Мощность портативных солнечных батарей

Переносные солнечные батареи для туризма: особенности выбора

Дата публикации: 4 февраля 2019

Мало кто в повседневной жизни задумывается, насколько мы зависим от… розетки. И только выбираясь туда, где нет электричества, начинаем испытывать сначала беспокойство, а потом и вовсе панику. Впрочем, отсутствие розеток в горах, далеко в море или в заповедных зонах — вовсе не повод отказываться от путешествий, ведь можно взять с собой портативную солнечную батарею.

Портативный солнечный аккумулятор обеспечит зарядку средств связи, мобильных гаджетов. Но нужно понимать, что условия эксплуатации батарей сложные — устройства используются на открытом воздухе, при разных температурах, во время непогоды и так далее. Поэтому логично, что к эксплуатационным параметрам этих источников питания, к качеству предъявляются жесткие требования.

Солнечные батареи: характеристики

• Фотоэлемент. Портативные солнечные батареи способны работать на кристаллическом или аморфном фотоэлементе. Первые имеют высокий КПД (от 8 до 14%), но при этом хрупкие и тяжелые, тогда как устройства на основе аморфного фотоэлемента характеризуются низким весом, пластичностью, гибкостью, но у них и КПД, который в редких случаях достигает отметки в 8%. Понятно, что более привлекательным для туриста будет вариант с кремниевым элементом: поликристаллические батареи (синего цвета) или монокристаллические (черные). Последние стоят дороже, но имеют максимальную производительность.
• Мощность. Параметр, который определяется размером рабочей поверхности и разновидностью фотоэлемента. Чем мощнее будет устройство, тем оно дороже, поэтому при выборе того или иного варианта важно оценивать потребности, чтобы не переплачивать за воздух. Как определить оптимальную мощность портативной солнечной батареи для туриста? Исходя из следующих параметров: для зарядки одного power bank или пары смартфонов понадобится порядка 7 Вт. В два раза больше мощности потребуется для зарядки ноутбука на день. Видеокамера или фотоаппарат в зависимости от модели потребуют от 10 до 20 Вт.
• Функционал. Речь идет о комплектации устройств и возможностях. Самые простые модели способны справиться с зарядкой смартфона, другие обеспечат зарядку техники, универсальных аккумуляторов и так далее. Так как мы говорим о переносных солнечных батареях для туризма, по умолчанию подразумевается, что эксплуатироваться устройства регулярно будут в неблагоприятных погодных условиях — при повышенной влажности, в широком температурном диапазоне, в пыльной среде и прочее.
• Цена. Стоимость солнечных батарей на мировом рынке варьируется в широком диапазоне. Портативные устройства не стали исключением: цена зависит от множества факторов — это и ценовая политика компании-производителя, это и тип фотоэлемента, это и соотношение мощности с весом и габаритами, это наличие дополнительных функций. Словом, несложно найти вариант на любой вкус, цвет и кошелек.

Важно. Большой выбор хорош только тогда, когда вы точно знаете, что хотите получить в результате. Поэтому не стоит спешить: потратьте несколько часов или даже дней на анализ рынка в нужном вам направлении, сравните модели батарей между собой, чтобы суметь подобрать вариант, который устроит по всем параметрам, начиная от эксплуатационных характеристик и заканчивая стоимостью.

Обзор популярных портативных солнечных батарей в разных ценовых сегментах

Среди наиболее популярных решений в бюджетном сегменте выделим портативные солнечные аккумуляторы для смартфонов и iPhone от китайской компании Tollcuudda. В комплект производитель включил не только компактное и легкое устройство (весит чуть больше 200 г) с прорезиненным корпусом, но и карабин, USB-кабель. Есть и дополнительные полезные функции — светодиодный фонарик и два выхода USB. Стоит такая модель порядка 1 000 рублей. В средней ценовой категории эксперты рекомендуют присмотреться к продукции американской компании Goal Zero. Их модель Guide 10 Plus Solar Kit на российском рынке предлагается за сумму около 8 000 рублей, причем стоимость аккумулятора оправдана. Портативная батарея через USB-кабель способна заряжать цифровые гаджеты, а также пальчиковые аккумуляторы. Само устройство можно зарядить не только солнечной энергией, но и от USB-порта другого прибора. При желании эти устройства можно объединять в цепь.

Если расширить критерии поиска и присмотреться к условно портативным солнечным батареям, можно найти еще один неплохой вариант — гибкую панель от китайского бренда Singo Solar. При внушительных габаритах (полметра на метр) устройство имеет мощность 100 Вт, выдает напряжение 18 В, способно работать в широчайшем температурном диапазоне (-20°С…+85°С). Стоимость устройства колеблется в районе 8 000 рублей — отличный вариант для установки на крышу катера или автомобиля.

В премиум-классе также лидирует продукция Goal Zero. В линейке производителя представлены фотоэлементы на монокристаллическом кремнии. Достоинства устройства — увеличенная емкость и способность заряжать разнообразные источники питания. Хороший вариант для кемпингов.

Развенчиваем мифы о портативных солнечных батареях

И напоследок несколько мифов, которые не имеют ничего общего с реальностью.

• Существует мнение, что кристаллические панели по всем параметрам превосходят аморфные. В теории это так, однако на практике дела обстоят иначе: гибкие панели чаще демонстрируют лучшие показатели по сравнению с жесткими, поэтому, при выборе устройства в первую очередь нужно оценивать его параметры и уж потом тип элементов.

• Многие думают, что аморфные панели практически мгновенно выгорают, теряя за год эксплуатации 10% производительности. Не слишком понятно, откуда взялся этот миф, но это неправда: как показывают проведенные эксперименты, падение производительности аморфных панелей с течением времени скромное: за четырнадцать лет на 4%.
• Не существует никакой альтернативы портативным солнечным батареям для туриста. Сегодня многие наслышаны о возможности использовать энергию солнца, но при этом забывают об альтернативных вариантах, например, об использовании энергии ветра. При этом ветрогенератор тоже может быть портативным, правда довольно тяжелым, но для парусного катамарана сгодится. И в отличие от солнечных батарей ветрогенераторы способны работать даже ночью или при пасмурной погоде.

Потратьте немного времени на анализ рынка альтернативных источников питания, на сравнение предложений между собой, и непременно подберете вариант, который устроит по всем параметрам — батарею, способную обеспечить приемлемый уровень комфорта для туриста в путешествиях.

Источник

Путешествия и экспедиции с комфортом — солнечная батарея для туристов

Обновлено: 6 января 2021

Какие бывают туристические солнечные батареи?

Потребность в обладании автономными источниками питания наиболее высока у людей, часто находящихся вдали от сетевых ресурсов — туристов, любителей дальних походов или прогулок. Одним из наиболее удачных вариантов являются солнечные батареи для туризма, обеспечивающие потребности мобильных устройств, средств коммуникации и связи. Туристические солнечные батареи эксплуатируются в довольно сложных условиях, на открытом воздухе и в различных температурных режимах, поэтому требования к ним намного жестче, чем к устройствам другого назначения.

Рассмотрим возможности и рабочие характеристики этих источников питания.

Основным компонентом, на основе которого работает солнечная батарея для туристов, является фотоэлемент. Бывают разные типы:

1. Кристаллический. Является срезом с поли- или монокристалла искусственно выращенного кремния.
2. Аморфный. Пленка кремниевого состава, напыленная на гибкую основу.

Сравнительная таблица свойств обоих типов фотоэлементов поможет определить разницу между ними:

Параметры	Кристаллические фотоэлементы	Аморфные фотоэлементы
КПД	8-14 %	6-8 %
Степень прочности	Хрупкие, требуют защитного покрытия	Гибкие, пластичные
Долговечность	Высокая	Средняя
Вес	Средний	Низкий

По данным таблицы видно, что показатели кристаллических фотоэлементов намного привлекательнее. В особенности это относится к величине КПД, который определяет производительность и общий полезный эффект. Не зря все стационарные батареи делаются только из кристаллического кремния. В свою очередь, кремниевые элементы бывают двух видов:

1. Монокристаллические. Эффективные и производительные элементы, обладающие максимально возможными параметрами
2. Поликристаллические. Свойства этих элементов немного уступают монокристаллическим, но обладают более ровными параметрами и способны работать в пасмурную погоду

Отличить монокристаллические от поликристаллических панелей несложно — монокристаллические имеют черный цвет, а поликристаллические — темно-синие. Примечательно, что цена поликристаллических панелей заметно ниже.

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.

Наиболее удачным выбором является универсальный тип солнечных батарей, относительно недорогой и приспособленный к работе в разных условиях. Маломощные зарядки дороги и не дают нужного количества энергии, а мощные установки подходят только для автотуристов.

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.

Технология изготовления

Производство солнечных панелей представляет собой сложный технологический процесс. Он нуждается в наличии сложной высокоточной техники, используются современные методики выращивания и обработки кристаллов.

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.

Солнечная батарея для туристов своими руками

Несмотря на то, что на рынке имеется огромный выбор солнечных панелей, многие пользователи предпочитают собирать зарядные установки самостоятельно. Видимо, страсть к техническому творчеству искоренить невозможно, хотя имеются и рациональные основания — устройство, собранное своими руками, проще наладить или отремонтировать.

Изготовить солнечную батарею «с нуля» в домашних условиях невозможно, поэтому обычно выписывают с интернет-магазинов необходимые комплектующие, соединяют их нужным образом и помещают в корпус или чехол. Разумеется, браться за изготовление зарядки, не имея нужных знаний и навыков подобных работ, бессмысленно. Надо точно понимать, что делать и как соединять детали, иначе ожидаемого результата не получить.

Материалы для работы

Для изготовления самодельной солнечной зарядки понадобятся:

• готовые солнечные панели, выписанные в интернет-магазине;
• конвертер, выписанный там же;
• соединительные провода;
• отрез крепкой водоотталкивающей синтетической ткани на изготовление чехла;
• инструменты (паяльник, отвертка и пассатижи, ножницы, швейная машинка и т.д.).

Солнечные панели соединяются последовательно в единую систему и располагаются в кармашках чехла. Выход припаивается к соответствующим контактам конвертера. Устройство готово, можно переходить к испытаниям.

Обзор лучших моделей

Солнечные батареи для похода представлены на рынке большим ассортиментом моделей, форм и конструкций. Это увеличивает возможности выбора, но и представляет определенную трудность. Для того, чтобы несколько облегчить задачу и сориентировать пользователей, рассмотрим несколько наиболее удачных и качественных образцов:

1. Goal Zero Nomad 7. Одна из наиболее востребованных на мировом рынке моделей фирмы Goal Zero. Оснащена 7-ваттной монокристаллической фотопанелью, надежно герметизированной и не боящейся контактов со снегом или влагой. Имеется порт USB (5 В, 5 Вт, 1 А), разъем для подключения аккумуляторов (6,5 В, 7 Вт, ток 1,1 А) и дополнительный коннектор для соединения с еще одной подобной солнечной панелью. Размеры устройства даже в разложенном виде достаточно компактны (22,9х3,8х43,2см), что позволяет удобно пользоваться в условиях тесноты или ограниченного пространства
2. SOLARMONKEY ADVENTURER. Эта компактная раскладушка выпускается фирмой PowerTraveller. Используется для зарядки устройств через порт USB. В конструкции панели использованы полисиликоновые элементы, имеющие КПД в 17 %. Модель снабжена встроенным буферным аккумулятором емкостью 2500 мАч, который способен полностью зарядиться за 9 часов. Габариты устройства составляют 170х96х22,75мм, заявленный производителями вес составляет 265 г.
3. Fuse. Солнечная панель, предназначенная для крепления на рюкзаке. Производится известной компанией Voltaic Systems (США). Компактная батарея (28х21х2см) имеет мощность 6 Вт, вес вместе с аккумулятором составляет 600 г. Время зарядки от солнца составляет 7 часов, от других источников (сеть, внешний аккумулятор) — 5,5 часов. Напряжение на выходе составляет 5,5 В, сила тока — 1 А.

Приведенные модели произведены в США или странах Европы. Имеются и китайские модели, обладающие вполне удачным набором качеств. Можно выделить SOLAR и SCN-4/6. Из российских моделей можно рекомендовать СЗУ2-БСА-7.5 и НПФ «Санэнеджи» и т.д.

Выбирать подходящее устройство только по имени производителя не рекомендуется. Надо обращать внимание на технические характеристики и наличие сертификатов качества.

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.

Источник