Солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора 12В: особенности и обзор зарядных устройств

Солнечные панели все чаще входят в наш мир обывателей. Теперь настало время их интегрировать с автомобилями для зарядки гаджетов и аккумулятора авто. Прежде чем покупать их необходимо ознакомиться с рынком и характеристиками…

Панели на фотоэлементах — уже реальность

Получение электрической энергии из солнечного света стало возможно, благодаря исследованиям множества ученых. Отправной точкой послужило открытие фотогальванического эффекта в 1839 г. Через сто с небольшим лет были изобретены полупроводниковые фотоэлектрические элементы, преобразующие излучение Солнца в постоянный ток.

На заметку. Первые солнечные батареи современного типа на кристаллах кремния разработали в 1954 специалисты компании Bell, а уже через четыре года СССР и США запустили в космос спутники, оснащенные такими устройствами. К началу 21 века появилось множество типов фотоэлементов, а их использование в повседневной жизни стало обыденным явлением.

Эксперименты владельцев автомобилей по прямой подзарядке АКБ бытовыми солнечными панелями подтолкнули производителей к идее выпуска специализированных устройств, способных решать сразу несколько задач, как то:

  • зарядка автомобильных аккумуляторов без нагрузки на сеть;
  • избавление от необходимости возить с собой резервные АКБ;
  • снижение риска опустошить АКБ при неработающем генераторе;
  • подзарядка аккумуляторов при простое двигателя;
  • увеличение эффективности подзарядки на ходу.

Очевидно, что для владельцев разнообразных электрокаров и гибридов – перечисленные проблемы особенно актуальны, даже если транспорт или техника оснащены бензиновым генератором.

VIP-объявления

  • Солнечная электростанция для дома 5 кВт

299 000 

Республика Крым, Симферополь

Краснодарский край, Темрюкский р-н, станица Старотитаровская

  • Солнечная электростанция для дачи 3 кВт

141 000 

Республика Крым, Симферополь

2 300 

Запчасти и аксессуары

14 990 

Ремонт и строительство

Логотип

1 999 

Спорт и отдых

Компания

Упаковка:

Панель была упакована в картонную коробку, которая в свою очередь была обёрнута в 2 слоя вспененным полиэтиленом.

0fc8bb.jpg540403.jpgb3bf25.jpg

Но, несмотря на это, коробка конечно же была деформирована во время доставки.

Как выбрать портативную «солнечную» зарядку или внешний аккумулятор?

 Давайте теперь разберемся, какие характеристики необходимы для «выживания» в условиях жаркого лета. На что же следует обратить внимание в первую очередь?

  • Водонепроницаемость

Брызги летнего дождя или неаккуратно брошенное рядом влажное полотенце способны убить любой гаджет, поэтому самый главный пункт — водостойкость.

  • Совместимость с различными гаджетами

Ipad, смартфон на Android, любимая мыльница — и всё с разными интерфейсами. Таскать за собой три разных девайса для подзарядки не очень удобно. Поэтому наш выбор — модели с расширенной совместимостью.

  • Компактность

Вы же не хотите таскать за собой мини-электростанцию, верно? Чем более гибкой, тонкой и эргономичной будет зарядка, тем лучше. Особенное внимание обратите на модели именно «гибкие» — такой девайс не сломается, упав на землю.

  • Цена

Экономить или нет? Вопрос сложный, зависит от ваших финансовых возможностей. В нашем топе представлены оптимальные варианты по соотношению «цена/качество». В любом случае, вряд ли стоит платить за внешний акк больше 2000 руб, а за солнечную зарядку для ноутубка больше 7500 руб (хотя одну премиум-модель мы все-таки рассмотрим ниже). Но и ноунейм модели за 300 руб также не советуем.

Тип устройства Компактность Функция накопления заряда Низкая цена Совместимость с ноутбуками
Зарядное устройство +
Внешний аккумулятор + + +

Мы выбрали для вас 5 лучших моделей в разных категориях:

  • универсальная зарядка на солнечных батареях
  • мощная зарядка на солнечных батареях для ноутбука
  • внешний аккумулятор-накопитель солнца для телефона
  • зарядка на солнечных батареях в форме рюкзака.

Техзадание

С нашим покупателем, как и обычно бывает, мы познакомились по телефону, он позвонил нам, и сказал, что ему нужна солнечная электростанция на его Mercedes Sprinter. Тех-задание он нам дал – питание мини-холодильника, свет, телевизор и мелкие бытовые приборы, которые пригодятся в путешествии на автомобиле. Мы договорились о встрече, и приехали к месту, где стоял наш объект перевоплощения из грузовика в кемпер.

Автодом из Мерседес СпирнтераMercedes Sprinter на котором будет устанавливаться солнечная электростанция

Принцип работы

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

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

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

солнечная батарея на крышу автомобиля

Применение

Перед тем, как заказывать гелиосистему нужно понимать, что восстановить полностью севший аккумулятор ни одна станция пока не в состоянии за короткое время. На это потребуется как минимум 9-11 часов.

Следовательно, выбирать солнечный модуль нужно для быстрой подзарядки аккумулятора, пока тот не сел окончательно. Таких систем много и именно они станут полезными для водителей, которые совершают длительные переезды, используя при этом все прелести мультимедийных систем.

Установка панели на автомобиль

Отдача от владения солнечной панелью резко ограничивается, если нет возможности надежно закрепить её на кузове и использовать непосредственно во время поездки.

установка солнечной панели на крыше легкового авто

Вместо панорамного окна в данный автомобиль аккуратно вмонтирована солнечная панель, мощности которой вполне хватит на подзарядку АКБ

Ведь в этом случае речь шла бы просто об обладании портативным генератором низкой мощности, для эксплуатации которого нужны продолжительные стоянки в течение светового дня.

Существуют три основных способа установки на автомашину модулей с фотоэлементами:

  1. На крышу, при помощи стоек (багажника). Данный способ установки простой и быстрый. Панели можно в любой момент демонтировать. Применяется в основном для поездок за город: на природу или отдых. Однако, установка на крышу ухудшает аэродинамику машины и требует очень надежной фиксации панели, но зато позволяет закрепить модуль большой площади (до 1 кв.м.) или несколько модулей размером поменьше. В условиях «солнечных» широт и стабильно ясной погоды такие устройства способны заменить собой генератор, работая в связке с АКБ.
  2. В салоне, в освещенной его части (над приборной панелью или у заднего стекла). Из-за малой площади размещения и процента потерь солнечного света при переходе через стекло возможно разместить только портативные модели. Основное назначение – освобождение АКБ от энергозатрат на обслуживание периферийной электроники, устройств мультимедиа, средств связи и прочих гаджетов. Основательно зарядить от них аккумулятор невозможно из-за их невысокой мощности.
  3.  Интеграция в кузовную деталь автомобиля. Первые попытки внедрения солнечных панелей в кузов автомобиля предпринимали давно (70-80 года), однако, из-за малой эффективности панелей в то время они не вошли в обиход. Сейчас ситуация изменилась, как и панели. Солнечные модули есть гибкие, прозрачные, тонкие. Это позволяет легко монтировать панели в кузовные детали или приклеивать поверх без потери аэродинамики.

Важно. Установка гелиопанелей сильно упрощается и становится более гибкой, если производитель предлагает специальные подставки и крепления с варьируемыми углами. Это позволяет выбирать положение для наилучшей освещенности рабочей поверхности модуля и, как следствие, существенно повысить его КПД на время стоянки.

Еще один пример применения солнечной батареи на крыше автомобиля:

Панель вмонтирована в крышу автомобиля и покрыта слоем инея. однако, все равно выдает заряд. В морозное время года, когда емкость АКБ падает, солнечная панель на крыше может помочь даже завести автомобиль.

Преимущества и недостатки

У каждого устройства, и новинки есть положительные и отрицательные моменты внедрения. Со временем при работе над улучшением отрицательные моменты частично убираются, но иногда это невозможно.

К числу главных плюсов автомобильных гелиопанелей можно отнести:

  • высокую мобильность;
  • простоту в эксплуатации;
  • возможность объединения модулей для увеличения мощности;
  • независимость от стационарных источников электроэнергии;
  • реальное снижение нагрузки на АКБ (даже при простое двигателя).

Недостатки:

  • зарядка основательно истощенного АКБ может занять от 9-12 до 100 часов;
  • прямая зависимость производительности солнечных батарей от суммарной площади поверхности фотоэлементов;
  • устройства не работают в темное время суток и зависимы от погодных условий.

Производители

Рекомендация избегать «дешевой китайской продукции» будет бессмысленной. По большей части, ТОП-10 производителей солнечных панелей на 2019 год (согласно рейтингу Bloomberg) состоит именно из китайских компаний, часто имеющих зарубежные филиалы. Основную конкуренцию Китаю составляют:

  • Канада;
  • Южная Корея;
  • Япония.

Конечно рынок не стоит на одном месте, если компании видят востребованность и восходящий тренд в данном типе оборудования, рынок будет развиваться.

VIP-объявления

  • Солнечная электростанция для дома 5 кВт

299 000 

Республика Крым, Симферополь

Краснодарский край, Темрюкский р-н, станица Старотитаровская

  • Солнечная электростанция для дачи 3 кВт

141 000 

Республика Крым, Симферополь

2 300 

Запчасти и аксессуары

14 990 

Ремонт и строительство

Логотип

1 999 

Спорт и отдых

Компания

VIP-объявления

350 000 

Краснодарский край, Новороссийск

Планшеты и электронные книги

3 100 

Спорт и отдых

Саратовская область, Саратов

Бытовая техника

Астраханская область, Астрахань

Ремонт и строительство

Республика Дагестан, Кизляр

Спорт и отдых

Краснодарский край, муниципальное образование Краснодар, станица Елизаветинская, садовое товарищество Прикубанье

4 000 

Планшеты и электронные книги

1 200 

Планшеты и электронные книги

Компания

Краснодарский край, Новороссийск

Планшеты и электронные книги

Компания

14 990 

Ремонт и строительство

Ставропольский край, Ставрополь

Логотип

Цена не указана

Запчасти и аксессуары

Краснодарский край, Краснодар

Логотип

Планшеты и электронные книги

Московская область, Пушкинский г.о., Пушкино

Оргтехника и расходники

Свердловская область, Екатеринбург

Фототехника

Компания

Калининградская область, Калининград

3 900 

Ремонт и строительство

Компания

Самарская область, Самара

9 990 

Ремонт и строительство

Компания

Иркутская область, Иркутск

Бытовая техника

Краснодарский край, Краснодар

12 900 

Аудио и видео

Компания

Бытовая техника

Ростовская область, Ростов-на-Дону

4 000 

Ремонт и строительство

Воронежская область, Воронеж

Спорт и отдых

Рязанская область, Рязань

10 700 

Ремонт и строительство

Компания

Ремонт и строительство

Краснодарский край, Краснодар

Бытовая техника

Самарская область, Новокуйбышевск

Бытовая техника

Компания

Свердловская область, Екатеринбург

3 500 

Охота и рыбалка

Компания

Республика Крым, Симферополь

Бытовая техника

Компания

Саратовская область, Саратов

25 000 

Бытовая техника

Московская область, Наро-Фоминский г.о., Апрелевка

Ремонт и строительство

Компания

Телефоны

Свердловская область, Екатеринбург

Планшеты и электронные книги

Нижегородская область, Нижний Новгород

Оргтехника и расходники

Иркутская область, Иркутск

Планшеты и электронные книги

Краснодарский край, Ейский р-н, Ейское городское поселение, Ейск

Бытовая техника

Компания

Республика Татарстан, Казань

Установка (монтаж) солнечной панели:

Солнечные батареи следует размещать в наиболее освещенном месте, таким образом, чтобы деревья и здания не затеняли их. Самым оптимальным местом является крыша здания или специальная опора, чуть хуже — стена.

Иногда солнечные панели устанавливают либо горизонтально, либо вертикально строго на юг (для северного полушария). Вертикальная установка чаще предпочтительнее горизонтальной. Естественно выработка электроэнергии в этих случаях не максимальная.

Чтобы увеличить эффективность, необходимо соблюдать угол наклона и азимут. Для жителей северного полушария оптимальный азимут — 180 градусов (строго на юг). Для южного полушария, естественно, наоборот. Долгота места установки не имеет значения. От широты зависит угол наклона, т.е. чем ближе к экватору, тем угол наклона меньше относительно горизонта, ну а чем ближе к полюсам, тем угол больше. Проще всего этот угол посчитать с помощью

онлайн калькулятора

. Для моего места жительства этот угол равен 44 градусам.

Видео

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

На что обращать внимание при покупке?

Приобретая солнечную панель для автомобиля, нужно иметь четкое представление о задачах, которые ему предстоит решать, и разобраться с техническими характеристиками. У портативных «салонных» моделей ограничен функционал. Даже на то, чтобы экстренно взбодрить опустошенный аккумулятор и просто запустить двигатель, их сил может не хватить.

Мощные – обладают внушительными габаритами, в силу чего их эксплуатация связана с рядом трудностей, а производительность напрямую зависит от времени суток и погодно-климатических условий. Так что даже они не выступают универсальным решением всех проблем, связанных с обеспечением «железного коня» электроэнергией.

В заключение стоит предостеречь от покупки «безымянных» гелиопанелей и призвать к проявлению осторожности в случае с малоизвестными брендами. Известны случаи, когда интенсивный нагрев от Солнца приводил к их физическому разрушению, не говоря уже о качестве их работы. Внимательное изучение тематических ресурсов и потребительских отзывов придется очень кстати.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...