Зарядка для автомобильного аккумулятора от солнечной батареи схема

Самодельная зарядка автомобильного аккумулятора на солнечных батареях

В данной статье описывается зарядка от солнечных батареек, её особенности и как легко сделать её самому без особых затрат, различные способы.

Нередко случается, когда выехав на природу с ночёвкой, к утру уже садится аккумулятор. Аккумулятор постоянно теряет свою силу, как во время движения, так и на стоянке, работа приёмника, кондиционера, регистратора, всё потребляет зарядку. Для подобных случаев существуют солнечные батареи для зарядки(12 Вт), они бывают разные по форме, размерам и функциям. Но, к сожалению, работают они только в солнечный день.

Особенности зарядки зависят:

• от времени суток;
• от погоды;
• от размеров панели.

Как сделать батарею и где её разместить?

Существует два варианта, которые имеют свои плюсы и минусы:

1. На крыше автомобиля
   Нужно приобрести небольшую солнечную панель и класть её заряжаться на самый верх машины, можно на люк (площадь должна быть около 1‐м в квадрате). Самое главное – это солнце и правильное положение панели. Она должна быть мощностью от 30 до 60 Ват, прикрепить её можно на двухсторонний скотч, по периметру проклеить прозрачным скотчем, чтобы пыль не попадала и не ложилась на солнечную панель. Наблюдать за тем, чтобы её не унесло ветром. Можно также приобрести контролёр для солнечной панели с мощностью(10 ампер) и поставить его в панели приборов. Он присоединён к аккумулятору, панели, розеткам. Но это является самым лёгким первым способом.

Внимание:
Если речь идёт о стоянке где – то, например, в поле, то вопрос подзарядки решить просто, а если необходимо зарядить устройство во время езды, то это становится проблемой для такой зарядки на батарейках. Можно придумать всякие подставки под батареи, чтобы на неё попадало солнце.

1. Наверх приборной доски
   Устройство прикрепляется внутри салона, что безопасно. Никто не снимет его и погодные условия не будут влиять. Удобно, что такую зарядку можно присоединить к прикуривателю и не возникнет никаких проблем как с проводами на крыше. Не фиксируя устройство, можно заряжать им и на стоянке и во время движения. Но площадь только определённого размера, что не может полностью зарядить АКБ, только до определённого уровня. И при движении нужно, чтобы направление машины совпадало с потоком солнечных лучей, а то результата не будет, хотя производители заявляют о работе таких батарей даже в плохую погоду.

Внимание:
АКБ заряжают в щадящем режиме, сила тока не должна быть выше 0,1 от ёмкости. При работе батареи мощностью 60, сила тока заряда не должна быть выше 6 A, либо АКБ испортится.

Для полной зарядки АКБ рекомендуют применять солнечную зарядку для 12 ВТ на длину машины не более метра, где развивается мощность 15 вт. Желательно при возможности использовать целую цепь из панелей, распределив их правильно, чтобы на них попадали лучи солнца.

В настоящее время на рынке автозапчастей существует различные модели солнечных батарей, Большинство из них производят в странах Восточной Азии и имеют различные широкие возможности. Приобретение разных устройств это как кот в мешке, не известно хорошее ли попадётся, тем не менее, существуют очень качественные и работоспособные изделия для зарядки АКБ 12 вт.

Источник

Зарядное устройство аккумуляторов с солнечной батареей

Представлена схема зарядного устройства для 12-вольтового аккумулятора. В качестве источника зарядного тока используется солнечная батарея с номинальным напряжением 24 В. При полном заряде аккумулятора схема отключается автоматически.

Надписи на схеме
Heat Sink	Теплоотвод
Solar Panel	Панель солнечной батареи
LED green	Зеленый светодиод

В схеме используется микросхема стабилизатора напряжения LM317, с помощью которой напряжение заряда устанавливается на уровне порядка 16 В. Подстройка выходного напряжения производится резистором VR. Когда солнечная батарея освещена и вырабатывает ток, диод D1 открыт. Ток заряда течет через микросхему стабилизатора, диод D2 и резистор R3. Выходное напряжение LM317 зависит от положения движка подстроечного резистора VR, а ток заряда – от величины сопротивления R1. Если резистором VR выходное напряжение установлено на уровне выше 16 В, стабилитрон ZD2 открыт и аккумулятор заряжается напряжением 15 В. Ток заряда определяется номиналами R1 и R3. В нашей схеме он находится в диапазоне 250…300 мА. Зеленый светодиод индицирует режим заряда. Когда аккумулятор наберет полный заряд, и напряжение на нем поднимется приблизительно до 13 В, откроются стабилитрон ZD1 и транзистор T1. Транзистор будет шунтировать нагрузку схемы, забирая весь ток заряда на себя. Зарядка аккумулятора прекратится. Когда напряжение на аккумуляторе опустится ниже 12 В, стабилитрон ZD1 закроется, и процесс заряда начнется вновь.

Подключение зарядного устройства

Подключите к зарядному устройству солнечную батарею и убедитесь, что напряжение на батарее не ниже 18 В. Соблюдайте правильную полярность подключения. Вращайте подстроечный резистор VR до тех пор, пока не загорится зеленый светодиод. Это будет означать, что стабилитрон ZD2 открылся и началась зарядка аккумулятора.

Микросхема LM317 и транзистор TIP122 должны быть установлены на теплоотвод.

Замечание:

Схему можно легко модифицировать для зарядки аккумуляторов других типов. Достаточно только заменить стабилитроны ZD1 и ZD2. Напряжение стабилизации стабилитрона ZD2 должно соответствовать требуемому выходному напряжению, а ZD1 – напряжению отключения. Остальные элементы схемы остаются прежними.

Например, для аккумулятора 6 В следует выбрать ZD1 с напряжением стабилизации 6.1 В, и ZD2 с напряжением 6.8 В.

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

Источник

Зарядные устройства на солнечных батареях для автомобиля и смартфона

Здесь вы узнаете:

Зарядное устройство на солнечных батареях — отличный выход из ситуации, когда сел аккумулятор, а рядом нет электророзетки. В горах, на природе, на рыбалке солнечные зарядные устройства помогут зарядить аккумулятор машины или телефона.

Особенности зарядки автомобильного аккумулятора от солнечной батареи

Как вы знаете, процесс зарядки кислотных аккумуляторов для автомобиля – это не быстрая процедура. Эти АКБ должны заряжаться силой тока, составляющей 0,1 от номинальной ёмкости. При ускоренной зарядке большими значениями силы тока, сокращается срок службы аккумулятора.

Превышение параметров по току в случае с гелиопанелями практически исключено. Выходной ток большинства моделей не превышает 1 ампера. В этом случае вы сможете зарядить автомобильный аккумулятор по всем правилам, но достаточно долго. Поэтому этот метод используется для поддержания АКБ в заряженном состоянии или в целях реанимации, когда нужно немного «взбодрить» аккумулятор, чтобы завести автомобиль. Что касается конкретных параметров гелиопанелей, то для поддержки заряда хватает моделей с мощностью 5─6 Вт. Для полного заряда аккумулятора за более-менее разумное время потребуются модели, мощность которых составляет 30─60 ватт.

Специалисты рекомендуют для автомобиля выбирать модуль солнечных батарей, который в длину составляет 1 метр, номинальной мощностью примерно 15 ватт и напряжением 12 вольт. Крайне рекомендуется приобретать модель с контроллером заряда или приобретать отдельно соответствующее устройство. Контроллер требуется для того, чтобы защитить автомобильный аккумулятор от излишнего заряда или от обратного разряда. При достаточной площади крыши можно разместить несколько гелиопанелей и соединить их в единую цепь для большей мощности. К примеру, площадь крыши автобуса, микроавтобуса вполне может сгодиться для организации такой системы.

Установка гелиопанелей на автомобиле

Часто солнечные панели можно встретить в исполнении для установки на крышу автомобиля. Такие модели позволяют получить высокую отдачу и достаточно быструю зарядку. Для этого необходим модуль солнечных батарей, площадь которого примерно один метр квадратный. В местах с жарким климатом и большим количеством солнечных дней некоторые автовладельцы применяют несколько фотомодулей. Они закрепляют их на специальных стойках. В результате на крыше автомобиля находится мобильная электростанция, используя которую вы сможете заряжать аккумулятор.

Такие решения очень популярны в местах, которые удалены от цивилизации. Есть примеры, когда благодаря солнечным панелям из автомобиля убирали генератор. Вместо него зарядка аккумулятора велась от гелиопанели. В результате этого снимается некоторая нагрузка на двигатель и уменьшается расход топлива. Но такие решения не носят массовый характер. Для этого требуется достаточное количество солнечных батарей и наличие солнечного света.

Компактные солнечные батареи могут также размещаться и в салоне. В этом случае они применяются для питания приёмника, телевизора и некоторых других потребителей тока в салоне. Для зарядки автомобильного аккумулятора они не подойдут, а способны лишь освободить его от лишней нагрузки. Если цель в том, чтобы заряжать автомобильный аккумулятор, то потребуется более мощная модель.

Если вы не можете себе позволить установить солнечные батареи на крыше (допустим, там вы перевозите вещи, оборудование и т. п.), то можно подумать о приобретении мобильного варианта. Складные гелиопанели для зарядки аккумулятора автомобиля можно возить в багажнике.

При необходимости раскладываете их, подключаете к аккумуляторной батарее и подзаряжаете. Также можно рассмотреть вариант с несколькими компактными модулями. Они соединяются друг с другом, чтобы достичь необходимой выходной мощности.

Практически все современные солнечные батареи для автомобильных аккумуляторов предлагают для подключения два варианта:

• С помощью клемм напрямую к аккумулятору;
• Через прикуриватель.

В любом случае обязательно ознакомьтесь с инструкцией производителя батареи. Неправильное подключение может повредить, как саму батарею, так и электрооборудование автомобиля.

Крыша авто

Наружная поверхность крыши салона имеет достаточно обширную площадь и расположена таким образом, что на нее постоянно падают лучи солнца. Это позволяет разместить на ней солнечную панель суммарной площадью 1 м2, и даже больше, что дает достаточно энергии для полной зарядки автомобильной АКБ даже после глубокого разряда. Солнечное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора 12 v, обладающее достаточной для этого мощностью в 30-60 Вт, нуждается именно в подобной площади.

Недостатком этого варианта является необходимость как-то фиксировать панели на крыше, поскольку они имеют относительно небольшой вес и могут быть сдвинуты или сброшены обычным порывом ветра. При движении проблема многократно возрастает, так как встречный поток воздуха создает значительное давление и может сорвать панели. Во время движения есть риск не сразу заметить этот момент, что вынудит разворачиваться и ехать на поиски.

Кроме того, светочувствительные элементы, расположенные на крыше автомобиля, в городских условиях легко могут стать добычей для асоциальных личностей, что также осложняет монтаж в этом удобном, но слишком открытом месте.

Приборная панель

Верхняя плоскость приборной доски удобна для размещения солнечной панели подходящего размера. Устройство находится внутри салона, что обеспечивает ему защиту от атмосферных проявлений или посягательств нечистых на руку граждан.

Дополнительным удобством является возможность присоединения к прикуривателю или соответствующим клеммам, что гораздо удобнее, чем при установке панелей на крыше, когда с проводами возникает небольшая проблема. Можно заряжать аккумулятор как на стоянке, так и во время движения без принятия дополнительных мер для усиленной фиксации устройства.

Недостатком становится ограниченная площадь панели, не позволяющая производить полноценную зарядку АКБ. Обычная солнечная батарея для зарядки аккумулятора автомобиля нуждается в большей площади, а на приборной доске можно установить только дополнительную панель, подзаряжающую аккумулятор до определенного уровня.

Еще одним недостатком является возможность получения эффективного солнечного потока только при определенном направлении движения или расположении машины во время стоянки. Если направление движения не совпадает с положением солнца, эффективность работы панелей резко падает. Несмотря на заявления производителей о способности работать в пасмурную погоду, устройство заметно теряет производительность при ограничении доступа к прямому потоку света.

Правила зарядки

Автомобильные аккумуляторы заряжают в относительно мягком режиме, при котором сила тока не превышает 0,1 от номинальной емкости. Например, при емкости батареи в 60 А•ч сила тока заряда не должна превышать 6 А, иначе АКБ будет понемногу разрушаться.

В этом отношении зарядка автомобильного аккумулятора от солнечной батареи является вполне удачным вариантом, так как у большинства видов светочувствительных панелей на выходе не бывает силы тока больше 1 А. Такие устройства обычно используются для поддержания состояния аккумулятора. Их мощность составляет 5-6 Вт. Если требуется полная зарядка, то надо использовать более мощные модели, способные развивать от 30 до 60 Вт. Чаще всего, применяются в следующих ситуациях:

• подзарядка севшего аккумулятора;
• поддержание уровня заряда АКБ при длительной поездке и работающем кондиционере, радиоприемнике или магнитоле и т.д.;
• подзарядка АКБ при необходимости длительного простоя машины (например, на время отъезда владельца).

Для нормальной зарядки автомобильного АКБ рекомендуется применять солнечную зарядку для 12 В аккумулятора на автомобиль длиной не менее 1 м. Они развивают мощность около 15 Вт, при напряжении, соответственно, в 12 В.

Важно, чтобы в составе комплекта зарядного устройства присутствовал контроллер заряда . Если его нет, надо обязательно приобрести и присоединить к зарядному устройству. Это позволит избежать перезарядки или обратной разрядки АКБ, которые отрицательно влияют на состояние пластин батареи. Если есть возможность, рекомендуется использовать цепь из нескольких солнечных панелей, распределив их наиболее удобным для приема солнечных лучей способом.

Обзор моделей

В сети предложений больше чем достаточно, но не все производители выпускают качественные гелиосистемы для зарядки автомобильных аккумуляторов. Представим вашему вниманию тройку моделей, за которые стоит заплатить.

Солнечная панель «Sunsei». Качественная солнечная батарея, пользующаяся популярностью — «Sunsei SE-500». Компактная станция имеет оптимальные параметры (38х36х3 см), в комплекте которой водонепроницаемый чехол.

Мощность небольшой панели составляет 7.5 Вт с силой тока 0.6 A. Батарея фиксируется на штативе и способна поддерживать автомобильный аккумулятор несколько часов, при условии, что двигатель заглушен.

Аккумулятор можно заряжать при запущенном и выключенном двигателе. Панель продается с клеммами и вилкой для прикуривателя. Некоторые «экспериментаторы» используют батарею «Sunsei SE-500» не только в машине, но и в больших грузовиках, тракторах, дизельных лодках и др.

Из минусов можно отметить небольшую мощность, но она компенсируется, если соединить между собой несколько панелей одновременно.

Солнечная батарея «SunForce». Канадский производитель солнечных панелей «SunForce» способен порадовать автолюбителей своим более мощным оборудованием.

Размеры панели: 97х35х4 см, мощность — 17 Вт, напряжение — 1.5 А. В комплекте идет стандартный набор из контроллера 7A/12В, клеммы и вилки для прикуривателя.

Габаритная система замечательно помещается на крыше автомобиля, фуры, трактора или катера. Дополнительный плюс — панель работает в дождь и туман.

Солнечная панель «ТСМ-15F». Портативная гелиосистема была разработана на основе гибкого корпуса. Размеры панели — 60х27х0.5 см, предполагаемая мощность — 15 Вт, напряжение — 1A. Батарея компактная, удобно складывается и надежно фиксируется на крыше транспортного средства. КПД солнечной батареи — 22%, корпус надежный и герметичный.

Подводя итоги можно решительно заявить, что солнечная панель для зарядки автомобильного аккумулятора — это удобное и полезное устройство, способное выручить в экстремальных условиях. Правда, на зарядку «пустого» аккумулятора уйдет очень много времени. Выбирать вам, удачных экспериментов!

Смотрите видео, в котором пользователь на конкретном примере объясняет особенности использования солнечной батареи для зарядки автомобильного аккумулятора:

Зарядное устройство для смартфона на солнечных батареях

Лето — оптимальный сезон для активностей на открытом воздухе. Будь то территория фестиваля, палаточный лагерь, горы или ваш дачный участок, розетка не всегда находится под рукой. На помощь придут зарядные устройства на солнечных батареях.

Все зарядные устройства мы испытали по одному и тому же сценарию: подключали пустой RAV-пауэрбанк с емкостью в 22000 мАч через USB-порт к соответствующему зарядному устройству и с помощью USB-тестера замеряли, какую мощность (в Вт) может генерировать устройство. Эти измерения проходили при разном освещении:

• Солнце сияет, на небе нет ни облачка. Все солнечные зарядные устройства лежат горизонтально на земле.
• Маленькие облака двигаются перед солнцем. Все солнечные зарядные устройства лежат горизонтально на земле.
• Солнце сияет, на небе нет ни облачка. Мы направляем панели зарядных устройств прямо на солнце.
• Солнце сияет, на небе нет ни облачка. Мы отворачиваем панели зарядных устройств от солнца.

Во время второго этапа испытаний между 10:40 и 15:00 мы подключили к разным зарядным устройствам Huawei P8 Lite и проверили, сколько времени прошло до его полной зарядки под полуденным солнцем.

Anker PowerPort Solar 21W

Anker PowerPort Solar с 21 Вт является «самым большим» из протестированных зарядных устройств. Оно состоит из четырех элементов, три из которых покрыты солнечными панелями. Четвертая часть функционирует в качестве сумки, в которой размещены два USB-порта. Также там можно хранить смартфон (или другое устройство) во время зарядки.

По данным производителя, панели покрыты PET-полимером и вшиты в полиэстровую ткань. Благодаря особенностям конструкции все панели складываются в размер 282 на 160 мм. При этом устройство весит всего полкило. Материал устойчив к погодным воздействиям, но компания Anker рекомендует избегать использования прибора при слишком высокой влажности, чтобы не подвергать опасности электронные компоненты. Через пару проушин из нержавеющей стали Anker Power Port можно прикрепить к рюкзаку или другим предметам.

Технические характеристики:

• 21 Вт
• 670х282х5 мм в разложенном и 282х160х28 мм в сложенном состоянии
• Совместим с Apple- и Android-устройствами, заряжаемыми через USB-порт (кроме iPod nano, iPod Calssic, HP TouchPad и планшетов Asus)
• 2 USB с силой тока до 2,4 А, в целом — 3 А
• Цена: 5 500 рублей

При горизонтальном расположении на полу и сияющем солнце в полдень мы намерили максимальную мощность в 10 Вт. При появлении облачности Anker PowerPort в таком же положении генерирует лишь 1,5 Вт. Если развернуть солнечное зарядное устройство прямо к солнцу, производительность снова вырастает до 10 Вт. При ориентации против солнца мощность падает до 1 Вт.

Anker PowerPort понадобилось примерно 3 часа, чтобы полностью зарядить Huawei P8 Lite с аккумулятором 3000 мАч. При этом в начале процесса зарядки производительность находилась еще на уровне 4,4 Вт, а к концу опустилась до 1,8 Вт.

Максимальной величины в 21 Вт, указанной компанией Anker, наши результаты измерений не достигли. Даже при наилучших погодных условиях и направленности панелей прямо на солнце зарядное устройство не смогло выдать эти 21 Вт. Anker позволяет использовать силу тока по 2,4 А на каждый USB-порт или 3 А при их параллельном использовании. При 5 В выходного напряжения (стандарт для телефонных устройств) это соответствует максимальной системной производительности в 15 Вт.

RAVPower 16W

RAVPower с максимальной производительностью в 16 Вт якобы не может тягаться с Anker PowerPort, однако как обстоят дела на практике?

Зарядное устройство с солнечными элементами состоит из четырех частей, одна из которых не покрыта солнечными панелями, а служит в качестве сумки для заряжаемого устройства. Данная модель меньше и легче, чем Anker PowerPort 21 W. Солнечная панель с закаленной PET-пластиковой поверхностью вшита в полиэстровый «корпус» и также должна быть устойчивой к воздействию погодных явлений. Здесь также есть проушины, чтобы устройство можно было надежно прикреплять.

Технические характеристики:

• 16 Вт
• 645х239х5 мм в разложенном и 239х160х20 мм в сложенном состоянии
• Совместим с Apple- и Android-устройствами, заряжаемыми через USB-порт (кроме iPod nano, iPod Calssic, HP TouchPad, LG G2 и планетов Asus)
• 2 USB на 1 и 2 А на порт, в целом — 3 А
• Цена: 4 000 рублей

При сияющем солнечном свете мы намерили максимальную мощность в 7,2 Вт, а при облачности она опустилась до 0,7 Вт. При обращении панелей прямо к солнцу мощность RAVPower достигла 7,7 Вт. Против солнца RAVPower выдавал не как Anker, 1 Вт, а всего лишь 0,6 Вт.

За три часа Huawei P8 Lite зарядился на 90 процентов. Стартовал RAVPower с отметки в 4,2 Вт, а с мощностью на уровне 3,6 Вт. Часом позже мобильный телефон был заряжен полностью.

SunnyBAG Explorer+

Комбинацию из рюкзака и солнечной панели предлагает австрийское предприятие SunnyBAG в лице модели Explorer+. На передней стороне изготовленного из полиэстера рюкзака находится солнечная панель мощностью 6 Вт, которая прикрепляется на защелки — при необходимости ее можно снять.

Заряжаемое устройство может находиться в маленькой сумочке, расположенной на передней стороне рюкзака. По данным производителя, материал должен быть устойчивым к воздействию природных явлений. Power-рюкзак имеет объем 15 литров, в который интегирован отсек для 15,6-дюймового ноутбука. Его удобно носить благодаря мягким плечевым ремням шириной около 7 см.

Технические характеристики:

• 290х370х140 мм (панель)
• Совместим с Apple- и Android-устройствами, MP3-плеерами, навигаторами, туристическими и экшен-камерами, Kindle, игровыми консолями
• 1 USB 2,4 А
• доступен по цене от 79 евро

Во время тестовых испытаний при сияющем солнце и горизонтальном положении 6-ваттные ячейки солнечных батарей выдали в начале зарядки 3,8 Вт, а вот при облачности показатели стали несколько низковатыми — 0,5 Вт. При развороте панели прямо на солнце нам удалось получить 4,1 Вт. При ориентации в противоположном направлении рюкзак смог генерировать лишь 0,4 Вт.

Разумеется, нам стало интересно, как проявит себя SunnyBAG Explorer+, когда его будут нести на плечах. Вот что получилось в разных позициях:

• На солнце: 2 Вт
• В тени (дерева), но к солнцу: 0,2 Вт
• В противоположную от солнца сторону: 0,5 Вт
• Под углом 90° к солнцу: 1 Вт

Пауэрбанки Revolt емкостью 20000 и 11000 мАч

А как обстоят дела с пауэрбанками, оснащенными солнечными батареями? Практично в этом случае то, что произведенная энергия хранится непосредственно в самих устройствах. Однако являются ли они действительно надежным источником электричества в путешествиях? Мы протестировали два «солнечных» пауэрбанка компании Revolt с емкостью в 20000 и в 11000 мАч.

Качество исполнения у обеих панелей хорошее. В большой пауэрбанк интегрирована светодиодная настольная лампа, в маленьком есть кемпинг-фонарик с 20 светодиодами и яркостью в 240 люмен.

Технические характеристики:

• 20000 и 11000 мАч
• 86х26х162 мм и 78х25х120 мм
• Совместим с Apple- и Android-устройствами, заряжаемыми через USB-порт
• 2 USB 1А, в целом 2А
• разъем Micro-USB для зарядки от блока электропитания
• Цена пауэрбанка на 20000 мАч: от 4 000 рублей
• Цена пауэрбанка на 11000 мАч: от 2 000 рублей

По итогам тестирования оба пауэрбанка с солнечными батареями нас разочаровали. Мы положили на солнце обе модели и оставили их на целый день. Вечером они были заряжены приблизительно на 10%. Самой большой проблемой таких устройств является размер солнечной панели. Она слишком мала, чтобы быстро зарядить большой аккумулятор. Также необходимо заметить: корпус на солнце становится очень горячим — разумеется, на долговечности аккумулятора это сказывается не самым положительным образом.

Все-таки стоит потратить немного больше денег и взять отсоединяемую панель. Альтернативно можно было бы предварительно заряжать пауэрбанк от розетки, чтобы он не оказывался на солнце совершенно пустым. При всем этом вместе с дополнительной солнечной энергией у устройства есть потенциал стать удобным источником энергии на природе.

Источник