Солнечная батарея 5В: описание, подключение, схема, характеристики

Содержание

---

Обзор солнечной батареи 5В

В процессе эволюции человечество научилось добывать электрическую энергию, используя природные ресурсы. Это могут быть полезные ископаемые (теплоэлектростанции, использующие нефть, уголь или атомные, использующие ядерное топливо), водные ресурсы (гидроэлектростанции), поток ветра (ветроэлектростанции). Солнечные батареи – это набирающий популярность источник дешевого электричества, получаемого из солнечных лучей. Солнечная батарея состоит из фотоэлементов на основе кремния, которые прямо преобразуют солнечную энергию в постоянный электрический ток.

К преимуществам солнечных батарей относятся:

• высокая экологичность;

• безшумность;

• доступность;

• постоянство – если полезные ископаемые могут закончиться, то наcчет солнечной энергии беспокоиться не стоит;

• обширная область использования – могут применяться как в сельской местности, так и в космосе.

Однако у солнечных батарей есть и недостатки:

Солнечная батарея  5В 1.2 Вт (рис. 1) идеально подходит для зарядки небольших аккумуляторных батарей и питания маломощных устройств. 

Рисунок 1

---

Технические характеристики

• Максимальная выходная мощность: 1.2 Вт;

• Напряжения холостого хода: 5 В;

• Рабочий ток: 200 мА;

• Коэффициент полезного действия (КПД) : 17%;

• Размеры: 70 х 55 х 3 (±0.2) мм;

• Вес : 17 г.

---

Пример использования

Перейдем к практическому использованию батареи. Проверяем напряжение холостого хода – 5 В, как и заявлено. Попробуем подключить к батарее светодиод (рис. 2).

Рисунок 2.

Мощность естественно зависит от освещенности. Ток КЗ на окне при ярком солнце 50-70 мА.

Проверим, насколько эффективно можно использовать данные солнечные батареи, точнее нескольких батарей, соединенных параллельно, для зарядки Li-ion аккумулятора 18650.

Список деталей:

• солнечная батарея  5 В, 1.2 Вт — 4 шт;

• Li-ion аккумулятор 18650 — 1 шт;

• Модуль для зарядки Li-ion батарей на микросхеме TP4056 — 1 шт;

По документации рабочий ток 200 мА на одну батарею. Соединим 4 данных солнечных батареи параллельно и проверим ток кз. На окне при ярком солнце 150-220 мА. Для зарядки аккумулятора 18650 будем использовать модуль для зарядки Li-ion батарей на микросхеме TP4056 (рис. 3).

Рисунок 3.

Контроллер заряда TP4056 отключается от аккумулятора при достижении на аккумуляторе заряда в 4.2 В, при заряде сила тока постепенно понижается.

Схема подключения показана на рисунке 4.

Рисунок 4

Собираем схему (рис. 5) и приступаем к испытаниям.

       

Рисунок 5,6,7.

Выставляем устройство на солнце. Пошел процесс зарядки. Об окончании зарядки сигнализирует синий светодиод. Скорость зарядки очень сильно зависит от освещения.

 

Рисунок 8,9.

Контакты OUT+ и OUT- выводим на USB-разъем и можем использовать заряженный аккумулятор, например для зарядки телефона.

---

Часто задаваемые вопросы FAQ

1. Батарея выдает недостаточный ток

• Ток батареи зависит от солнечного освещения, найдите более солнечное место;

• Объедините несколько батарей, подключив их параллельно.

 

Солнечная батарея 5в 900мА и 18В 300мА

РадиоКот >Лаборатория >Радиолюбительские технологии >

Солнечная батарея 5в 900мА и 18В 300мА

Доброго времени суток, радио коты! Хочу с вами поделиться своей конструкцией мобильной солнечной батареи.

Часто выезжая на природу, задумался о дополнительном источнике энергии, для мобильных устройств и решил сделать солнечную батарею. Конструкция проста до безобразия, а схема еще проще.

Для батареи были куплены 6 вольтовые солнечные панели, типоразмера 136х110 мм мощностью в 2 ватта. Это, конечно, не монокристалл, но при ясной погоде и прямых солнечных лучах, свои 300 мА выдают.

При первых же экспериментах, был выявлен косяк — это 6 вольт на выходе панели. Если старый кнопочный нокиевский смарт отлично заряжался, то мой новый THL ругался на повышенное напряжение на входе. Почесав лапой за ухом, я понял, что если отключить 2 элемента в панели, то можно снять 5В. Панель поликристаллическая и все элементы в ней соединены последовательно. Нужно лишь с обратной стороны сделать пропил и добраться до соединяющей проволоки. В первых конструкциях я это делал надфилем, в последней же я использовал бур машину с наждачной насадкой, ибо лапы не казенные. Сам принцип показан на фото выше, там же подписаны выводы панели: Б1.1. Б1.2, Б1.3 — это важно. Место пропила и пайки я залил эпоксидкой.

Схема проста: счетверенным выключателем можно перевести в последовательное (для 18В) и параллельное (для 5В) подключение выводов панелей, которых,как видно три. Первые конструкции солнечных батарей были только на 5В, но имея 12 вольтовый аккумулятор, почему бы не иметь возможность подзаряжать и его. Вот для этого и нужен 18В выход. 300 мА это, конечно мало, но у меня таких батарей три и соединив их параллельно получаю 900 мА.

Вся схема помещается на небольшой плате, дорожки на которой я выцарапал когтями… в смысле бур машиной. Т.к. счетверенного выключателя у меня не было, я использовал два двойных. Можно было б придумать какую-нибудь насадку на движки выключателей, для одновременного переключения, но лапы мои устали … и таа-ак пойдет. Ничего страшного не будет, если выключатели переключать не одновременно. Как видно из фото, на палате есть USB разъем, но как бы выключатели не стояли, на нем всегда 5В. Разница будет лишь в том, что эти 5В будут или 300мА, или 900мА. Этакая защита от дурака. Мяф! Радом с USB разъемом, разъем для параллельного подключения таких же солнечных батарей по 5-ти вольтам. Разъем справа, для параллельного подключения по 18-ти вольтам.

Основа солнечной батареи — плотная ткань, на которую будут пришиваться солнечные панели, плата и провода. На панелях просверлены отверстия для крепления, на которых нужно снять фаску. В первых моделях солнечных батарей я заметил, что острые края отверстий, при частых использованиях, протирают нити крепления. Да! Отверстия для крепления нужно сверлись в местах, где нет солнечных элементов. А то, мы ведь коты и мало ли чего нам в голову придет. 🙂 Монтажный провод использовал МГТФ, положа панели на тканевое основание и точно на свои места, отмерял нужную длину. После монтажа приступил  к проверке.

Да, апрельская погода не способствует красивым числам, но видно что все работает. КПД у этих панелей не очень большое + стекло окна отъедает 50% полезного света.

Перед тем, как будете пришивать панели к ткани, не забудьте сначала пришить в нужное место липучку. Липучка будет расположена с обратной стороны солнечной батареи, где-то на уровне второй панели. Сворачивается батарея с права на лево (смотри фото ниже). Правая часть ткани образует прослойку между правой и средней панелями, далее при сворачивании каждая панель будет отгорожена друг от друга тканью. Провода между панелями пустил в виде полу петли. Как по мне то такое расположение исключит протирание изоляции панелями, при частом использовании.

 Весь прошлый год я пользовался солнечными батареями и от их использования остались только положительные эмоции, если не учитывать изменчивость погоды. Фыр! А так все отлично! Мяф!

Все вопросы в Форум.

---

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

Раскладная солнечная панель «Для двоих» 5 вольт 20 ватт

Для тех, кто путешествует вдвоём-втроём и не использует напряжение 12В, а пользуется только USB, эта панель станет идеальным вариантом, поскольку она достаточно мощная для одновременной зарядки двух солидных гаджетов типа смартфона или планшета, в то же время почти в 2 раза легче «Семейной» и, что немаловажно, дешевле обеих вышеуказанных моделей.

 

Что можно зарядить:

— телефоны

— смартфоны

— планшеты

— игровые консоли

— внешние аккумуляторы (Power Bank)

— АА, ААА, 18650 аккумуляторы

— фотоаппараты

— mp3 плееры и многое другое

Очень мощная 5-вольтовая панель с двумя USB выходами. Служит для зарядки любых устройств, способных заряжаться от USB порта. Порт с белым светодиодом «заточен» для работы с капризной электроникой APPLE. Зеленый — для остальных устройств, зарядка которых, впрочем, может вестись от любого из портов. 

Застежки-кнопки нажежно удерживают панель в закрытом положении. Наличие люверсов (в отличие от петель на моделях некоторых других производителей) дает гарантию, что панель не потеряется из-за обрыва петли.

 

И, разумеется, панель имеет наш фирменный атрибут — специальное антибликовое покрытие, которое способствует наиболее полному поглощению падающего света. 

 

Технические характеристики:

 

Напряжение……………………….5В

Макс. сумм.ток отдачи…………4 А

Мощность………………………..20Вт

Размеры……………..170х110х50мм

Рабочий размер………..950х350мм

Масса……………………………..880г

 

Выходные порты панели снабжены стабилизаторами напряжения нашей собственной разработки, основным отличием которых является практически нулевое собственное электроботребление, что позволяет использовать возможности панели более, чем на 99%.

 

ВНИМАНИЕ! В последнее время на рынке начали появляться изделия с ЯКОБЫ антибликовым покрытием. Качество хорошего антибликового покрытия проверить очень просто. Поместите панель под лампу накаливания или на солнечный свет. Если Вы видите отражение  нити накаливания лампы или солнечного диска, значит это не антибликовое покрытие, а дешевая имитация.

 

Солнечные панели выдают заявленные характеристики при наличии «стандартных условий».

Стандартными условиями для определения мощности ВСЕХ солнечных панелей являются:

— удельная текущая мощность солнечного излучения 1000 Вт/кв.м

— температура панели +25 градусов по шкале Цельсия

— амосферная масса АМ = 1,5 (склонение солнца под углом примерно 45 градусов к горизонту при идеально чистой атмосфере на уровне моря)

Стоит добавить, что в средней полосе России с марта по сентябрь приближенные условия наступают почти в любой ясный день при расположении панели перпендикулярно лучам солнца, однако некоторое снижение мощности панели возможно вследствие нагрева панели на солнце.

Солнечная панель 5 Вт

Долго выбирал солнечную зарядку для телефона и наконец она пришла. Теперь смогу использовать смартфон как полноценный навигатор, не боясь, что сядет аккумулятор.
Заказал солнечную панель на Ebay 31.03.2015 у продавца buyincoins_au, в Волгоград она пришла 21 апреля. Так получилось, что я был первым покупателем именно этого товара у данного продавца и отзывов не было, понервничал.
Кстати на картинках у него обозначены зарядки на 7 Вт с двумя панелями, а на 5 Вт с тремя панелями, что не логично и на самом деле все наоборот.

Здесь видно 2 панели:

Здесь видна этикетка, кстати, замерял мультиметром напряжение, у меня выдало ровно 5 В:

Вид с другой стороны:

И теперь самое главное!!!
Заряжает! Мне не удалось замерить ток на выходе (утром на подоконнике через стекло он точно был выше 200 мА), т.к. мультиметр до 200 мА, а искать резистор было лень… Опишу процесс зарядки так: телефон Philips W632, батарея 2100 мА*ч 25 апреля на широте Волгограда в ясную погоду с редкими облаками (Солнце было довольно высоко) зарядился с 29% до 55% за 1ч 15мин (с 10:45 до 12:00) при включенных двух симкартах, показывающих не «все антенки». Панель лежала почти перпендикулярно солнечным лучам.

Можно догадаться, что в пасмурную погоду, в другое время года и на другой широте результат будет гораздо хуже. А на южных широтах России, летом можно смело использовать. Думаю, что за один летний ясный день можно мой телефон полностью зарядить на ходу (то есть не всегда лучи будут падать перпендикулярно).

Ещё один вид (жалко шнур не идет в комплекте):

P.S. Если всплывут новые факты — обзор постараюсь обновить.

P.P.S. Вот измерение силы тока на этой панеле:

Фото сделано в Волгограде 27.06 в 8 утра (это чтоб представить положение Солнца, кому очень интересно). Под нагрузкой PowerBank GP GL343, входной ток до 0,8А. Он максимум брал на себя 0,76А от другого зарядного устройства.
Рядом лежит панель, купленная у того же продавца, но на 7Вт. Заряжает она не пропорционально лучше, а так же. Когда мало солнца 5Вт панель еще заряжает кое как, а эта 7Вт уже не заряжает.
По прошествии времени подведу итог:
Обе панели на солнце без нагрузки выдают 5В +0,04
Моя пятиваттная панель заряжает лучше, купленной позже, семиваттной (эту неприятность продавец мне компенсировал: семиваттная стала стоить как пяти)
В хорошую солнечную погоду вполне реально зарядить телефон, при условии, что вы будете присматривать за панелью и поворачивать её. Двух часов мне хватало, чтоб зарядить мой телефон (заряжал с 50%). Если уходите на долго, то вещица пригодится.

Раскладная солнечная панель Exmork SC24 ватт 5 вольт USB (черный)

Раскладная солнечная панель Exmork SC24 ватт 5 вольт 2USB (черный)

• Номинальная мощность: 24 ватт

•Напряжение: 5 В
• Размер в сложенном виде:  300 х 180мм

•Размер в разложенном виде: 300 х 420мм
• Выход: USB

 

 

 

 

Для покупки товара в нашем интернет-магазине выберите понравившийся товар и добавьте его в корзину. Далее перейдите в Корзину и нажмите на «Оформить заказ» или «Быстрый заказ».

Когда оформляете быстрый заказ, напишите ФИО, телефон и e-mail. Вам перезвонит менеджер и уточнит условия заказа. По результатам разговора вам придет подтверждение оформления товара на почту или через СМС. Теперь останется только ждать доставки и радоваться новой покупке.

Оформление заказа в стандартном режиме выглядит следующим образом. Заполняете полностью форму по последовательным этапам: адрес, способ доставки, оплаты, данные о себе. Советуем в комментарии к заказу написать информацию, которая поможет курьеру вас найти. Нажмите кнопку «Оформить заказ».

Оплачивайте покупки удобным способом. В интернет-магазине доступно 3 варианта оплаты:

1. Наличные при самовывозе или доставке курьером. Специалист свяжется с вами в день доставки, чтобы уточнить время и заранее подготовить сдачу с любой купюры. Вы подписываете товаросопроводительные документы, вносите денежные средства, получаете товар и чек.
2. Безналичный расчет при самовывозе или оформлении в интернет-магазине: карты Visa и MasterCard. Чтобы оплатить покупку, система перенаправит вас на сервер системы ASSIST. Здесь нужно ввести номер карты, срок действия и имя держателя.
3. Электронные системы при онлайн-заказе: PayPal, WebMoney и Яндекс.Деньги. Для совершения покупки система перенаправит вас на страницу платежного сервиса. Здесь необходимо заполнить форму по инструкции.

Экономьте время на получении заказа. В интернет-магазине доступно 4 варианта доставки:

1. Курьерская доставка работает с 9.00 до 19.00. Когда товар поступит на склад, курьерская служба свяжется для уточнения деталей. Специалист предложит выбрать удобное время доставки и уточнит адрес. Осмотрите упаковку на целостность и соответствие указанной комплектации.
2. Самовывоз из магазина. Список торговых точек для выбора появится в корзине. Когда заказ поступит на склад, вам придет уведомление. Для получения заказа обратитесь к сотруднику в кассовой зоне и назовите номер.
3. Постамат. Когда заказ поступит на точку, на ваш телефон или e-mail придет уникальный код. Заказ нужно оплатить в терминале постамата. Срок хранения — 3 дня.
4. Почтовая доставка через почту России. Когда заказ придет в отделение, на ваш адрес придет извещение о посылке. Перед оплатой вы можете оценить состояние коробки: вес, целостность. Вскрывать коробку самостоятельно вы можете только после оплаты заказа. Один заказ может содержать не больше 10 позиций и его стоимость не должна превышать 100 000 р.

Раскладные походные солнечные панели — Солнечная панель 10 Вт 5В для зарядки планшетов, смартфонов и внешних аккумуляторов

Компромиссная 5-вольтовая модель с USB выходами. Служит для зарядки любых устройств, способных заряжаться от USB порта и потребляющих ток не более 2 А. Сочетает в себе как мощность (выходной ток до 2А) так и возможность использовать ее не только на стоянке, но и в пешем походе. Является промежуточным вариантом между 7 ваттной и 13 ваттной моделями.

Для данной панели обзорного видео пока нет, но обзор на смежные панели (7 и 13 ватт)  от нашего дилера — интернет-магазина MOBILPOWER можно посмотреть тут: https://www.youtube.com/watch?v=xi7abJYhr3I

Застежки-кнопки нажежно удерживают панель в закрытом положении. Наличие люверсов (в отличие от петель на моделях некоторых других производителей) дает гарантию, что панель не потеряется из-за обрыва петли. 2 USB выхода имеют разные настройки. Один настроен для работы с устройствами APPLE, а другой — для остальных устройств.

И, разумеется, панель имеет наш фирменный атрибут — специальное антибликовое покрытие, которое способствует наиболее полному поглощению падающего света. 

Технические характеристики:

Напряжение……………………….5В

Ток отдачи макс……………….2,0А

Мощность………………………..10Вт

Размеры……………..170х110х23мм

Рабочий размер………..580х170мм

Масса……………………………..450г

Комплект поставки:
— раскладная солнечная панель
— паспорт изделия
— коробка

Панель снабжена стабилизатором напряжения нашей собственной разработки, основным отличием которого является практически нулевое собственное электроботребление, что позволяет использовать возможности панели более, чем на 99%.

ВНИМАНИЕ! В последнее время на рынке начали появляться изделия с ЯКОБЫ антибликовым покрытием. Качество хорошего антибликового покрытия проверить очень просто. Поместите панель под лампу накаливания или на солнечный свет. Если Вы видите отражение нити накаливания или солнечного диска, значит это не антибликовое покрытие, а дешевая имитация.

Панель, равно как и остальные наши изделия, не боится дождя и падения в речную (пресную) воду.

После намокания необходимо просушить как можно скорее без применения агрессивных источников тепла.  

Солнечные панели выдают заявленные характеристики при наличии «стандартных условий».

Стандартными условиями для определения мощности ВСЕХ солнечных панелей являются:

— удельная текущая мощность солнечного излучения 1000 Вт/кв.м

— температура панели +25 градусов по шкале Цельсия

— амосферная масса АМ = 1,5 (склонение солнца под углом примерно 45 градусов к горизонту при идеально чистой атмосфере на уровне моря). Ролик о том, что такое «стандартные условия», можно посмотреть тут: https://www.youtube.com/watch?v=DX1V-LkiZKg

НОВИНКА!!!
Мы разработали и запустили в серийное производство очень удобный контроллер, сигнализирующий о достаточности выходного напряжения панели и наличии зарядного тока, который может быть установлен в эту панель по Вашему желанию. Подробнее тут: http://mobilesolar.ru/products/29909275

НАШИ ПРЕИМУЩЕСТВА:

1. Мы являемся производителем этих панелей, а следовательно:

    а) с нами вы можете рассчитывать на безукоризненное исполнение ФЗ о защите прав потребителей

        (гарантийные обязательства, возврат, обмен и т.п.)

    б) Все наши изделия спроектированы так, что их можно отремонтировать в случае случайной поломки.

    в) Производство находится в России (100 км от Москвы) , поэтому мы в кратчайшие сроки собствеными                 силами осуществим как гарантийный, так и послегарантийный ремонт.  

2.  Мы изготавливаем свои изделия из высококачественных цельных пластин кремния, а не из обрезков.

3.  Мы можем изготовить для Вас панель по индивидуальному заказу или серийную, но с дополнениями по                Вашему желанию.

4. Мы постоянно работаем над улучшением потребительских качеств наших изделий.

5.  Мы предоставляем бесплатные консультации по телефону и онл@йн по e-mail. 

6.  Мы предоставляем скидки при повторной и последующих покупках.

Солнечная панель 3,5 ватта с номинальным напряжением 18 вольт, размером 165х135 мм.

Батарею решил купить в основном для пробы, интересно было узнать, что же это такое, и есть ли от них толк. Эту выбрал по соотношению цена/мощность, да и размеры подходящие. При удачном раскладе планировал установить ее в машину для подзарядки аккумулятора.
Заявленная мощность панели 3,5 ватта при напряжении 18 вольт. То есть максимальный ток должен быть порядка 200 мА. Цена была в районе 10$.
Как оказалось в батарее три последовательно соединенных секции по 6 вольт каждая, то есть при необходимости можно разорвать перемычки и, соединив секции параллельно, получить 6-вольтовою батарею с уже 3-х кратным током.
Вот так батарея выглядит с обратной стороны:

А вот где у нее находятся выходные плюс и минус, а также куда необходимо впаивать диод для предотвращения разряда аккумуляторов:

Рекомендуется впаивать диод Шоттки, но я впаял то, что было под рукой, то есть диод из сгоревшего блока питания.
Теперь немного об испытаниях.
При разомкнутых выходных контактах батарея выдает 18-20 вольт, при чем напряжение слабо зависит от освещения. А вот ток короткого замыкания уже напрямую зависит от освещенности. Не могу сказать, насколько линейна характеристика, лично у меня сложилось впечатление, что в тени КПД падает. Но повторюсь, это сугубо мое впечатление.
Однажды понадобилось зарядить аккумулятор от зеркалки, при отсутствии зарядки. А так как напряжение у него порядка 7 вольт, то зарядки от телефонов не подходили. Подключил его к батарее (благо аккумуляторы заряжаются током, а не напряжением) через несколько часов получил 8% емкости, чего вполне хватило. Солнце тогда было уже низко, да и облаков было достаточно, ток при этом колебался от 20 до 150 мА. Думаю при ярком солнце было бы 200 мА, и даже больше.


В машине закрепил ее на приборной панели с помощью двухстороннего скотча. Получилось под углом градусов 30 к горизонту. После месяца наблюдений могу сказать, на солнце она выдает в аккумулятор машины порядка 50 мА (надо учитывать, что сейчас не лето, да и угол далеко не прямой), в облачную погоду порядка 10-20 мА, а в пасмурную порядка 2-8 мА.
Нашелся и недостаток — на приборной панели батарея дает довольно сильные блики днем от солнца и ночью от фонарей освещения. Частично этому наверно способствует пищевая пленка, которой я ее обернул в качестве временной защиты поверхности. Она же, по идее, должна немного уменьшать и КПД, что в принципе не существенно.
Солнечных дней зимой мало, а подзарядка необходима как раз зимой. Поэтому для себя вывод сделал следующий: для реальной пользы нужна мощность раз в десять больше, и крепить ее надо в идеале на крыше машины.