Солнечные батареи для туризма

Строение кристаллических батарей, плюсы и минусы

Солнечная панель собирается из элементов двух типов:

• кристаллических, или жестких;
• аморфных, или гибких.

Кристаллический элемент представляет собой пластину толщиной в треть миллиметра и размером в 10х10 сантиметров. Такие устройства довольно хрупки, так что производителям приходится их укреплять. Для этого их наклеивают на пластик или стекло, а вокруг обустраивают прочный корпус. Это существенный минус.

Однако элементы кристаллических батарей имеют массу плюсов:

• более высокий КПД;
• срок службы, исчисляемый десятками лет непрерывной работы;
• любая мощность – включая сотни ватт;
• стоимость – в два раза ниже гибких аналогов.

Все это важно в дальних поездках. При бережном обращении вы получите довольно надежный, удобный и недорогой девайс

Важные детали

Эксплуатация солнечных походных панелей будет успешной и позволит достичь ожидаемых результатов, если пользователь имеет представление о рабочих свойствах устройства и не допускает ошибок при выборе. Рассмотрим некоторые позиции, о которых следует иметь представление.

Мощность

Мощность, которую способна выдать солнечная батарея туристическая, определяется размером (площадью) рабочей поверхности и типом фотоэлементов. Выбирая устройство, на мощность надо смотреть в первую очередь. Кроме этого, надо иметь представление о количестве гаджетов, которые будут использоваться в походе. Примерные соотношения:

• зарядка одного или нескольких мобильных телефонов или power bank — 7-8 Вт;
• пара часов работы с ноутбуком в день — 15 Вт;
• фотоаппарат или видеокамера — 10-20 Вт.

Этими критериями руководствуются, выбирая наиболее подходящую модель. Если ее показатели не подходят, можно приобрести два экземпляра, соединить их в единую систему и получить нужное количество энергии.

Как добиться максимальной производительности?

Производительность у солнечных панелей определяется типом фотоэлементов и площадью рабочей поверхности. От пользователя в отношении увеличения производительности мало что зависит. Единственным способом как-то повлиять на результаты является очистка поверхности панелей и правильное размещение, обеспечивающее перпендикулярное падение солнечных лучей. Если зарядка происходит во время движения, следует размещать устройство на поверхностях, максимально освещенных солнцем.

Какие бывают виды?

Существуют разные виды солнечных батарей для туристов:

• Маломощные устройства для зарядки телефонов.
• Универсальные модели, способные обеспечивать потребности различных гаджетов. Эти устройства наиболее распространены и предпочтительны.
• Мощные панели на подложках. Годятся только для автомобильной перевозки или стационарного использования в качестве источника энергообеспечения жилья.

Портативная батарея

Портативные солнечные батареи для туристов являются оптимальным вариантом выбора. Они легки, не занимают много места в рюкзаке, имеют вполне работоспособную конструкцию и подходящие параметры. Портативные устройства складные, способны разворачиваться в панель довольно большой площади, но в сложенном состоянии немного больше обычного смартфона. Существует широкий выбор моделей и форм таких зарядок, позволяющий приобрести наиболее удобный и подходящий для пользователя вариант.

Выбираем мощность солнечных панелей для туризма

Наиболее востребованными для пеших походов являются комплекты мощностью от 10 до 100 ватт. Меньшая производительность не сможет удовлетворить даже минимальные потребности туристов, а большая приведет к сложностям транспортировки. 

Если рассмотреть средний показатель в 100 Вт, который допустим для обеих категорий, его производительность в светлое время суток составит:

• 45-50 ватт в сутки с ноября по февраль, или 5-10 ватт ежечасно;
• 200-240 ватт на протяжении дня в сезонных диапазонах  март/апрель и сентябрь/октябрь, около 20-50 Вт/час;
• 450-550 Вт/сут. в мае, июне, июле и на 15% ниже в августе.

Для понимания, как можно использовать солнечные панели для туризма такой производительности, приведем примерное потребление энергии наиболее важными на природе устройствами: 

• зарядка трех смартфонов / одного power bank – 9-12 Вт/час;
• планшет – 12-13 Вт/час;
• цифровая камера, фотоаппарат –  до 15 Вт/час;
• LED лампы для освещения кемпингов либо палаток – 5-8 Вт/час каждая, и т.д.

Методы увеличения реальной производительности

На природе выработка энергии Вашими панелями будет зависеть от ряда факторов. Чтобы «выжать» из мини-электростанции максимум, рекомендуется:

• во время отдыха разворачивать рабочие поверхности панелей по возможности строго перпендикулярно распространению солнечного излучения;
• применять для этого заводские или сделанные из подручных средств подставки;
• не забывать изменять угол наклона фотоэлектрических модулей по мере смещения солнца;
• не допускать падения на ячейки тени;
• следить за чистотой защитной поверхности. 

Что нужно учитывать

Стоимость: В какой-то момент стоимость солнечных батарей была более чем нелепой, настолько большой, что было почти невозможно заставить ее использовать ее для загрузки простых и небольших предметов на лету. Солнечные батареи прошлых лет также были большими, громоздкими и предназначались для обогрева зданий, а не для мелкой бытовой техники во время кемпинга, рыбалки, ходьбы, езды на велосипеде или поиска предметов, когда они удобно сидели в своем автомобиле.

Хотя стоимость, безусловно, является для вас фактором, она, безусловно, не представляет большой проблемы, как это было, когда солнечные панели были введены в качестве одной из форм экологической и экологической технологии.

Текущая стоимость солнечных панелей зависит от количества ватт, произведенных панелями, физического размера панелей, материала, используемого для изготовления панелей, гарантии, которая сопровождает панели, и марки, которую вы выбираете. Если панели сертифицированы, они могут стоить немного дороже. Количество панелей, которые вы получаете в портативном устройстве, также будет влиять на цену, с которой вы столкнетесь, когда будете готовы купить.

эффективность:  Портативные солнечные панели на рынке сегодня предлагают эффективность передачи от 21 до 25 процентов. Похоже, это средняя оценка эффективности, но есть панели, которые дают эффективность только от 15 до 19 процентов. Панели с самым высоким процентом эффективности будут стоить немного дороже.

Длина гарантии: Чем дольше длится гарантия, тем больше уверенность производителя продукта в его долговечности, качестве и долговечности. Имейте это в виду при поиске лучших портативных панелей.

Распространенные заблуждения

Иногда перед покупкой зарядного устройства sun charger встает вопрос:: сможет тот или иной тип фотоэлементов обеспечить некое значение мощности, способное удовлетворить потребности в зарядке смартфона, планшета и других электронных устройств? В этом есть некое заблуждение, так как эффективность фотоэлектрических преобразователей не напрямую влияет на количество вырабатываемой энергии.

Еще одно заблуждение связано со способностью гибких панелей на аморфном кремнии генерировать электричество при рассеянном освещении, за которое часто принимают сумерки. А вот последнего ни один производитель не обещает! Относительно срока службы таких панелей можно сказать, что хоть теоретически он ниже, чем у панелей на монокристаллическом кремнии, но современные технологии трехслойного кремния гарантируют частичное падение производительности на протяжении 20 лет использования. А это большой срок!

Что нам обещает продавец

CHOETECH 19W Portable Solar Phone Charger with Dual USB Port and Auto Detect Tech for iPhone 6S Plus Galaxy S7/S7 Edge and More

• CHOETECH SUNPOWER solar charger has high efficiency conversion rate, so it can capture more sunlight than conventional solar panels, do not need much sunlight to charge items. The transformation efficiency is up to 22%-25%, while most of the similar products on the market is 15% or even lower.
• Superior Portability Compact design and rugged stainless-steel eye-holes on each corner make attaching it to a backpack or tent a cinch. Super lightweight and it easily fits in a daypack.
• Incredibly Durable Industrial-strength PET plastic faced solar panels sewn into high-wear polyester canvas ensure it’s able to withstand the trials of your outdoor adventures.
• Advanced Safety Short circuit and surge protection technology keep you and your devices safe.

Посмотрим дальше, что из этого правда, а что не очень.

Как выбрать?

Чтобы сделать правильный выбор, необходимо знать, что представляют собой современные солнечные панели: так будет проще решить какие модели подойдут для кемпинга, а какие для активного пешего туризма. Применение солнечных панелей в промышленности имеет более долгую историю, чем современные мобильные устройства, а потому рынку гелиобатарей оставалось лишь подстроиться к нуждам туристов, рыболовов и прочих мобильных групп населения, чтобы появилась походная солнечная батарея.

Какие бывают солнечные батареи?

Первые солнечные батареи были на основе кремния (Si), устройства на этой основе и сейчас занимают большую долю рынка гелиопанелей, что не удивительно благодаря дешевизне кремния и его широкому распространению на земной поверхности.

Панели на основе кремния различаются по технологическому принципу и бывают 4 видов:

• монокристаллические;
• мультикристаллические;
• поликристаллические;
• аморфные.

Панель на монокристаллах представляет собой ряды ячеек – определенно ориентированных срезов из высокоочищенного кристалла кремния толщиной 200 – 300 мкм. КПД таких батарей достигает 20 – 22 %, что для солнечных батарей считается высоким значением и даже «эталонным»: остальные виды сравнивают именно с показателями панелей на монокристаллах.

Мультикристаллические панели собираются из тех же монокристаллов, но без предъявления требований к ориентации кристаллов, что делает такие батареи дешевле и понижает КПД примерно на 5-6 %.

В поликристаллическом кремнии множественные кристаллы имеют неупорядоченную форму и ориентацию. Получение этого материала дешевле, чем производство монокристалла, а КПД достигает 14-18%.

Аморфные кремниевые батареи относятся к тонкопленочным, в отличие от трех предыдущих видов, они гибкие. Панели на основе аморфного кремния имеют невысокую себестоимость, но и низкий КПД. Такие панели могут довольствоваться даже рассеянным освещением при пасмурной погоде, но для эффективного использования должны занимать большую площадь.

Другими, более эффективными пленочными гелиопокрытиями является теллурид кадмия (CdTe) и CIGS-полупроводник.

Теперь, когда, есть ясность в том, какими бывают походные солнечные батареи, попробуем разобраться какими именно свойствами должны обладать панели для пешего туризма, кемпингов или охотничьей стоянки.

Критерии подбора

Что в первую очередь интересует туриста в предлагаемых моделях солнечных устройств? Ответом, скорее всего, окажется совокупность нескольких факторов:

• – цены;
• – мощности;
• – компактности/малого веса;
• – функционала;
• – прочности/надежности.

Для выбора походной солнечной панели важны все факторы, но в конкретных условиях какими-то характеристиками можно пренебречь, а какие-то нюансы, напротив, выходят на передний план.

Цена зависит от типа и мощности солнечной панели, а также от фирмы-производителя изделия.
Мощность может быть одинаковой у различных панелей, но при этом они будут существенно отличаться в размерах и по весу. А потому эти факторы можно рассматривать только в совокупности. Возможно, для отдыха в кемпинге подойдут мощные раскладные панели, которые нетрудно довезти до места на автомобиле. А вот туристические солнечные батареи, которые предстоит всю дорогу нести в рюкзаках, габаритными и тяжелыми быть не должны.
Функционал – это вопрос комплектации и возможностей гелиопанели. Она может предназначаться только для зарядки телефонов и некоторых других гаджетов (необходимо уточнить совместимо ли устройство с вашим телефоном!), для зарядки универсальных аккумуляторов, для мелких портативных гаджетов и техники, хорошо, если она снабжена стабилизатором напряжения и т. д. В общем случае функционал – это цель, для достижения которой вы приобретаете это устройство. К примеру, складная солнечная батарея для кемпинга или рыбалки может быть полностью лишена дополнительных аксессуаров, которые придется покупать отдельно в соответствии с собственными потребностями.
Прочность и надежность солнечных батарей для туризма помимо очевидных, типа панели и бренда изделия, зависит возможности эксплуатировать устройство при неблагоприятных погодных условиях (в пыльной среде, при повышенной влажности, в широком интервале температур)

Для туристов, рыболовов и охотников – это немаловажный показатель изделия, на который следует обращать внимание!

Модернизация солнечной батареи BlitzWolf 20W

Для питания ЗУ аккумуляторов LP-E6 от Canon 60D я использовал кабель — преобразователь, который делает 12 вольт из 5 вольт USB.

При малейших признаках солнышка я раскладывал батарею на корме байдарки и в ней постоянно что-нибудь заряжалось. Даже после недели хмари у меня оставалось энергии примерно треть пауэрбанка, хотя снимал много и активно пользовался смартфоном — слушал каждый день аудиокниги, смотрел карты и кино.

Считаю, что связка  BlitzWolf 20W + Xiaomi 20000, или аналогичные модели других производителей, оптимальна для длительных одиночных походов.

Ещё широкая линейка солнечных батарей у компании AllPowers, хотя и немного дороже.

Хочу предостеречь от так называемых супер-зарядок на 30 000, 50 000, 60 000 mAh с встроенной солнечной батареей.

Во-первых, по расчётам выше вы легко можете определить, что крохотная солнечная батарея площадью менее 1 кв. дециметра, способна зарядить аккумуляторы разве что за неделю постоянного солнца.

Во-вторых, там используются nobrand аккумуляторы, на которых китайцы печатают произвольные цифры ёмкости. Хоть 6000 на каждом.

Реально максимальную ёмкость имеют литиевые аккумуляторы Panasonic — 3250 mAh с защитой от перегрева и короткого замыкания.

Электрика и измерения дома

Нужно понимать, что паспортную мощность панель выдаст на экваторе в 12 часов дня, если ее расположить перпендикулярно солнечным лучам. И то, если китаец не наврал. В ней присутствует преобразователь напряжения в 5 В и 2 USB порта. Я думаю, что они подключены в параллель.

Панель тестировалась в конце мая в Москве в 10:30.

Для начала, я подключил к ней powerbank XTAR Он врет в показаниях, но заряд идет довольно бодро.

Далее мне стало интересно, сколько из нее можно реально выжать.

Подключаем нагрузку. Напряжение проседает до 5.1 В, ток 2.17 А. Неплохо, подумал я. Это уже 11 Вт!!!

Жмем по максимуму, подключаем еще мой старый powerbank.

АААА, общая мощность на выходе составила рекордные 14.1 Вт. Это успех. Ни одна 15 Вт. панель с Али столько не выдаст. Конечно, это не обещанные 19 Вт, но тоже ОЧЕНЬ неплохо.

Нужно еще учесть, что КПД преобразователя порядка 90%, т.е. в реале панель выдала 15.67 Вт

upd2: Производительность в облачную погоду

Сегодня погода облачная, произвел замеры при 100% облачности в середине дня.

Т.е. панель вполне работает в облачность со стандартным для USB током 0.5А. Чего не скажешь о более маленьких собратьях.

MPPT

В качестве апгрейда можно поставить вместо (или вместе) преобразователя напряжения, MPPT контроллер типа такого:

Он нужен для того, чтобы снять максимальную мощность с панели, т.к. зависимость мощности от напряжения не линейна и кривая все время меняется в зависимости от освещения. MPPT контроллер подбирает параметры нагрузки так, чтобы мощность была максимальна в каждый момент времени.

Распространенные заблуждения

Существуют общепринятые и ошибочные аксиомы, требующие разъяснения рассмотрим некоторые из них:

Кристаллические панели однозначно лучше, чем аморфные. Это верно, но только в теории. На практике нередко гибкая панель демонстрирует более высокие показатели, чем жесткая

Необходимо обращать внимание прежде всего на параметры устройства, а уже потом на тип элементов.
Считается, что аморфные панели быстро выгорают — якобы, за год они теряют до 10 % своей производительности. Это обычное заблуждение, непонятно, на чем основанное

Специализированная проверка показала падение производительности на 4 %, которое произошло за 14 лет.
Иногда встречаются обратные утверждения — гибкие панели лучше, поскольку способны эффективно работать в пасмурную погоду. Здесь так же необходимо рассматривать параметры конкретного устройства, а не руководствоваться нелепыми домыслами.

Солнечные панели для туристов представляют необходимую помощь в зарядке мобильных устройств. Они способствуют повышению комфорта, позволяют обеспечить связь, иногда спасают людям, оказавшимся в критической ситуации, здоровье или даже жизнь

Важно лишь выбрать наиболее удобное и производительное устройство, способное обеспечить потребности имеющихся гаджетов

Устройства питания

Солнечные панели способны питать различные устройства, и их мощность зависит от количества энергии, которую они излучают. Портативные устройства, которые требуют подзарядки, часто включают в себя фары, mp3-плееры, мобильные телефоны и другие требования к низкому энергопотреблению. Однако, в зависимости от размера ваших солнечных батарей, вы можете заряжать большие устройства.

Итак, вот основные размеры, доступные на рынке:

• Компактные панели: лучшее для небольших цифровых устройств, таких как небольшие сотовые телефоны, КПК, мобильные устройства. Этот элемент может не обеспечивать достаточную мощность для включения больших устройств.
• Панели среднего размера, которые все еще портативны, — те, которые могут привести в действие большие камеры, большее оборудование и ноутбук. Если вы хорошо осведомлены об использовании ноутбука, вы определенно можете получить то, что вам нужно сделать, не беспокоясь о подключении, если у вас есть подключение к Интернету.
• Гораздо большие панели следует выбирать, если вы планируете сделать все в доме, на колесах или в кемпинге. Вам нужна сверхпрочная панель для таких вещей, как машина CPAP, маленький или мини-холодильник, телевизоры и видеоигры.

Независимо от того, какого размера портативные солнечные панели вы покупаете, важно понимать, что эти панели будут собирать больше солнечного света, когда дни не будут облачными. Хотя на первых порах может потребоваться время, чтобы научиться работать с переносной солнечной панелью и ее естественным производством энергии, вы можете в конечном итоге разработать плавную процедуру доступа к энергии по мере ее создания

Как я выбирал солнечную батарею в поход?

Когда я стал снимать больше видео, мне пришлось брать с собой больше двух килограммов батареек. Но их приходилось экономить — а вдруг не хватит на самое интересное. В результате часть приехала домой.

Тогда я решил в корне решить проблему зависимости от энергии и стал рассматривать варианты, перечисленные в начале поста.

Тогда у меня был только Canon 60D, аккумулятор которого на 8,4 вольта. Значит, для его зарядки нужно вольт 10-12. Сразу на глаза попалась Goal Zero. Не долго думая, заказал комплект Guide 10 Plus Solar Kit — тогда акция была.

Зарядка на солнечных батареях Guide 10 Plus Solar Kit

Там есть гнездо прикуривателя, в которое подключается автомобильное зарядное устройство для аккумуляторов Кэнона.

Перед походом взял экшен-камеру от JVC, которая умеет заряжать аккумулятор внутри себя от USB. Тут-то пригодился выход USB на батарее Nomad 7 и на зарядном устройстве Guide 10 Plus.

Аккумуляторы Canon 60 заряжал только от батареи, а actioncamera — иногда и от «пауэрбанка» Guide 10 Plus.

Лето 2014 года было жарким, снимал я больше фото, чем видео, так что недостатка энергии не ощущал.

В 2016 году примерно треть похода была дождливой и треть пасмурной, а видео я снимал гораздо больше. Уже на первой неделе стала ощущаться нехватка энергии.

Доходило до того, что пришлось снимать на «дохлых» аккумуляторах — камера работала только 5 секунд, потом отключалась.

В 2017 году я сделал сразу два шага для решения проблемы энергии — взял solar battery в два раза большей площади и большой пауэрбанк.

Батарею BlitzWolf 20W брал на Banggood.com —  там оказалась бесплатная доставка до двери всего за 3 недели.

Powerbank лучше брать в местном магазине, так как в большинстве транспортных компаний перевозка литиевых аккумуляторов воздушным транспортом запрещена. Будет очень долго ехать окольными путями, если вообще доедет.

Мой не доехал, но деньги вернули, и я взял Powerbank Xiaomi 20000 mah в магазине Онлайн Трейд в Твери.

BlitzWolf 20W я сразу же модифицировал — сделал большой карман, в который помещается и Xiaomi 20000, и смартфон, и пара зарядных устройств.

Достоинства портативных зарядок от солнца в походе

Варианты солнечных батарей

Солнечная батарея имеет множество преимуществ:

1. Солнце есть в любой точке планеты, поэтому данный источник считается доступным и неиссякаемым.
2. Экологичность. Они наносят минимальный вред окружающей среде, не имеют вредного воздействия на воздушные массы, не загрязняют воды и не истощают природные ресурсы и считаются абсолютно безопасными для животных и людей.
3. Длительный срок эксплуатации. Изнашиваются очень медленно – некоторые модели могут прослужить до 30 лет.
4. Независимость. Такой источник можно установить в любом месте или помещении, при этом вы не будете зависеть от поставщиков электроэнергии и цен на топливо.
5. Бесплатно. После того, как ваша батарея окупиться, вы будете получать бесплатную энергию для зарядки портативных устройств.
6. Широкое разнообразие моделей.

LСреди необязательных, но рекомендованных предметов в рюкзаке, можно назвать рацию. Нужна она вам или нет, станет яснее после прочтения данной статьи: Как выбрать рацию для похода?

Предложения на рынке солнечных батарей для туризма

Все предложения делятся на два класса – жесткие модули на кристаллическом кремнии и гибкие тонкие пленки.

1. Жесткие панели.  

Представлены наиболее широким диапазоном мощности. Могут применяться для всех видов выездного туризма, включая временную стационарную установку солнечной электростанции при отдыхе в кемпингах. В нашем магазине много вариантов таких моделей, например:

• 15 ватт – 1230 руб.;
• 30 ватт – 2020 руб.;
• 50 ватт – 3700 руб.;
• 100 ватт – 5770 руб.;
• 150 ватт — 6380 руб.;
• 200 ватт – 6600 руб.

2. Гибкие компактные солнечные батареи для пешего туризма.

Гибкие солнечные панели чрезвычайно популярны своей универсальностью и самыми разнообразными конструктивными вариантами исполнения. Не обладают большой мощностью, но очень легкие и удобны в транспортировке.

Например, складная «гармошка» или рулон легко умещаются даже в небольшой рюкзак. Зато при стандартном КПД более 20% и возможности развернуть общее «полотно» на 7-8 квадратных метров может выдавать до 140-160 Вт/час при ярком солнце. 

3. Сверхмалые «носимые».

Могут использоваться прямо «на ходу». Встраиваются в сумки, рюкзаки, пояса, предметы одежды и даже обувь. Благодаря выведенным разъемам способны заряжать любые гаджеты, не требуя остановок. Из наиболее популярных брендов следует отметить:

• раскладываемая «гармошка» SOLARMONKEY ADVENTURER – 6 Вт, 270 грамм;
• карманная модель Goal ZeroNomad7 – 7 Вт, 495 грамм;
• пластины на сумки Fuse Voltaic Systems – пленочные, 6 Вт, 600 грамм (опционально в комплекте мини АКБ на 4 тыс. А*ч).
• SOLAR и SCN-4/6 от китайских производителей;
•  «SanEnergy» и C3У2-БCA7.5 отечественного российского производства.

Сама панель

Итак начнем с того, что тип панели не указан. По разным источникам это гибкая тонкая панель на основе селенида меди-индия . Т.к. химию я в школе не изучал, то мне это ни о чем не сказало. Продавец пишет, что она обладает лучшим КПД по сравнению с обычными моно-кристаллическими панелями (это оказалось правдой, смотри дальше).

Размер и вес

Я подбирал панель так, чтобы она обладала максимальной площадью, которая помещается на мой 65-литровый рюкзак, минимальным весом (для похода это самое важное) ну и работала не только на прямом солнечном свету (в облачность). Конкретно эта панель удовлетворила всем критериям

При обещаемой мощности в 19 Вт. она весит всего 454 гр.

Ширина идеально подошла к рюкзаку.

В сложенном виде размер 26.5×15.5 см. Толщина 15 мм, плюс еще выпирает блок USB разъемов на 15 мм.

В разложенном виде длинна составляет 54 см, толщина самой панели примерно 3 мм.

Такими размерами обладают многие 15 Вт. туристические панели (а тут 19!). Врут, подумал я. И был почти не прав.

Конструкция

Панель сворачивается в 3 раза. При этом оставшийся «хвост» минимального размера. По бокам расположены петли для карабинов или веревки, которыми можно прикрепить панель на рюкзак/велорюкзак/на корму лодки и т.п.

На обратной стороне присутствует карман из сетки для девайсов и преобразователь напряжения с двумя выходами USB. Конструкция довольно удачная и не даст перегреться заряжаемому устройству на солнце.

Так же в комплекте идет 2 маленьких карабинчика.

Производитель обещает, что панель waterproof

. Я попадал с ней в дождь, все ок. Но все же разъемы USB открытые и лучше сильно ее не мочить.

Разновидности солнечных панелей

В строении солнечной батареи есть фотоэлементы, которые преобразовывают энергию солнца в электричество.

На основе этого, они разделились на несколько видов, содержащие:

1. аморфный фотоэлемент – это маленькая пленка кремния и других элементов, которые наносятся на специализированную подложку, к примеру, на фольгу;
2. кристаллический фотоэлемент – это полупроводник, появляющийся на поверхности кристаллизованного кремния;

Параметры солнечных панелей на кристаллическом фотоэлементе:

• хрупкие, нужна специальная защита;
• имеют маленькую массу;
• коэффициент полезного действия колеблется от 9% до 15%;
• долговременные;

Параметры солнечных батарей на аморфном фотоэлементе:

• коэффициент полезного действия изменяется от 7% до 9%;
• отличаются гибкостью;
• прочные;
• незначительный вес;

В своем большинстве стационарные панели делают с использованием карбида кремния, а портативные в отличие от них из аморфного. Главным признаком при выборе батареи считается мощность.

Критерии выбора

Для того чтобы выбрать наиболее подходящее портативное зарядное устройство на солнечных батареях, следует воспользоваться определенными критериями. Эти правила основываются на параметрах и технических характеристиках солнечных батарей, условиях эксплуатации и других факторах.

Туристические панели рекомендуется выбирать по следующим показателям:

• Мощность или производительность. Выбирается в соответствии с количеством гаджетов, требующих зарядки. Следует учитывать их энергопотребление и способ применения солнечной батареи. Необходимо знать примерный прогноз погоды на длительное время, в том числе и количество ясных солнечных дней. Если не планируется активных телефонных разговоров, то вполне достаточно панели на 6-9 Вт. При наличии более мощных устройств потребуется зарядка уже на 10-20 Вт и аккумулятор Powerbank. Например, для ноутбука необходимо как минимум 15 Вт.
• Вес зарядного устройства, соотносимый с его мощностью. На 1 Вт приходится определенное количество граммов веса. Каждый турист стремится выбрать более легкую модель, однако, следует учитывать тот фактор, что более мощная панель обладает и повышенным весом.
• Показатели рабочего напряжения. Портативные солнечные аккумуляторы способны вырабатывать от 5 до 24 вольт. Существует целый ряд рабочих напряжений: 5, 9, 12, 17 и 24 В. Эти показатели, в зависимости от модели, могут выдавать все известные устройства данного типа.
• Стоимость. Ценовой диапазон очень широкий, но существуют и особенности, про которые надо знать. Например, гибкие аморфные батареи стоят в два раза дороже, чем монокристаллические при одинаковой мощности.
• Степень надежности. Определяется материалом панелей, конструкцией, качеством сборки и защитного покрытия. Монокристаллические панели очень хрупкие и требуют аккуратного обращения.

Учитывая рассмотренные критерии, вполне возможно выбрать для себя наиболее подходящий вариант. Правильно сориентироваться во всем этом разнообразии помогут обзоры наиболее популярных моделей.

Технология быстрой зарядки

В походе не обойтись без аккумуляторов большой ёмкости — Powerbank. Да и новые смартфоны имеют довольно ёмкие аккумуляторы — от 4 а/ч и выше. Такие батареи способны заряжаться довольно быстро, если им обеспечить достаточный зарядный ток.

Однако разъём micro-USB (usb-c), которым оснащены современные смартфоны и прочие устройства, не способен  пропускать сквозь себя ток более 2 ампер — крошечные контакты просто выгорят.

А при таком токе процесс зарядки растягивается на многие часы. Что делать?

Проблема была решена ещё в 19 веке — чтобы передать по тонким проводам больше энергии, надо повысить напряжение. Вот почему линии электропередач ЛЭП на дальние расстояния строят на напряжение 100 и даже 500 тысяч вольт.

Подобный подход применён и в технологии Quick Charge 3.0 от Qualcomm. Давайте вспомним, что протокол USB предназначен для быстрого обмена данными. А использование его для зарядки батарей — это «побочное явление».

В Qualcomm разработали технологию умного переключения режимов и назвали INOV — Intelligent Negotiation for Optimum Voltage, то есть интеллектуальное определение оптимального напряжения.

С обеих сторон, на источнике и потребителе, устанавливается специальный контроллер. По умолчанию источник выдаёт стандартные 5 вольт. Но если в обоих устройствах есть совместимые контроллеры, то они обмениваются информацией и «договариваются», какое напряжение нужно потребителю для быстрой зарядки.

Quick Charge 3.0 может  выдавать до 20 вольт. То есть, через обычный micro-USB пропускается в 4 раза больше энергии и зарядка может идти до четырёх раз быстрее.

Технология быстрой зарядки Quick Charge от Qualcomm

Контроллеры, поддерживающие такую технологию, стали появляться и в солнечных батареях. Это значит, что пока «жарит» солнышко и зарядка даёт максимальную энергию, её можно быстро сохранить в Powerbank и других устройствах, понимающих Quick Charge.

Уличные солнечные батареи: описание моделей

SOLAR

Мобильное устройство, которое служит для зарядки на солнечных панелях, может использоваться при необычных ситуациях. Служит для зарядки разнообразных технологий.

Солнечные батареи SOLAR для туризма

Общие функции:

1. мощность SOLAR около 0,01 киловатт;
2. стоимость в районе 2900 рублей;
3. габариты 0,45 х 0,22 х 0,0045м;
4. вес равен 1000 г;
5. 0,8А ток зарядки;
6. стабильная температура для рабочего состояния от -40 до + 50 градусов;
7. универсальный.

У этого аппарата есть несколько недостатков. SOLAR не имеет еще одного адаптера, к тому же большой вес мешает брать устройство с собой и высокая стоимость подойдёт не для каждого клиента.

Современная солнечная панель SCN-4/6

Созданием этой батареи занимает компания Sun-Charge, которая в качестве основы использует аморфный кремний.

Современная солнечная панель SCN-4/6.

Общие функции:

1. средняя мощность 0,0039 кВт;
2. примерная стоимость 2400 рублей;
3. габариты 0,2 x 0,2 x 0,01 м;
4. 0,29 кг вес устройства;
5. впечатляющий дизайн;

Слабым звеном у SCN-4/6 считается слабая защита внешних повреждений и его недолговечность.

Аккумулятор маленького размера – это зарядное устройство на солнечных панелях для применения к марке SOLAR.

Общие функции:

• мощность 0,0055кВт;
• размер 0,12 х 0,062 х 0,017м;
• минимальная цена 1000 рублей;
• хорошая вместимость;
• маленький вес;

Полный набор: кабель питания, специальные адаптеры и USB — кабель.Маленькая мощность это один и достаточно существенный недостаток этого аппарата.

Портативное устройство СЗУ2-БСА-7.5

Многофункциональный аппарат на солнечных панелях служащий для зарядки источника энергии, мобильного телефона и многого другого.

Портативное устройство СЗУ2-БСА-7.5.

Общие функции:

1. мощность 0,014 кВт;
2. рабочая температура от -30 до + 40 градусов;
3. масса 1100 г;
4. размер 1,64 х 0,23 х 0,003м;
5. складная конструкция;
6. стоимость 9800 рублей;

Массивность и высокая стоимость аппарата делают его недоступным для многих людей. По этой причине его рекомендуют для большой компании, а не для единоличного использования.

Универсальная складная солнечная панель. Производитель — компания НПФ «Санэнеджи».

Устойчива к любым погодным условиям.

Общие функции:

• мощность 0,00772 кВт;
• размер устройства в упаковке 0,21 х 0,17 х 0,017 м;
• вес 0,42 кг;
• рабочая температура от -30 до + 80 градусов;
• стоимость 3000 рублей;
• практична и удобна в применении;

SOLAR в виде жилета

Этот аппарат является зарядное устройство, имеющее в своей основе солнечные панели с ламинированными частями.

Портативное устройство

Общие функции:

• разнообразие мощности (0,005 кВт; 0,006 кВт;0,009 кВт; 0,012 — 0,02 кВт);
• стоимость колеблется от 4400 до 5600 рублей;
• удобна в применении;
• размер 0,14 х 0,06 м;
• привлекательный дизайн;

К основным недостаткам этого устройства относятся высокая стоимость и небольшой поток электричества.

Чтобы сделать отдых комфортнее и приятнее нужно правильно выбрать хорошие уличные солнечные батареи.

Технология изготовления

В специальных установках производится высокочистый кремний. Он расплавляется, в расплав помещается основа кристалла (или затравка). По мере остывания вокруг нее образуется моно- или поликристалл. Разница в технологии не слишком заметна, но себестоимость падает довольно значительно. Полученный кристалл разрезают на тонкие пластинки в поперечном направлении, получая заготовки для панелей кристаллических видов. Аморфные панели получают методом напыления или осаждения кремния на гибкую основу.

Строение кристаллических батарей: плюсы и минусы

Кристаллический тип солнечных батарей состоит из следующих слоев:

• верхний слой защитной пленки;
• слой фотоэлементов;
• электроды, обеспечивающие передачу электрического сигнала;
• нижний слой стеклотекстолита.

Плюсами таких батарей являются относительно низкая цена и высокий КПД. К минусам относят хрупкость, непереносимость механических нагрузок.

Строение гибких батарей: плюсы и минусы

Конструкция гибких батарей не слишком отличается от строения жестких видов:

• защитная пленка;
• фотоэлементы;
• электроды;
• нижний слой защитной пленки.

В свою очередь, фотоэлементы представляют собой полоски из фольги, являющейся основой для напыления аморфного кремния. Рабочие характеристики таких панелей бывают очень разными, что может являться как достоинством, так и недостатком. Доступность технологии позволяет производить такие панели различным безымянным фирмам, которые не выдерживают требований и выпускают некачественную продукцию. При этом, гибкие панели хорошо переносят деформацию и прочие механические воздействия и обладают возможностью более устойчивого приема светового потока.

Похожие записи:

Сколько стоит поехать в кировск на горнолыжный курорт Высокогорный дагестан: географическое положение, рельеф, климат, интересные факты Туры на филиппины Куда показывает компас в южном полушарии. как устроен компас? Сколько стоит съездить в южную корею Как ловить зимой рыбу: выбор удочек, снасти, лучшие приманки, особенности и техника ловли, советы рыбаков