Jak správně používat solární baterii

Přenosné nabíjecí stanice jsou skvělým způsobem, jak využít sluneční energii pro vaše potřeby. Tato zařízení, která po vybavení solárními panely můžeme nazvat skutečnými solárními generátory, jsou hotovým řešením pro autonomní napájení mobilního domu, venkovní akce nebo celé chaty. Nejnovější nabíjecí stanice EcoFlow jsou vybaveny lithium-iontovými nebo lithium-železofosfátovými bateriemi, řadou různých konektorů a zásuvek a jsou prakticky tiché.

Přenosné nabíjecí stanice mohou ukládat náboj ze solárních fotovoltaických panelů. Dnes značka EcoFlow neuvěřitelně zjednodušila připojení solárního panelu k přenosné nabíjecí stanici. Jednoduše připojte kabel od vašeho solárního panelu přímo k nabíjecí stanici – a hotový solární generátor je plně připraven akumulovat solární energii pro následné napájení vašich elektrospotřebičů.

Vyberte si správný solární panel

Výběr fotovoltaického panelu s odpovídajícími vlastnostmi je prvním a velmi důležitým krokem. Většina solárních panelů je univerzálních a hodí se pro celou řadu přenosných nabíjecích stanic, ale přesto je třeba při výběru zvážit několik věcí.

Za prvé, panel by neměl produkovat příliš mnoho náboje, které nabíjecí stanice nepojme. Některé menší stanice nedokážou přijímat proud z panelů s vyšším napětím, a protože proud požadovaný panelem a nabíjecí stanicí je odlišný, je třeba pečlivě zkontrolovat jejich kompatibilitu. Nejnovější modely nabíjecích stanic, jako je EcoFlow RIVER 2 Pro, mohou pracovat s vyšším příkonem.

Kabel od solárního panelu se také musí vejít do portu na přenosné nabíjecí stanici. Existuje několik běžných typů konektorů, včetně MC4, MC3 a T4. Sortiment produktů EcoFlow již obsahuje hotové sady nabíjecích stanic a solárních panelů, takže zařízení nemusíte vybírat zvlášť. V sekci příslušenství navíc najdete všechny potřebné konektory kabelů.

Umístění panelu

V severních zeměpisných šířkách je slunečný den v létě delší a v zimě slunce nevychází vysoko nad obzor a denní hodiny jsou mnohem kratší než v létě. Při umístění solárního panelu byste měli nejprve sledovat dráhu, kterou slunce každý den urazí, abyste si všimli, na které straně je nejdelší. Tato trajektorie také určuje nejoptimálnější úhel sklonu vašich panelů.

Umístěte solární panely tak, aby jejich povrch směřoval co nejdéle ke slunci. Obvykle je nejúspěšnější orientace otočení na jih. Určete úhel sklonu v závislosti na vaší poloze.

Pokud máte přenosné solární panely, je úkol ještě jednodušší. Můžete je pravidelně otáčet tak, aby mířily ke slunci. Přenosnost a lehká konstrukce umožňují otáčet panelem tak často, jak je potřeba. Čím více přímého slunečního světla dopadá na panel, tím více energie může generovat.

Připojení propojovacích kabelů

Poslední krok je nejjednodušší a nejpřímější: jednoduše zapojte kabel z panelu do příslušného konektoru na těle nabíjecí stanice, který je označen jako „DC In“ nebo „Solar Input“. Pokud instalujete solární panely na střechu, možná budete potřebovat prodlužovací kabel, abyste se dostali k nabíjecí stanici.

Pokud si nejste jisti, do kterého konektoru zapojit kabel solárního panelu, pečlivě si přečtěte návod k oběma produktům.

Přenosné nabíjecí stanice jsou vybaveny solárními regulátory nabíjení, které monitorují tok energie odeslané z fotovoltaických panelů. Jakmile je baterie plně nabitá, regulátor nabíjení přestane přijímat energii z panelů. To udrží nabíjecí stanici neporušenou a zabrání jejímu předčasnému selhání.

Při připojování více solárních panelů použijte paralelní kabel, aby bylo možné použít všechny dostupné panely najednou. Znovu se podívejte do manuálu nabíjecí stanice, abyste se ujistili, že napětí a proud z více panelů nejsou pro daný model nabíjecí stanice nadměrné.

Bezpečné skladování

Pokud používáte nabíjecí stanici a sadu solárních panelů pouze při výpadku proudu, uložte zařízení na místě, kde je lze v případě nouze snadno najít.

Lithium-iontové a lithium-železofosfátové baterie jsou v současnosti nejbezpečnějším typem baterií, na rozdíl od olověných baterií, které byly nedávno široce používány v solární energetice. Nové typy baterií mohou pracovat v širším rozsahu teplot, jsou méně citlivé na chlad, což znamená, že výrazně přibudou vhodná místa pro uložení zařízení.

Pamatujte však, že solární panely a nabíjecí stanice je nutné skladovat v suché místnosti a nejlépe při pokojové teplotě po dlouhou dobu, aby vám toto zařízení sloužilo co nejdéle a bez poruch.

Pojďme si to tedy shrnout. Solární panely a přenosné nabíjecí stanice, stejně jako kabely k nim, můžete zakoupit buď samostatně, nebo společně – jako hotovou sadu EcoFlow. Nabíjecí stanice jako supervýkonná DELTA Pro vám umožní připojit k ní více solárních panelů najednou. Pokud již delší dobu přemýšlíte o přechodu na autonomní dodávku energie pro váš domov, je čas to udělat ještě dnes!

Zajistit energii při kempování je složitý úkol a ten, kdo si myslí, že koupí pouze solární baterie vyřeší všechny své problémy, se nejspíš mýlí. Tento článek pojednává o tom, jak co nejlépe využít solární baterii a poskytnout svým gadgetům „správný“ výkon.

Nákupem solární baterie pro napájení a nabíjení různých zařízení na cestách se mnozí domnívají, že vyřešili všechny své problémy v této oblasti. Jak však ukazuje praxe, nebylo tomu tak – buď nabíjení neprobíhá, pak není dostatek energie, nebo se objeví nějaké jiné překvapení.

Jak „správně“ používat solární baterii, abyste z ní vytěžili maximum, co může dát? O tom si povíme níže.

V první řadě je potřeba pochopit, že energie přijímaná ze solární baterie je stále jakýsi polotovar, v mnoha případech nevhodný pro napájení mnoha zařízení. „Strávit“ to dokážou jen ti „nejnerozmarnější“ z nich, jde především o baterie, i když ne všech typů.

Špatná kvalita energie spočívá zaprvé v nestabilitě výstupního proudu a napětí a zadruhé v malém množství této energie, zřetelně menším než čísla, která jsou uvedena v popisu solárních panelů.

Pro správné používání solární baterie musíte dodržovat dvě základní pravidla:

Solární panel potřebuje sedět co nejvíce na slunci a pracovat, pracovat, pracovat. dávat vše, co může.

Musí existovat zařízení, které uchovává veškerou energii, kterou solární baterie vyrobí.
Nejčastěji se jedná buď o baterii, nebo o složitější úložné zařízení.

Použití těchto dvou jednoduchých principů umožňuje několikanásobně snížit požadavky na energii solární baterie a zároveň zajistit zaručené nabíjení vašich zařízení, i když není slunce.

Nyní více.
Krok první. Solární baterie.

Vezměme si například flexibilní solární panely 6 W a 8 W od SanCharger. Jejich výkon je poměrně dostačující pro potřeby turisty se sadou PDA, GPS, fotoaparátu, vysílačky (samozřejmě v průměru, ale většině tento výkon stačí).

Jejich vzhled a vlastnosti jsou uvedeny níže.

Solární baterie 6W.
Výstupní napětí (provozní / bez zátěže) – cca 6V / 8V
Výstupní proud (provozní / zkrat) – asi 1A / až 1.3A
Rozměry ve složeném stavu – 200x195x9 mm
Rozměry po otevření – 595x195x6 mm

Solární baterie 8W.
Výstupní napětí (provozní / bez zátěže) – cca 12.5V / 16V
Výstupní proud (provozní / zkrat) – asi 0.66A / až 0.85A
Rozměry ve složeném stavu – 210x350x8 mm
Rozměry po otevření – 420x350x6 mm
Materiál fotobuňky je amorfní křemík.
Oba mají zabudovanou sériovou diodu zabraňující vybíjení dobíjecích baterií.
Co můžeme připojit přímo k těmto bateriím?
Baterie.

a) Nejjednodušší je nabíjet z těchto solárních baterií obyčejné „prsty“, tzn. Ni-Mh nebo NiCd baterie.

Ze šestiwattové solární baterie můžete nabíjet od 1 ks do 4 baterií zapojených do série a z osmiwattové solární baterie – 1. 8 ks.

S jakými úskalími je třeba u takového přímého zpoplatnění počítat? Především se baterie na konci nabíjení přehřívají. To platí ve větší míře pro šestiwattovou solární baterii, protože. má jeden a půl násobek výstupního proudu.

Možnost nabíjet NiCd-NiMh akumulátory přímo ze solárního akumulátoru je dána tím, že tento typ akumulátoru umožňuje průchod proudu i v plně nabitém stavu. Tento proud je přibližně 1/10 jejich kapacity, tzn. Prostřednictvím baterie s kapacitou např. 2400 mAh můžete po nabití „napumpovat“ proud na 240 mA.

Ve většině případů je proud odebíraný ze solární baterie mnohem nižší než jmenovitý proud (což přibližně odpovídá horkému letnímu dni na břehu jižního moře), není vždy jasná obloha a orientace baterie vůči slunci je nepřesné a samotné slunce nemusí být za zenitem. V důsledku toho proud ze solární baterie často nepřekračuje hodnoty, které jsou pro baterie bezpečné, což nám umožňuje nabíjet „prsty“ přímo, bez speciální nabíječky. A potřeba hlídat přehřívání vzniká pouze při ostrém slunci.

b) Z těchto solárních panelů lze také nabíjet 6V a 12V olověné (gelové) baterie. Pravda, ne z ledajakého, ale jen z takového, který má potřebné napětí, tzn. 6V baterie pochází pouze ze šestivoltového, šestiwattového zdroje a 12V baterie z dvanáctivoltového, osmiwattového zdroje.

Olověná utěsněná baterie.

Tyto baterie po nabití, když jimi prochází proud, začnou rozkládat elektrolyt a postupně vysychat, takže je potřeba přísnější kontrola jejich stavu. To znamená, že minimálně musíte pravidelně najíždět s testerem a kontrolovat úroveň nabití.

c) Lithiové baterie nelze nabíjet přímo ze solární baterie bez kontroly, protože neumožňují přebíjení a jednoduše selžou. Pokud je to nezbytně nutné, můžete buď nabíjet po malých dávkách, abyste nepřebíjeli, nebo si s sebou na túru vzít multimetr a při nabíjení neustále sledovat napětí na baterii, aby nepřesáhlo 4.2 V/na plechovku.

Jakou elektroniku lze k těmto solárním panelům připojit?

Pro zajištění zaručeného a bezpečného nabíjení – prakticky nic. Pokaždé musíte tuto možnost náhodně zkontrolovat.

Některé vysílačky se nabíjejí z 12V zdroje.

Mobilní telefon, zejména jednoduché modely, lze nabíjet ze 6W solární baterie, ale z 8W už to nejde, protože. Má 12 V výstup, který telefon jednoduše spálí. Při nabíjení telefonu je ale třeba počítat s tím, že na ostrém slunci produkuje baterie příliš velký proud a samotný telefon jej u většiny modelů nedokáže omezit. Vysoký proud způsobuje jak předčasné stárnutí baterií, tak i jejich jednoduše bobtnání, což je již dost špatné. Proto byste při přímém nabíjení na jasném slunci měli umístit solární panel pod úhlem ke slunci, abyste omezili proud.

PDA a komunikátory. 95 % modelů (a možná i více) nelze nabíjet přímo z 6wattové baterie a ani je nelze připojit k 8wattové baterii, stejně jako mobilní telefony. Nemožnost nabíjení je způsobena především dvěma důvody. Jednak nedostatečný proud ze solární baterie (to se týká hlavně výkonově náročných PDA), který způsobí, že napětí na výstupu baterie klesne pod přípustnou úroveň a nabíjecí obvod PDA přestane fungovat v domnění, že se něco stalo se zdrojem energie. . Za druhé, i když je dostatek proudu, napětí ze solární baterie je nestabilní a mnoho zařízení má velmi úzké limity přípustného vstupního napětí, například od 4.8 V do 5.5 V. A jakmile překročíme tyto limity, nabíjení se zastaví. Tito. Fyzicky by nabíjení mohlo probíhat, ale bohužel je to zakázáno vývojářem gadgetu.

Krok dva. Zlepšení solární baterie.

Je jasné, že takové problémy reálného nabíjení více či méně složitých zařízení nevyhovovaly nikomu. Nejjednodušší cestou k nápravě tedy bylo použití elektronických stabilizátorů napětí na výstupu solární baterie.

Stabilizátor nedovolí vzrůst napětí nad nastavenou hodnotu a tím eliminuje riziko popálení vašeho zařízení vysokým napětím.

První stabilizátory byly lineární, protože jednoduše odříznou přebytečné napětí a nedovolí mu přejít ke spotřebiteli. Pak si vývojáři rychle uvědomili, že je hřích přeměnit už tak malé množství energie ze solární baterie na teplo a začali vyrábět stabilizátory pulzního typu. Takový stabilizátor jednoduše převádí napětí a proud z jedné úrovně na druhou s minimálními ztrátami (účinnost cca 80. 90%), tzn. ze zdroje může odebírat 12 V 0.5 A a výstup 6 V, ale spotřebiteli 1 A (ideálně bez zohlednění účinnosti).

Spínací stabilizátor napětí.
Vlastnosti:
Vstupní napětí od 5V do 20V.
Výstupní stabilizované napětí – od 4V do 15V.
Výstupní proud má dvě mezní hodnoty – 0.5 A a 1.5 A
Rozměry 62x25x15 mm

Při použití takového stabilizátoru se již nemusíme starat o to, jaké napětí bude na výstupu solární baterie, pokud to není menší, než jaké gadget potřebuje.

Mimochodem, adaptéry do autozapalovačů jsou stejný pulzní stabilizátor, ale s pevným výstupním napětím určeným pro konkrétní zařízení. Bohužel většina z nich začne pracovat až při napětí cca 8V, což neumožňuje použití 6wattové solární baterie, pouze 8wattové.

Že. Použití stabilizátoru umožňuje použít buď 6 W nebo 8 W solární baterii k nabíjení PDA, mobilních telefonů, přehrávačů nebo jiných zařízení náročných na energii.

Krok tři. “Fed” gadgety.

No, vyřešili jsme část problému „krmení“ gadgetů – proces se stal bezpečným a je možné je napájet z jakékoli solární baterie. Co ale dělat, když se zdá, že je slunce, ale nestačí na normální nabíjení? Tito. fyzicky bychom mohli nabíjet naše PDA, i když za delší dobu, ale ve skutečnosti nám to elektronika PDA zakazuje, protože nemůžeme poskytnout dostatečný proud, podle jejího „pochopení“.

Ano, samozřejmě, můžete si koupit ještě výkonnější baterii, ale je toto řešení? Je dražší a hůře se přenáší, zvláště pokud jej přenášíte, ano, a vždy přijde okamžik, kdy slabé světlo nedovolí spotřebiteli „nakrmit“ ani výkonnou baterii.

Další nevýhodou použití pouze solární baterie se stabilizátorem pro napájení gadgetů je, že v těch chvílích, kdy je gadget částečně nabitý, již nebere veškerý proud ze solární baterie a tento proud se jednoduše ztratí.

Rozumnějším řešením je použití vyrovnávací baterie nebo úložného zařízení. Akumulátorem budeme nazývat baterii kombinovanou s elektronikou, která by hlídala její správné nabití/vybití, stabilizovala výstupní napětí a plnila i další funkce usnadňující uživateli život.

Takové akumulační zařízení absorbuje téměř veškerý proud, který může solární baterie vyrobit.

Analogicky je akumulační zařízení velké vědro, do kterého proudí pramínek energie ze solární baterie. Navíc výkon trysky může kolísat i desítkykrát, na tom nezáleží – k naplnění kbelíku se hodí jakýkoli proud – vše, co solární baterie může poskytnout, je uloženo v akumulátorech.

Když potřebujete miniaplikaci nakrmit, jednoduše se připojí k úložnému zařízení a odebere z něj tolik energie a takovou rychlostí, jaká je pro něj vhodná, a poté, co „máte dost“, odpadne a nečeká na solární baterii. do ní nalít požadovanou porci.

Graficky jsou rozdíly v nabíjení s a bez úložiště znázorněny na obrázku níže. Graf ukazuje maximální výstupní proud solární baterie po určitou dobu a období, kdy lze gadget a úložné zařízení nabíjet.

Oblast šrafovaná červeně ukazuje ty okamžiky v čase, kdy solární baterie produkuje dostatek proudu k zahájení nabíjení skutečného PDA přímo ze solární baterie.

Součet zelených a červených oblastí je doba, kdy se disk nabíjí.

Při konstrukci grafu jsem se snažil víceméně respektovat měřítko reálných proudů a jejich vztahy. Některá PDA se například již nabíjejí špatně při proudech pod 1.2A, zvláště když je baterie vybitá. Zde se například používá ještě nižší proud – 0.5 A. Pohon, například “Vampirchik-Lithium”, začne nabíjet své baterie proudem 10 mA, ale graf ukazuje rezervu 50 mA.

Tito. Z obrázku vidíme, že při použití solárního panelu k přímému nabíjení mnoha zařízení se celá zelená plocha jednoduše vyhodí, protože Gadget často nemůže odebírat příliš málo proudu. Zásobník sní téměř vše, jak „zralé červené“, tak „podrostlé zelené“.

Ukazuje se tedy, že i přes to, že při akumulaci energie v mezibaterii a dodatečných transformacích se ztratí čtvrtina až polovina energie přijaté ze solární baterie, stále máme mnohonásobný zisk ve srovnání s přímým nabíjením. gadgetů ze solární baterie.

Jednou z výhod použití vyrovnávací paměti je navíc možnost nabíjet v čase, který nám vyhovuje, a nejen když je slunce. Často je mnohem jednodušší a bezpečnější nabíjet zařízení večer ve stanu než na cestách přes den. Mnoho drahých přístrojů navíc nemůže zůstat dlouho venku bez dozoru.

Jelikož jsme zmínili pohon „Vampire“, uvedu zde jeho vzhled a hlavní parametry.

Úložiště lithiové baterie „Vampirchik“.
Vstupní napětí – od 5V do 15(20)V.
Výstupní stabilizované napětí – od 3.5V. 15V
Výstupní proud – až 0.5A nebo až 1.5A při 5V (volitelné uživatelem)
Vnitřní baterie Li-Ion – 3.78 V, 2200 mAh 2 ks.
Rozměry 135x70x24 mm

Ve skutečnosti energie nashromážděná ve Vampire vystačí asi na 5 nabití telefonu nebo pár nabití PDA.

Samozřejmě existují i ​​jiné disky, například na webu AcmePower je jich prezentováno poměrně hodně. Ale pokud byl „Vampirchik“ vyvinut speciálně pro turisty a může být napájen z jakékoli solární baterie (5. 20 V), pak je třeba při nákupu konkrétních modelů objasnit možnost nabíjení produktů AcmePower ze solárních panelů. Některé informace lze nalézt na stránkách výrobce flexibilních solárních panelů SanCharger, kde jsou uvedeny konkrétní modely kompatibilních akumulačních zařízení a solárních panelů.

A nakonec vám dám jen dvě sady pro poskytování energie při turistice, které se mi zdají nejracionálnější.

První sada optimalizované pro maximální efektivitu využití energie solární baterie:

1. Solární baterie 8 W;
2. Akumulátorová baterie;
3. Spínací stabilizátor napětí.

Stabilizátor je připojen ke kontaktům baterie a napájí zátěž. Nabíjení a napájení spotřebičů lze samozřejmě provádět současně.

Jako baterii můžete použít buď 12V olověnou gelovou baterii nebo balíček AA prstů, v počtu 10 ks. Proč 10 a ne 8? Hlavně kvůli bezpečnosti. Deset sériově zapojených baterií má na konci nabíjení napětí cca 14.5 V a při tomto napětí do nich 12voltová solární baterie již nedokáže „natlačit“ velký proud a při nabíjení prudce klesá na bezpečnou úroveň. , což také umožňuje dodatečné vyvážení baterií . Proces nabíjení se tak zastaví nezávisle a bezpečně, bez potřeby jakýchkoliv externích nabíječek.

Nevýhodou použití takového balíčku baterií je, že kvůli rozdílu ve skutečných kapacitách se baterie s nižší kapacitou „opotřebují“ rychleji než ostatní, zejména při hlubokém vybití. Proto je vhodné pravidelně kontrolovat jejich stav měřením napětí na každé baterii.

Za druhou nevýhodu, ovšem velmi relativní, takové sestavy lze považovat vhodnost použití 12V solární baterie. Tyto baterie jsou však ve složeném stavu přibližně dvakrát větší než 6wattové baterie.

1. Nižší náklady na elektroniku ve srovnání s druhou možností, i když s přihlédnutím k ceně baterií nebude rozdíl příliš velký.
2. Důležitější je velký proudový výstup při relativně vysokých napětích. Navíc lze proud snadno zvýšit použitím více stabilizátorů.
3. Záložní baterie má standardní automobilové napětí (9. 14 V), takže k ní snadno připojíte libovolné adaptéry pro zařízení napájená z cigaretového zapalovače. (Pokud nespotřebovávají více proudu, než je baterie schopna dodat)

Mimochodem, pokus napájet různé nabíječky baterií (napájené ze zapalovače), například pro NiCd-NiMh prsty nebo lithiové pouze ze solárního akumulátoru bez vyrovnávací baterie, většinou končí neúspěchem. Bohužel většina těchto nabíječek odebírá proud pulzně a ukazuje se, že i když se průměrný odběr proudu zdá být malý, během pulzu se s ním solární baterie nevyrovná a nabíječka se vypne. A vyrovnávací baterie vyhlazuje tyto proudové rázy a nabíjení pokračuje normálně.

1. Solární baterie 6 W nebo 8 W;
2. Úložné zařízení “Vampire”.

1. Nedostatečný výstupní výkon pro některá zařízení při „vysokém“ napětí. „Vampire“ nabíjí téměř všechny spotřebitele pomocí 5 V – to jsou všechna PDA, mobilní telefony atd. Jenže u videokamer už jeho výstupní proud nemusí stačit.
2. Боvětší ztráty, asi dvacet procent, ve srovnání s prvním schématem, protože existují další transformace.
3. Použití automatických adaptérů na jeho výstupu je možné, ale ne příliš logické, protože existuje příliš mnoho konverzí, a tedy ztrát.

• Jednoduchost a kompaktnost, minimum drátů.
• Není třeba hlídat baterie.

Jak je z recenze patrné, použití „holé“ solární baterie nutí k přecenění jejího výkonu a zároveň stále není zaručeno nabíjení gadgetů v reálných provozních podmínkách.

Použití elektroniky je nejen žádoucí, ale v mnoha případech i nezbytný předpoklad pro bezpečné nabíjení složitých spotřebičů. A vůbec samotná možnost takového nabíjení.

Záložní baterie (úložiště) umožňuje několikrát snížit požadavky na energii solární baterie. Poskytuje také další snadné použití.