Солнечные батареи своими руками для ноутбука

Как выбрать солнечную батарею для ноутбука принцип работы

Ультрасовременные ноутбуки, которые можно брать с собой куда угодно, стали неизменным атрибутом нашей жизни. Очень удобный современный ноутбук скрасит длительную дорогу, будет полезен в походе. Но есть у него один минус – заканчивающаяся через 4-5 часов зарядка. А для того, чтобы его зарядить не всегда имеются условия. Где, например, найдешь розетк, если отдыхаешь на природе или покоряешь горные вершины. Да просто, приехав в другой город, ее тяжело бывает найти.

10.5 Вт портативный складной панели солнечных батарей зарядное устройство USB / 5521 двумя выходами контроллера панели

Эта проблема касалась не только пользователей. Думали о ней и разработчики, которыми создана была солнечная батарея для ноутбука.

Солнечная зарядка – это универсальный источник энергии, который подходит не только для ноутбуков, но и для многих современных девайсов: цифровому фотоаппарату, КПК, мобильному телефону, планшету, видеокамере, GPS-навигатору. Она является альтернативным источником энергии и позволяет всегда оставаться на связи людям, ведущим активную жизнь, бизнесменам, туристам. Для них это необходимый атрибут.

Видео: Солнечная батарея для ноутбука в походе

Зарядка на солнечных батареях выручает на отдыхе за счет того, что ей присущи такие свойства: противоударность, водонепроницаемость, компактность и стильность. Конструкция такой зарядки проста. Что обеспечивает ей надежность. Состоит зарядка из аккумулятора, солнечной батареи, контроллера и преобразователя.

Принцип работы

Принцип работы ее также прост: падающие на солнечную батарею лучи солнца она преобразует в электрический заряд, накапливаемый аккумулятором. Скорость заряда батареи зависит от погодных условий, т.е. от количества солнечного света и мощности самой солнечной панели. Благодаря usb-порту, на выходе которого ток 1А, к зарядке могут подключаться все современные устройства. Модели дорогого ценового диапазона оборудуют дополнительным usb-портом, с более высоким выходным портом – 2,1 А, дающим возможность заряжать планшеты. Обычно зарядки оснащают светодиодным фонариком, кнопкой выключения/включения, индикатором заряда. В комплекте с ними идут переходники для ряда популярных моделей и usb-micro usb кабель. Кроме большого числа различных проводников, портативную солнечную систему со встроенный аккумулятором, делает уникальной широкий выбор напряжения – от трех до двадцати четырех вольт.

Возможности заряжаться от солнца и бытовой розетки (в комплект входит блок питания для электросети) не единственные. Это можно сделать также при помощи автомобильного прикуривателя. Для проверки заряда аккумулятора предусмотрена специальная функция.

Технические характеристики

• Мощность (максимальная) — 4 Вт
• Емкость встроенного аккумулятора – 20 тысяч мАч
• Вид солнечной панели – поликристаллическая
• Время зарядки — зависит от интенсивности Солнца и составляет примерно 26 часов
• Время зарядки от электросети — четыре часа
• Размер — 205мм x 282мм x 18 миллиметров
• Диапазон рабочей температуры — -5 до +60 градусов.

Рекомендации по использованию

Зарядки могут быть со встроенным аккумулятором, дающим возможность подзаряжать гаджеты в темное время суток за счет пополнения собственного заряда в течение дня, и без него. Понятно, что первый вариант намного удобнее, но он и дороже. Без резервного аккумулятора зарядка будет пригодна только в светлое время суток.

Солнечные батареи, имеющиеся в продаже, могут значительно отличаться по мощности, поэтому при выборе зарядки, нужно учитывать предполагаемое электропотребление. Если вы собираетесь в поход, где планируете использовать телефон, плейер, планшет и пр., то предпочтение нужно отдать туристической солнечной батарее — travel charger, которая отличается высокой мощностью и имеет возможность одновременного подключения нескольких гаджетов. Если же, батарея нужна для зарядки одного телефона, например, то можно обойтись зарядкой с солнечной батареей невысокой мощности.

Видео: Тест солнечной батареи для ноутбука So Fi SolarTwister 14W

Чтобы солнечная зарядка полностью могла заполнить емкость девайса, она должна выдавать ампер вдвое больше, чем емкость заряжаемого устройства. Поэтому, выбирая зарядку на солнечных батареях, необходимо знать параметры заряжаемого девайса.

Прежде чем приступить к зарядке, необходимо ознакомиться с характеристиками, указанными на корпусе блока питания. Только после этого необходимо выбрать нужные показатели, проверить, что светится соответствующий индикатор, подключить устройство. Не забывать проверять тумблер переключения вольтажа, чтобы не испортить мобильный девайс.

Правильно выбираем солнечную батарею для ноутбука

Уникальное изобретение, с помощью которого человек всегда остается на связи, применяется уже достаточно широко. Остается разобраться, как выбрать для ноутбука батарею, сочетающую высокое качество и приемлемую цену? Указанные на упаковке характеристики реализуются в нормальных условиях освещенности (1000 Вт/м. кв). Нужно знать, что время зарядки значительно выше при облачности, повышенной влажности, смоге, а также при неправильном угле наклона. К тому же, энергопотребление ноутбуков выше, чем у мобильных телефонов, КПК, смартфонов, поэтому для него не годится солнечная батарея с минимальной мощностью.

Места эти устройства занимают немного. Они, в зависимости от модели, либо складываются подобно чемодану, либо сворачиваются в тубус или сумочку. Энергия вырабатывается благодаря использованию специальных модулей на основе теллурида кремния или аморфного кремния, меди селена или иных веществ. Достаточно приобрести такую батарею один раз, чтобы позабыть навсегда о проблемах, связанных с работой техники вне дома.

Особенности применения

Источники питания — Комплект для зарядки Goal Zero Sherpa 100 Solar Kit

Эффективность работы монокристаллических или поликристаллических элементов зависит от угла падения на батарею солнечных лучей. Поэтому нужно научиться правильно его «ловить». Самым оптимальным вариантом будет угол в девяносто градусов. Помимо этого, модель нужно подобрать по производительности. Солнечные батареи, предназначенные для зарядки телефонов, эффективны будут только для этих девайсов, имеющие аккумуляторы небольшой емкости. Для ноутбуков они будут просто бесполезными. Это нужно учитывать, во-первых, а во-вторых, давать скидку на неблагоприятную погоду, когда нет яркого солнца. Для телефонов достаточно будет батареи с мощностью 2W, для навигаторов и коммуникаторов – до 15W? для ноутбуков не менее 85 W.

Источник

Выбор солнечной батареи для ноутбука

Жизнь современного человека, особенно в молодом возрасте, трудно представить без мобильного телефона, а также планшета или ноутбука. Сегодня они есть практически у всех. Люди не хотят быть оторванными от общения на пляже, в походе или на транспорте. Популярные ультрабуки и нетбуки получили широкое распространение благодаря компактным размерам и небольшому весу. Но, как назло их штатного аккумулятора хватает на несколько часов даже при полном заряде. В результате требуется розетка, которой может не оказаться под рукой. Возникает необходимость в дополнительном источнике питания. Желательно, чтобы этот источник мог пополнять заряд без розетки. Здесь нам на помощь приходит солнечная батарея, о которой речь пойдёт в этой статье.

Как это работает?

Солнечная батарея представляет собой источник энергии, подходящий для питания ноутбуков, планшетных компьютеров, смартфонов, цифровых фотоаппаратов, навигаторов, видеокамер. Такой альтернативный источник энергии обеспечит работу мобильных устройств вдали от цивилизации. Эти батареи имеют простую конструкцию, благодаря чему достаточно надёжны. Как правило, в состав таких устройств входят: солнечные панели, преобразователь и контроллер. Некоторые производители выпускают противоударные и водонепроницаемые солнечные батареи.

Солнечная батарея для ноутбука

Принцип функционирования

Принцип работы аккумуляторной батареи довольно прост. На панель падает солнечный свет, который преобразуется в заряд. В свою очередь, полученный электрический заряд может направляться контроллером на питание потребителей. А может накапливаться в аккумуляторной батарее. Часто можно встретить солнечные батареи, которые функционируют в обоих режимах.

Принцип действия солнечной батареи

• 1 ампер. Подойдёт только для зарядки смартфона или плеера;
• 2,1 ампер. От этого порта вы сможете без проблем заряжать планшеты;
• 4 ампер. Такой интерфейс необходим для нормальной зарядки ноутбука. Кроме того, потребуется инвертор для обеспечения выходного напряжения 19─20 вольт. Это параметры необходимые для зарядки большинства ноутбуков.

Существуют и другие солнечные системы, имеющие большую мощность. Они предназначены для обеспечения энергией частных домов. В этой статье рассматриваются менее мощные системы для питания ноутбуков.
Вернуться к содержанию

Особенности эксплуатации

Нужно отметить важный момент в работе солнечных батарей. Он касается эффективности функционирования поликристаллических или монокристаллических моделей. Эффективная работа панели во многом зависит от угла падения солнечного света на неё. И пользователь должен уметь находить этот угол. Наиболее подходящий вариант – это прямой угол (90 градусов).

Солнечная зарядка для ноутбука

Выбор солнечной батареи

Основные разновидности и характеристики

Перед покупкой солнечной батареи для ноутбука нужно иметь представление об основных видах таких зарядок в продаже. Ниже представлены три основные разновидности.

• Заряд выполняется напрямую от панелей. В этом случае выходное напряжение солнечной батареи должно быть выше входного значения для вашей модели ноутбука. У большинства лэптопов напряжение около 18 вольт. Поэтому солнечная батарея должна поддерживать на выходе 20 вольт. Вообще, такая схема является нежелательной, поскольку подаваемые на ноутбук электрические параметры нестабильны. Лучше если от солнечных панелей заряжается аккумулятор, а уже от него питается ноутбук. Но аккумулятор имеет существенный вес. И те, для кого лишняя масса критична, предпочтут от него отказаться. Например, лишний багаж совершенно ни к чему тем, кто собирается в поход.
• Заряд идёт через преобразователь. Такой предпочтительнее, поскольку безопаснее. Вам нужно только правильно выбрать характеристики преобразователя, который бы держал требуемые выходные параметры. При нормальной, эффективной работе солнечная батарея выдаёт напряжение 12─24 В. Преобразователь расширяет эти границы до 11–28 В. И обратите внимание на то, чтобы в комплекте был набор различных переходников под разъёмы различных устройств.
• Заряд идёт от накопительного аккумулятора. Этот вариант предполагает зарядку промежуточного аккумулятора от солнечных панелей. После стабилизации напряжения в сети постоянный ток подаётся от аккумулятора на силовой разъём ноутбука. При этом промежуточный аккумулятор и стабилизатор идут в составе батареи. Такие системы значительно удобнее и безопаснее, хотя и дороже.

Рекомендации по выбору

В комплекте поставки обычно идут солнечные панели, набор переходников, промежуточная аккумуляторная батарея, адаптер для зарядки от сети, сумка. На качественном универсальном устройстве должна быть возможность регулировки выходного напряжения. Тогда вы сможете заряжать множество устройств, а не только ноутбук. Большинство мобильных устройств для зарядки требуют следующие значения напряжения: 3, 5, 6, 9, 12, 16, 19, 22, 24 вольт.

Если промежуточный аккумулятор от солнечной панели заряжается в 6 раз дольше, чем от солнечных панелей. Поэтому выбирайте устройство с возможностью зарядки от электрической сети 220В. Желательно ещё иметь возможность зарядки от автомобильного прикуривателя. Обычно это реализовано с помощью специального переходника.

И ещё один момент. При выборе характеристик устройства, помните, что все заявленные параметры солнечной батареи выполняются при уровне освещения 1000 ватт на квадратный метр. Если на улице облачно или туман эффективность резко падает. Если это критично, то выбирайте характеристики модели с запасом.
Вернуться к содержанию

Примеры солнечных батарей для ноутбука

Солнечная батарея MP-S23000

Внешний аккумулятор с солнечной панелью. Ёмкость батареи составляет 23000 мАч.

Комплект: солнечная панель Nomad 13 и аккумулятор Sherpa 50

В комплекте, помимо аккумуляторной батареи и панели, имеется инвертор 220 вольт.

Solar Laptop Charger 11200 мАч

Этот power bank также может быть использован для подзарядки ноутбуков и других мобильных устройств.

Solar Laptop Charger

В комплекте идёт довольно много переходников под различные гаджеты. А само устройство имеет несколько выходов с различным напряжением. Цена этой модели около 5 тысяч рублей.

Источник

Как сделать солнечную батарею: 5 лучших мастер-классов

Человечество в целях заботы об экологии и экономии денежных средств начало использовать альтернативные источники энергии, к которым, в частности, принадлежат солнечные батареи. Покупка такого удовольствия обойдется довольно дорого, но не составляет сложности сделать данное устройство своими руками. Поэтому вам не помешает узнать, как самому сделать солнечную батарею. Об этом и пойдет речь в нашей статье.

Устройство и принципы работы

Солнечные батареи — устройства, генерирующие электроэнергию с помощью фотоэлементов.

Прежде чем говорить о том, как сделать солнечную батарею своими руками, необходимо понять устройство и принципы ее работы. Солнечная батарея включает в себя фотоэлементы, соединенные последовательно и параллельно, аккумулятор, накапливающий электроэнергию, инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный и контроллер, следящий за зарядкой и разрядкой аккумулятора.

Как правило, фотоэлементы изготавливают из кремния, но его очистка обходится дорого, поэтому в последнее время начали использовать такие элементы, как индий, медь, селен.

Каждый фотоэлемент является отдельной ячейкой, генерирующей электроэнергию. Ячейки сцеплены между собой и образуют единое поле, от площади которого зависит мощность батареи. То есть, чем больше фотоэлементов, тем больше электроэнергии генерируется.

Для того чтобы изготовить солнечную панель своими руками в домашних условиях, необходимо понимать сущность такого явления, как фотоэффект. Фотоэлемент – кремниевая пластинка, при попадании света на которую с последнего энергетического уровня атомов кремния выбивается электрон. Передвижение потока таких электронов вырабатывает постоянный ток, который впоследствии преобразуется в переменный. В этом и заключается явление фотоэффекта.

Преимущества

Солнечные батареи имеют следующие преимущества:

• безвредность для экологии;
• долговечность;
• бесшумная работа;
• легкость изготовления и монтажа;
• независимость поставки электричества от распределительной сети;
• неподвижность частей устройства;
• незначительные финансовые затраты;
• небольшой вес;
• работа без механических преобразователей.

Разновидности

Солнечные батареи подразделяются на следующие виды.

Кремниевые

Кремний — самый популярный материал для батарей.

Кремниевые батареи также делятся на:

1. Монокристаллические: для производства таких батарей используется очень чистый кремний.
2. Поликристаллические (дешевле монокристаллических): поликристаллы получают постепенным охлаждением кремния.

Пленочные

Такие батареи подразделяются на следующие виды:

1. На основе теллурида кадмия (КПД 10%): кадмий обладает высоким коэффициентом светопоглощения, что и позволяет использовать его в производстве батарей.
2. На основе селенида меди — индия: КПД выше, чем у предыдущих.
3. Полимерные.

Солнечные батареи из полимеров начали изготавливать относительно недавно, обычно для этого используют фуреллены, полифенилен и др. Пленки из полимеров очень тонкие, порядка 100 нм. Несмотря на КПД 5%, батареи из полимеров имеют свои преимущества: дешевизна материала, экологичность, эластичность.

Аморфные

КПД аморфных батарей составляет 5%. Такие панели изготавливаются из силана (кремневодорода) по принципу пленочных батарей, поэтому их можно отнести, как к кремниевым, так и к пленочным. Аморфные батареи эластичны, генерируют электричество даже в непогоду, поглощают свет лучше других панелей.

Материалы

Для изготовления солнечной батареи потребуются следующие материалы:

• фотоячейки;
• алюминиевые уголки;
• диоды Шоттки;
• силиконовые герметики;
• проводники;
• крепежные винты и метизы;
• поликарбонатный лист/оргстекло;
• паяльное оборудование.

Эти материалы обязательны для того, чтобы сделать солнечную батарею своими руками.

Выбор фотоэлементов

Чтобы сделать солнечную батарею для дома своими руками, следует правильно подобрать фотоэлементы. Последние подразделяются на монокристаллические, поликристаллические и аморфные.

КПД первых составляет 13%, но такие фотоэлементы малоэффективны в непогоду, внешне представляют собой ярко-синие квадраты. Поликристаллические фотоэлементы способны генерировать электроэнергию даже в непогоду, хотя их КПД всего лишь 9%, внешне темнее монокристаллических и срезаны по краям. Аморфные фотоячейки изготавливаются из гибкого кремния, их КПД составляет 10%, работоспособность не зависит от погодных условий, но изготовление таких ячеек слишком затратное, поэтому их редко используют.

Если вы планируете применять генерируемую фотоэлементами электроэнергию на даче, то советуем собрать солнечную батарею своими руками из поликристаллических ячеек, так как их КПД достаточно для ваших целей.

Следует покупать фотоячейки одной марки, так как фотоэлементы нескольких марок могут сильно отличаться — это может стать причиной возникновения проблем со сборкой батареи и ее функционированием. Следует помнить, что количество производимой ячейкой энергии прямо пропорционально ее размеру, то есть чем крупнее фотоячейка, тем больше электроэнергии она производит; напряжение ячейки зависит от ее типа, а никак не от размера.

Количество производимого тока определяется габаритами самого маленького фотоэлемента, поэтому следует покупать фотоячейки одинакового размера. Конечно же, не стоит приобретать дешевую продукцию, ведь это значит, что она не прошла проверку. Также не следует покупать фотоэлементы, покрытые воском (многие производители покрывают фотоячейки воском для сохранности продукции при перевозке): при его удалении можно испортить фотоэлемент.

Расчеты и проект

Устройство солнечной панели своими руками — несложная задача, главное, подойти к ее выполнению ответственно. Чтобы изготовить солнечную панель своими руками, следует подсчитать дневное потребление электроэнергии, затем узнать среднесуточное солнечное время в вашей местности и рассчитать нужную мощность. Таким образом, станет понятно, сколько ячеек и какого размера нужно приобрести. Ведь как было сказано выше, генерируемый ячейкой ток зависит от ее габаритов.

Зная необходимый размер ячеек и их количество, нужно рассчитать габариты и вес панели, после чего необходимо выяснить выдержит ли кровля или другое место, куда планируется установка солнечной батареи, задумываемую конструкцию.

Устанавливая панель, следует не только выбрать самое солнечное место, но и постараться закрепить ее под прямым углом к солнечным лучам.

Этапы работы

Корпус

Прежде чем начать делать солнечную панель своими руками, необходимо соорудить для нее каркас. Он защищает батарею от повреждений, влаги и пыли.

Корпус собирается из влагостойкого материала: фанеры, покрытой влагоотталкивающим средством, или алюминиевых уголков, к которым силиконовым герметиком приклеивается оргстекло или поликарбонат.

При этом нужно соблюдать отступы между элементами (3-4 мм), так как необходимо учитывать расширение материала при повышении температуры.

Пайка элементов

Фотоэлементы выкладываются на лицевую сторону прозрачной поверхности, так, чтобы расстояние между ними со всех сторон было 5 мм: таким образом учитывается возможное расширение фотоячеек при повышении температуры.

Фиксируются преобразователи, имеющие два полюса: положительный и отрицательный. Если вы хотите увеличить напряжение, соединяйте элементы последовательно, если ток — параллельно.

Во избежание разрядки аккумулятора ночью, в единую цепь, состоящую из всех необходимых деталей, включают диод Шоттки, подсоединяя его к плюсовому проводнику. Затем все элементы спаивают между собой.

Сборка

В готовый каркас размещаются спаянные преобразователи, на фотоячейки наносится силикон — все это накрывается слоем из ДВП, закрывается крышкой, а места соединений деталей обрабатываются герметиком.

Даже городской житель может сделать и разместить солнечную батарею на балконе своими руками. Желательно, чтобы балкон был застеклен и утеплен.
Вот мы и разобрали, как сделать солнечную батарею в домашних условиях, оказалось, это совсем несложно.

Идеи из подручных материалов

Можно сделать солнечную батарею своими руками из подручных материалов. Рассмотрим самые популярные варианты.

Солнечная батарея из фольги

Многие удивятся, узнав, что фольгу можно применять для изготовления солнечной батареи своими руками. На самом деле, в этом нет ничего удивительного, ведь фольга увеличивает отражающие способности материалов. Например, для уменьшения перегрева панелей, их кладут на фольгу.

Как сделать солнечную батарею из фольги?

• 2 «крокодильчика»;
• медная фольга;
• мультиметр;
• соль;
• пустая пластиковая бутылка без горлышка;
• электрическая печь;
• дрель.

Очистив медный лист и вымыв руки, отрезаем кусок фольги, кладем его на раскаленную электроплиту, нагреваем полчаса, наблюдая почернение, затем убираем фольгу с плиты, даем остыть и видим, как от листа отслаиваются куски. После нагревания оксидная пленка пропадает, поэтому черный оксид можно аккуратно удалить водой.

Затем вырезается второй кусок фольги такого же размера, как и первый, две части сгибаются, опускаются в бутылку так, чтобы у них не было возможности соприкоснуться.

Далее «крокодильчики» прицепляются к панели, провод от ненагретой фольги — к плюсу, от нагретой — к минусу, соль растворяют в воде и выливают раствор в бутылку. Батарея готова.

Также фольгу можно применять для подогрева. Для этого ее необходимо натянуть на раму, к которой затем нужно подсоединить шланги, подведенные, например, к лейке с водой.

Вот мы и узнали, как самому сделать солнечную батарею для дома из фольги.

Солнечная батарея из транзисторов

У многих дома завалялись старые транзисторы, но не все знают, что они вполне подойдут для изготовления солнечной батареи для дачи своими руками. Фотоэлементом в таком случае является полупроводниковая пластина, находящаяся внутри транзистора. Как же изготовить солнечную батарею из транзисторов своими руками? Сначала необходимо вскрыть транзистор, для чего достаточно срезать крышку, так мы сможем разглядеть пластину: она небольших размеров, чем и объясняется низкий КПД солнечных батарей из транзисторов.

Далее нужно проверить транзистор. Для этого используем мультиметр: подключаем прибор к транзистору с хорошо освещенным p-n переходом и замеряем ток, мультиметр должен зафиксировать ток от нескольких долей миллиампера до 1 или чуть больше; далее переключаем прибор в режим измерения напряжения, мультиметр должен выдать десятые доли вольта.

Прошедшие проверку транзисторы размещаем внутри корпуса, например, листового пластика и спаиваем. Можно изготовить такую солнечную батарею своими руками в домашних условиях и использовать ее для зарядки аккумуляторов и радиоприемников маленькой мощности.

Солнечная батарея из диодов

Также подходят для сборки батарей старые диоды. Сделать солнечную батарею своими руками из диодов совсем несложно. Нужно вскрыть диод, оголив кристалл, являющийся фотоэлементом, затем нагревать диод 20 секунд на газовой плите, и, когда припой расплавится, извлечь кристалл. Остается припаять вытащенные кристаллы к корпусу.

Мощность таких батарей невелика, но для электропитания небольших светодиодов ее достаточно.

Солнечная батарея из пивных банок

Такой вариант изготовления солнечной батареи своими руками из подручных средств большинству покажется очень странным, но сделать солнечную батарею своими руками из пивных банок просто и дешево.

Корпус сделаем из фанеры, на которую поместим поликарбонат или оргстекло, на задней поверхности фанеры зафиксируем пенопласт или стекловату для изоляции. Фотоэлементами нам послужат алюминиевые банки. Важно выбрать именно банки из алюминия, так как алюминий менее подвержен коррозии, чем, например, железо и обладает лучшим теплообменом.

Далее в нижней части банок проделываются отверстия, крышка срезается, и ненужные элементы загибаются для обеспечения лучшей циркуляции воздуха. Затем необходимо очистить банки от жира и грязи с помощью специальных средств, не содержащих кислоты. Далее необходимо герметично скрепить банки между собой: силиконовым гелем, выдерживающим высокие температуры, или паяльником. Обязательно нужно очень хорошо просушить склеенные банки в неподвижном положении.

Прикрепив банки к корпусу, окрашиваем их в черный цвет и закрываем конструкцию оргстеклом или поликарбонатом. Такая батарея способна нагревать воду или воздух с последующей подачей в помещение.

Мы рассмотрели варианты того, как сделать солнечную панель своими руками. Надеемся, что теперь у вас не возникнет вопроса, как сделать солнечную батарею.

Видео

Как сделать солнечные батареи своими руками – видео урок.

Источник