслеживает температуру, вакуум и давление.
В завершении работ устанавливается рама из алюминия и соединительный короб. Проводятся тестирования для измерения показателей точки максимальной емкости, напряжения, тока короткого замыкания.
Солнечная батарея для туристов своими руками
Любой радиолюбитель или человек, который увлекается данной темой, может в домашних условиях самостоятельно сделать такое устройство. Солнечная батарея для туризма по денежным затратам обойдется намного дешевле заводской. При расчете, проектировании и самих работах можно учесть все личные потребности и технологические задачи.
Перед тем как заняться созданием солнечной батареи, необходимо определиться с выбором используемых модулей - это могут быть аморфные, поликристаллические или монокристаллические. Два последних варианта отличаются большей доступностью. Для грамотного выбора желательно иметь представление об основных свойствах. После завершения работ нужно проверить полученное устройство, чтобы избавиться от возможных проблем, влияющих на эффективность.
Материалы для работы
Пластины монокристаллического типа имеют КПД около 15%, но даже небольшая облачность существенно понижает коэффициент устройства, созданного из них.
Поликристаллические пластины обладают небольшим КПД, доходящим максимум до 10%. Но их отличительной особенностью является возможность работы во время облачности и пасмурной погоды.
При покупке пластин из кремния для сборки устройства своими руками стоит обратить внимание на элементы с незначительными дефектами - модули типа В. Можно заменить некоторые детали, и получится, таким образом, батарея солнечная для туристов за намного меньшую цену.
Гаджет может быть сделан без защитного покрытия, но все же желательно его изготовление из таких материалов, как плексиглас, оргстекло и обычное стекло. Все покрытия могут применяться без потери существенного количества энергии, но из перечисленных материалов меньше всего проникает лучей через плексиглас.
Солнечная батарея для туризма - универсальное решение
В путешествии главным преимуществом использования таких устройств является неиссякаемость и доступность бесплатной энергии, благодаря которой возможна эксплуатация электроники где угодно, без зависимости от розеток. Стоит только учитывать малую эффективность при использовании при пасмурной или туманной погоде. С учетом данного факта были созданы аккумулирующие системы, которые сохраняют энергию. Помимо этого, количество энергии от солнца отличается в разных регионах и сказывается на производительности.
