Мощность солнечно батареи для авто

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Автомобильные солнечные батареи

Внедрение солнечных панелей для применения, как источников энергии идет по всем направлениям. Уже построены «умные» дома с солнечными панелями на кровле, энергия от них собирается через АКБ, направляется потребителям. В автомобиле питаться энергией солнца может аккумулятор. Для этого есть все условия – места, где можно установить панели, инвертор и контроллер. Энергия солнца не позволит получать большие токи, но подзарядить аккумулятор может. Выпуск солнечных батарей уже поставлен на промышленную основу. Можно подобрать готовые комплекты из панелей для подзарядки автомобильного аккумулятора по параметрам мощности и напряжения, отвечающие специфике автотранспорта.

Солнечные батареи 12 В для зарядки автомобильного аккумулятора

Выясним, какие панели нужно подобрать, чтобы можно было зарядить АКБ легкового автомобиля. Возьмем аккумулятор емкостью 60 Ач, напряжение 12,6 – 6 банок, соединенных последовательно с V = 2,1 В. Ток заряда составляет 0,1 * 60 = 6 А. Время зарядки до 12 часов. Такой заряд может обеспечить панель мощностью 60 Вт, с установленным контроллером. Батарея габаритами 1м2 дает 15 Вт при напряжении 12В.

Пока нет вариантов солнечных батарей для того, чтобы полностью зарядить автомобильный аккумулятор. Возможна подзарядка АКБ и частичное питание бортовой сети. Однако появились складные конструкции, которые можно раскинуть в месте привала или отдыха. Установить батареи из панелей можно в загородном доме. Во время длительной стоянки, они сутками будут бережно подпитывать авто энергией.

Появились зарядные устройства от солнечных батарей, созданные британской компанией Ring Automotive Ltd. Производитель предлагает ЗУ типа RSP, мощностью 1,5 Вт; 2,4 Вт; 4,8 Вт. Устройства имеют присоски, крокодилы, кабель 2,7 м и используются для подзарядки во время стоянки на солнце в течение нескольких дней. Солнечная батарея от этого производителя для зарядки автомобильного аккумулятора предлагается по цене 100 долларов.

Пока лучшими считаются разработки украинских инженеров из предприятия «Квазар». Они разработали несколько моделей раскладных панелей. Устройство обеспечивает мощность 90 Вт, ток зарядки до 7 А. Общий вес конструкции 8 кг, цена 400 долларов.

Разновидности солнечных батарей для автомобильных АКБ

Промышленное производство солнечных батарей для авто развивается. Готовые изделия маломощные, ток подпитки мал, но есть возможность объединить компоненты, увеличив силу тока.

Sunsei SE-500

Прямоугольная панель в металлической рамке, размером 37,5*36*2,6 см, может быть установлена на кронштейне, заряжает аккумулятор через штекер для прикуривания, во время простоя. Выдает ток 0,5 А, но при использовании нескольких панелей эффект увеличивается. Работает при температуре -40 +60 0 С.

ФЭ модуль ТСМ-15А

Гибкая панель размером 26,5*60,0*0,15 см имеет мощность 15 Вт, ток зарядки 1 А. Вес пластины 300 г. Сборка выполнена из модулей SunPower , имеющих КПД 20%. Гибкая пластина имеет верхние и нижние токовыводящие контакты, может устанавливаться на твердую поверхность – крыши автомобилей, катеров, зданий. Для использования в подзарядке авто необходимо устанавливать контроллер.

Наилучшее место для размещения солнечных батарей – крыша авто. Крепление должно быть качественным – липучкой, специальными кронштейнами, силиконовым клеем. Подключают устройство через прикуриватель или напрямую к аккумулятору.

Видео

Предлагаем посмотреть, как пользователь наглядно объясняет особенности установки солнечной панели для зарядки аккумулятора.

Источник

О солнечных батареях для зарядки аккумулятора автомобиля

Часто водителям приходится сталкиваться с тем, что батарея автомобиля начинает разряжаться, когда этого вовсе не ожидаешь. Такое может случиться вследствие разных факторов. Например, водитель оставил магнитолу в рабочем состоянии или не выключил фары, уходя из гаража, и аккумулятор сел за ночь. Кроме этого, холодная погода может стать естественным фактором, из-за которого АКБ плохо держит заряд и теряет свою емкость. Бывает и так, что «прикурить» один автомобиль от другого не получается — если вы оказались в глухой и безлюдной местности. Любая поездка на далекое расстояние может преподнести такой неприятный сюрприз, когда вы этого не ожидаете. Чтобы автомобилисту не оказаться без источника питания в критических условиях, было изобретено такое приспособление, как солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора.

Чем замечательны солнечные источники питания

Прежде всего, они отличаются компактностью, прочностью и устойчивостью к влаге. Большую популярность в последнее время приобрели варианты портативного плана — например, такие, как батарея марки S-Freedom. Как правило, повредить солнечные батареи сложно, многие модели перед вводом их в эксплуатацию проходят специальные тесты, которые проверяют возможность их применения в экстремальных условиях.

В условиях яркого солнца одно из таких устройств всегда придет вам на выручку. Кстати, определенные модели позволяют проводить зарядку автоаккумулятора даже в том случае, если он полностью разряжен.

Уровни мощности и напряжения солнечных источников питания

Выбрать солнечный источник питания для автомобиля просто, и процесс мало чем отличается от выбора обычного аккумулятора:

• Показатель уровня напряжения — как минимум 13 В, потому что U (в случае, если зарядка АКБ полная), показывает около 12,7 Вольт.
• Мощность источника питания. Бывают портативные панели для зарядки аккумулятора с выходным U 12 вольт и показателем мощности 7 Вт. Соответственно, уровень тока у этой АКБ будет небольшим, примерно полампера. Мощность — условный критерий при инсоляции от солнца в количестве 1000 Ватт на один квадратный метр. Даже если солнце будет светить ярко, при условии нагрузки ток будет составлять меньше 0,3 ампера (от солнечной панели в 7 Вт и 12 В).

Если все правильно рассчитать, окажется, что аккумулятор автомобиля при таких условиях будет стоять на зарядке очень долго: около 100 часов, а может и больше. Следовательно, солнечной панели мощностью 7 Вт вам точно будет недостаточно. И не стоит прислушиваться к заявлению особенно назойливых рекламщиков или продавцов по поводу того, что этого показателя хватит. Для того чтобы полноценно зарядить аккумулятор в максимально короткое время, вам понадобится солнечная панель, как минимум, в 40 Вт мощности.

Также вам понадобится приобрести подходящий кабель и несколько зажимающих устройств- «крокодилов» для правильного подсоединения к аккумулятору автомашины. Схема подсоединения проста: либо через вилку к прикуривателю, либо «по прямой», на клеммы АКБ. Зажим и кабель не всегда входят в основную комплектацию поставки. Чаще всего они покупаются отдельно, либо можно сделать их для вашей батареи своими руками. Кстати, солнечные панели Freedom — одни из немногих, которые укомплектованы и кабельными шнурами, и «крокодилами».

Нужен ли контроллер?

Многие водители, которые серьезно заинтересовались приобретением солнечных панелей для автомобильного аккумулятора, спрашивают, насколько целесообразно будет купить контроллер уровня заряда.

Все зависит от того, для какой цели вам нужна солнечная панель. В случае ее покупки только для того, чтобы подстраховаться, не подсоединяя надолго к АКБ автомобиля, контроллер покупать непринципиально. Если же планируется длительный отдых, и вам не хочется ежедневно запускать мотор для подзарядки панели от него, ее можно как раз присоединить к контроллеру и поставить на крышу автомашины. В этом случае можно не заводить мотор на протяжении всего периода отдыха, слушать в машине музыку, а аккумулятор будет постоянно заряжаться от солнечной панели, которая стоит на крыше.

Контроллер помогает предотвратить перезарядку панели, или же, напротив, ее глубокий разряд. Оптимальный показатель тока для работы контроллера — 10 Ампер.

Несколько полезных рекомендаций

Перед приобретением важно понимать, что за короткое время зарядить АКБ автомобиля с помощью солнечного источника питания не удастся, даже если у вас есть батарея, имеющая показатель мощности 40 Ватт. Время, в течение которого аккумулятор полностью зарядится, в данном случае, обычное. Оно такое же, как при использовании стандартных зарядных устройств. Минимальный срок зарядки — от 9 до 11 часов. Чаще всего солнечные АКБ приобретаются именно с той целью, чтобы подзарядить батарею автомашины в экстренном порядке, что немаловажно при поездках на далекие расстояния.

Как уже было сказано, солнечную систему больших размеров и высокой мощности часто устанавливают на крышу автомашины. Но есть и более компактные варианты, которые поместятся, к примеру, на приборной панели. Они предназначены для того, чтобы немного разгрузить АКБ, питая приемник, телевизор или другие приборы в салоне.

Важно перед покупкой внимательно осмотреть товар на предмет надежности корпуса. Не стоит вестись на слишком дешевые китайские панели из хлипкой и легкой пластмассы, которая легко расплавляется, если на нее действует прямой солнечный свет.

Зарядка аккумулятора от солнечной батареи примечательна тем, что не отличается большой силой тока. Это отличает ее от стандартных зарядных устройств. Показатель тока у солнечной панели максимум 2 Ампера, так что риска перезарядить аккумулятор нет. Зарядка будет осуществляться медленно, но надежно и безопасно, а в это время вы сможете спокойно отдыхать, не беспокоясь о том, что может случиться перезаряд.

Качественные модели солнечных батарей

Уже упоминавшаяся в статье марка S-Freedom всегда выпускается со всеми необходимыми аксессуарами. Линейка представлена моделями, имеющими мощность 40, 65, 80 и даже 120 Вт. Чем выше показатель мощности, тем больше будет скорость зарядки.

Солнечные источники питания фирмы Sunsei — тоже хороший вариант. Например, портативная панель SE-500 идет в комплектации с влагоустойчивым чехлом и штативом, на который она надежно устанавливается. Такая АКБ может питать аккумулятор автомашины в течение нескольких часов при заглушенном моторе. В комплект входят клеммы и вилка для автоприкуривателя. Мощность у нее небольшая, но всегда есть возможность размещения на крыше нескольких батарей.

Канадская панель SunForce отличается оборудованием более высокой мощности — при 150 Ватт сила тока составляет 8,7 А. В комплектацию входят контроллер, вилка и клеммы. Панель прекрасно помещается на крыше автомашины или даже небольшой яхты. Эта модель отличается тем, что может работать в условиях туманной и дождливой погоды.

Панель ТСМ 15-F — портативная и удобная разновидность с гибким, но прочным корпусом. Уровень мощности — 15 Ватт при токе в 1 Ампер. Удобна в транспортировке и размещении, фиксация надежная и крепкая.

Таким образом, солнечная батарея для зарядки аккумулятора, без сомнения, полезное и нужное устройство, которое всегда может помочь автомобилисту в непростых условиях дороги. Если у вас установлено такое устройство на крыше авто, оно всегда окажется полезным в пути. Конечно, придется быть готовым к тому, чтобы постоянно следить за тем, как конструкция закреплена на крыше. Особенно, если панелей несколько. Для того чтобы солнечная АКБ прослужила гораздо дольше, стоит приобретать товар только у проверенных производителей и обращать особое внимание на прочность материала, из которого изготовлен корпус.

О том, как завести машину, если сел аккумулятор, а солнечной батареи нет, читайте здесь →

Источник

Солнечные батареи на автомобиль: характеристика, особенности эксплуатации

Непрекращающаяся борьба за экологическую чистоту и безопасность окружающей среды спровоцировала разработку и массовое производство солнечных батарей, нашедших применение в различных областях промышленности. Не осталось в стороне и автомобилестроение — маленькие электрические автомобили на солнечных батареях сегодня никого не удивляют.

Принцип работы

Автомобиль на солнечных батареях комплектуется электромотором, источником питания которого выступает гелиосистема, преобразовывающая солнечную энергию в электрическую. Принцип «p-n проходимости» элементов кремниевой солнечной батареи обуславливает образование электрической энергии по определенной схеме:

1. Верхний n-слой включает фосфор, нижний, p-слой, бор. «P-N проводимость» фотоэлемента определяется так называемым «p-n переходом», образующимся на границе двух слоев.
2. Отрицательно заряженные электроны формируются в верхнем слое батареи под воздействием солнечных лучей, положительно заряженные — в нижнем слое. Между слоями образуется электрическое поле и разность потенциалов ввиду наличия определенного количества частиц с разными зарядами. Протекание электрического тока по цепи возможно только при наличии нагрузки между подключенными к батарее электродами, при этом положительно заряженные частицы будут двигаться вниз, отрицательно заряженные — вверх.

Вышеописанная схема может использоваться в качестве привода механической передачи автомобиля при условии подключения электрического двигателя и сторонних устройств, отвечающих за функционирование отдельных систем машины, как нагрузки для солнечной батареи.

История создания автомобилей на солнечных батареях

Зарождение отрасли автомобилестроения, специализирующейся на создании транспортных средств на гелиобатареях, пришлось на середину XX века. Ввиду отставания технологий и невозможности создать энергоемкие аккумуляторы и мощные солнечные батареи компактных размеров развитие данной сферы было приостановлено, возобновившись только в 90-е годы. Возросшее КПД гелиосистем дало возможность увеличения количества производимого электричества, новое поколение энергоемких аккумуляторов — возможность создания запаса энергии, достаточного для длительных поездок.

Немалую роль в развитие автомобилей на солнечных батареях привнесли новые типы электромоторов, трансмиссий, конструкций и материалов кузова. На сегодняшний день трансмиссии транспортных средств производятся на основе деталей с минимальным сопротивлением качению, элементы кузова — из легкого и прочного пластика. В качестве электродвигателей применяются бесколлекторные агрегаты с базирующейся на полюсах из магнитных редкоземельных материалов конструкцией.

Мотор-колеса стали еще одним изобретением, давшим толчок развитию данной отрасли. Их технология подразумевает размещение на каждом из ведущих колес электрического двигателя, что значительно повышает суммарный КПД передаточного механизма.

Появление гибких солнечных батарей и увеличение площади поглощения энергии сказалось на повышении мощности солнечных батарей для аккумулятора автомобиля.

Средняя стоимость авто

Высокая цена транспортных средств, использующих в качестве источника энергии гелиосистемы, обусловлена сложностью их сборки и единичным производством. Автоконцерны, разрабатывающие подобные модели, не распространяют информацию о технологиях, машинах и их цене. Несмотря на это, стоимость уже запущенных в серийное производство автомобилей — к примеру, модели Astrolab от французской компании Venturi — составляет порядка семи миллионов рублей.

Достоинства

Перед классическими двигателями внутреннего сгорания автомобили на солнечных батареях обладают рядом преимуществ:

• Экологическая безопасность, обусловленная отсутствием вредных выбросов.
• Неограниченный запас энергии, источником которой является солнце.
• Отсутствие необходимости в возведении станций подзарядки и заправочных станций
• Длительный эксплуатационный срок.
• Доступная и бесплатная энергия.

Недостатки

Широкое внедрение гелиобатарей в эксплуатацию затруднено следующими минусами:

• Высокая стоимость батарей, обусловленная необходимостью использования инновационных технологий и штучным производством.
• В сравнении с двигателями внутреннего сгорания у гоночных автомобилей на солнечных батареях ниже скорость и меньше запас хода.
• Процесс эксплуатации осложнен отсутствием сервисов и ремонтных служб, специализирующихся на гелиосистемах.

Самостоятельная установка

Установку солнечных батарей на автомобиль осуществима своими руками при условии наличия необходимого ручного инструмента, знаний в области механики и электромеханики и свободного времени.

Преобразование солнечной энергии в электрическую осуществляется в коллекторе, размещаемом на кузове автомобиля. Аккумулятор накапливает образующуюся энергию.

Уровень заряда АКБ, расход накопленной энергии и потребление тока электромотором регулируются электронным блоком управления, устанавливаемым в автомобиль. Механическая передача приводит в действие колеса транспортного средства посредством преобразования электроэнергии во вращательное движение.

При установке гелиобатарей желательно использовать конструктивные элементы заводского производства. К корпусу предъявляются только два требования — прочность и небольшой вес. Его габариты зависят от размеров основных узлов и устанавливаемой на крышу автомобиля солнечной батареи. Технические характеристики аккумулятора, электронного блока и электромотора должны соответствовать мощности выбранной панели.

Оптимальное место размещения: крыша машины

Минимальная площадь гелиосистемы для получения необходимой мощности составляет 1 м 2 , что объясняет частое размещение солнечной батареи на крыше автомобиля. К поверхности крыши панели крепятся специальными кронштейнами, силиконовым клеем или липучками. Гелиобатарея выбирается автовладельцем исходя из поставленных целей: к примеру, для аудиосистемы и прочих украшений в салоне автомобиля на солнечной батарее достаточно установить компактную панель. Для заряда аккумулятора мощности такой станции не хватит.

Размещение на приборной панели

Складные солнечные батареи могут устанавливаться на приборной панели и храниться в багажном отделении. Корпус элемента должен изготавливаться из прочной пластмассы, устойчивой к высоким температурам. Батареи из ненадежного и дешевого материала могут деформироваться под воздействием прямых солнечных лучей и высоких температур.

• Стандартный — через прикуриватель.
• Через клеммы АКБ.

Перед установкой и подключением необходимо ознакомиться с инструкцией, предлагаемой производителем солнечной батареи. Причиной повреждения гелиосистемы и электрооборудования автомобиля в большинстве случаев является неправильное подключение батареи.

Правила зарядки АКБ

Значение тока при заряде свинцово-кислотных батарей не должно превышать 10-12 % от их емкости, что сказывается на времени подзарядки АКБ. Качественный и надежный аккумулятор емкостью 60 А/час заряжается током, максимальное значение которого составляет 5-6 А. При таких показателях среднее время заряда составляет 10-12 часов. Риск выхода АКБ из строя возрастает в случае сокращения времени заряда или значительного увеличения указанных параметров.

Солнечные панели минимизируют все риски ввиду того, что их максимальная сила тока не превышает 1-2 А. Мощности до 7 Вт батарее хватает для поддержания работоспособности аккумулятора, в то время как для полной его зарядки требуются гелиобатареи мощностью 50-70 Вт. Подобные системы оснащаются контроллерами, регулирующими технические характеристики панелей и сохраняющими работоспособность и целостность АКБ.

Полная зарядка аккумуляторной батареи емкостью 50 А/час осуществляется за 7-9 часов при использовании солнечной панели мощностью 40 Вт и напряжением 20 В.

Оптимальная длина устанавливаемых на автомобиль солнечных батарей должна составлять один метр, напряжение и мощность — 12 вольт и 15 ватт соответственно. Специалисты настоятельно рекомендуют приобретать контроллер либо аналогичное регулирующее устройство, способное защитить бортовую систему автомобиля и аккумулятор от обратного либо излишнего заряда. Гелиопанели нередко объединяются в единую цепь с целью увеличения мощности и размещаются на крыше машины при ее достаточной площади.

Обзор моделей

В сети представлен широкий ассортимент фото солнечных батарей на автомобиль, однако при богатом выборе не все панели обладают должным качеством и надежностью. Специалисты предлагают остановиться на трех популярных моделях гелиосистем, обладающих необходимыми характеристиками.

Солнечные батареи Sunsei SE-500

Пользующаяся популярностью и востребованностью модель гелиосистемы с компактными габаритами — 38х36х3 сантиметра. Производитель в комплекте предлагает водонепроницаемый чехол для хранения и транспортировки.

Мощность небольших солнечных панелей не превышает 7,5 Вт, сила тока — 0,6 А. Sunsei SE-500 устанавливаются на штатив и поддерживают работоспособность автомобильного аккумулятора на протяжении нескольких часов при условии заглушенного двигателя.

Зарядка аккумуляторной батареи осуществляется как при работающем, так и при выключенном моторе. В комплекте с гелиопанелью поставляется вилка для прикуривателя и клеммы. Судя по отзывам на солнечную батарею для автомобиля, многие потребители устанавливают Sunsei на дизельные лодки, грузовой транспорт и трактора.

Недостатком солнечной панели SE-500 является небольшая мощность, компенсируемая объединением нескольких элементов в единую сеть.

Батарея SunForce

Модель солнечной панели от канадского производителя. Номинальные габариты батареи — 97х35х4 сантиметра, напряжение и мощность — 1,5 А и 17 Вт соответственно. Комплектуется вилкой для прикуривателя, клеммами и контроллером 7А/12В.

Несмотря на свои габариты, с легкостью устанавливается на крыше легких транспортных средств, лодок, грузовых автомобилей и спецтехники. Дополнительным преимуществом модели является возможность работы в туман и дождь.

Панель TCM-15F

Портативные солнечные батареи на автомобиль с гибким корпусом, мощностью 15 Вт, напряжением 1А и компактными габаритами — 60х27х0,5 сантиметра. Благодаря небольшим размерам панель легко складывается и надежно крепится на крыше транспортного средства. Герметичный корпус гелиопанели обладает достаточной надежностью. Технические характеристики обеспечивают достаточно высокий КПД, равный 22 %.

Отзывы

Автовладельцы в отзывах о солнечных батареях на автомобиль отмечают необходимость приобретения полного комплекта оборудования для гелиосистемы, включающего в себя панели, виброустойчивый и прочный корпус с алюминиевой поверхностью, хорошо отводящей тепло, контроллер и аккумулятор. Последний работает только в паре со свинцовыми АКБ и должен обладать номинальной мощностью 12 вольт. Эффективная и бесперебойная работа солнечных батарей возможна только при их перпендикулярном расположении относительно солнечных лучей. В идеале автовладельцы советуют приобретать специальную систему, отслеживающую положение солнца и отыскивающую оптимальный угол положения батареи в автоматическом режиме, однако конструкция такого типа обходится в большую сумму при сборке.

При установке на автомобиль солнечной батареи желательно учитывать характеристики выбранной модели, аккумулятора автомобиля и бортовой сети. Производители гелиопанелей в комплекте поставляют подробную инструкцию по монтажу и эксплуатации продукции с номинальными значениями мощности, емкости и напряжения. Стандартная комплектация также может включать контроллер, клеммы для АКБ и вилку для прикуривателя.

Автомобильные гелиосистемы не являются полноценной заменой аккумуляторной батареи, но позволяют подзаряжать АКБ и обеспечивают питание основного электрооборудования машины. Оптимальный вариант использования солнечной батареи — подзарядка аккумулятора в экстренных ситуациях. Полноценная зарядка АКБ возможна только при помощи сетевого зарядного устройства.

Источник