Солнечная электростанция в кармане

/ Просмотров: 10560

Солнечная электростанция в карманеНесбыточная мечта любителя технических «штучек» - вечная батарейка... Но такой источник питания есть. Причем, вполне доступный. Речь о портативных солнечных батареях. Сегодня солнечную панель можно запросто купить в магазине или заказать через Интернет. Хотя, что-то не заметно, чтобы эти панели лежали на полках магазинов электронной техники. И тому есть свои причины.

Google инвестирует $168 миллионов в солнечную электростанцию
Google инвестирует $168 миллионов в солнечную электростанцию

Сначала поговорим о стороне практической. На что может рассчитывать владелец портативной солнечной панели? Стоит ли овчинка выделки?

Все зависит от ваших потребностей и характеристик определенной модели солнечной панели. Дело в том, что придется  искать компромисс между довольно противоречивыми параметрами. Для портативной техники - а панели приобретаются именно для зарядки электронной «мелочи» вроде сотовых телефонов, навигаторов GPS, портативных проигрывателей, цифровых фотоаппаратов и иногда для подзарядки аккумуляторов нетбуков и ноутбуков - важны габариты устройства. Чем меньше панель, тем меньше тока можно получить на ее электрических выводах. Зависимость прямо пропорциональная.

Маленькая панель способна лишь подпитать разрядившийся аккумулятор, скажем, сотового телефона и будет совсем непригодной для питания ноутбука. Более мощные солнечные батареи карманными устройствами уже не назовешь. Но зато такая штука за один световой день может полностью зарядить аккумулятор нетбука, а при оснащении буферным аккумулятором способна на несколько часов обеспечить работу портативного компьютера вдали от электрической сети, скажем, на даче или где-нибудь в горах, в лесу, на берегу реки.

Солнечная электростанция в Крыму
Солнечная электростанция в Крыму

Размеры не единственная проблема. Чем больше мощность солнечной батареи (и, повторимся, габариты), тем выше её стоимость. Но вечным источником питания солнечная панель является лишь теоретически. Самый популярный на сегодня тип портативных солнечных батарей на основе аморфного кремния (то есть с гибкими элементами) при невысоком КПД (процентов на 50 меньше, чем у батарей с твердыми элементами) обладают еще и ограниченным ресурсом работы. В среднем мощность таких батарей за 3 года регулярной эксплуатации падает вдвое. А жизненный цикл портативного источника питания на солнечных элементах ограничен 5 годами...

 Итак, существует два типа портативных солнечных батарей - более современные на основе аморфного кремния и традиционные на основе кристаллического кремния. Первые выполнены в виде тканевых складных чехлов, на одной стороне которых располагаются панели плоских гибких элементов. В сложенном виде эти батареи напоминают оббитую тканью папку для бумаг. В рабочем положении папка раскрывается - вдвое или втрое - и батарея выкладывается рабочей поверхностью под солнечные лучи. Плюсом этих батарей является высокая механическая прочность. Их трудно разбить, случайно повредить, удобно транспортировать. Самые маленькие батареи имеют размеры ученической тетради. Солнечные панели побольше и помощней встраиваются в рюкзаки и сумки для ноутбуков. Существуют и панели достаточно большой мощности, которые раскладываются, как гармошка, а в сложенном состоянии остаются вполне транспортабельными.

Батареи на основе кристаллического кремния более хрупки. Покрытые стеклом со специальным антиотражающим покрытием светочувствительные элементы установлены в жесткий пластиковый корпус. Внешне они напоминают нетбуки. Но в отличие от компьютеров на поверхности верхней и нижней половинок корпуса располагаются кремниевые пластины. А в нижней части, в основании корпуса, спрятан буферный аккумулятор. Это превращает солнечную батарею такого типа в самодостаточное, автономное устройство, которому не нужны какие-либо дополнения - кроме, разумеется, набора переходников для подключения к различной портативной аппаратуре (кстати, переходники обычно хранятся в специальном отсеке корпуса батареи).

Открыта первая ночная солнечная электростанция (+ Видео)
Открыта первая ночная солнечная электростанция (+ Видео)

В чем еще отличия двух типов солнечных батарей? В способности вырабатывать ток. КПД батарей на жестких элементах приближается к 20 процентам. То есть пятая часть солнечного света, который улавливается панелью, превращается в электроэнергию. Гибкая панель таких показателей выдать не может. Но она эффективней в горах, поскольку аморфный кремний в отличие от кристаллического более чувствителен к ультрафиолетовой части спектра. Зато жесткая панель может вырабатывать энергию при рассеянном дневном свете и даже при освещении обычной лампочкой накаливания.

Минусы и плюсы есть у обоих типов элементов. Если вам важна компактность, транспортабельность и высокая устойчивость к повреждениям, а панель планируется использовать лишь эпизодически (например, во время отпуска, в походе), то есть смысл присмотреться к солнечной батарее на гибких элементах. Она стоит немного дешевле, поскольку не содержит буферного аккумулятора. Минус заключается в том, что этот аккумулятор совершенно необходим, поскольку он выполняет и роль запасного источника питания, и естественного ограничителя колебаний электропитания.

Если же требуется именно высокая мощность тока (относительно, конечно), а к батарее планируется подключать не только сотовый телефон, фотоаппарат (аккумулятор фотоаппарата) или портативный компьютер, лучше выбрать батарею на жестких элементах с уже встроенным буферным аккумулятором.

Остается добавить, что для солнечных батарей достаточно высокой мощности выпускаются (теми же компаниями, что производят сами батареи) преобразователи, повышающие напряжение до 220 вольт (например, для подключения электробритвы), адаптеры для различных устройств (чаще всего, гнездо прикуривателя, к которому в легковых автомобилях подключают GPS навигаторы) и стабилизаторы, сглаживающие колебания тока.

Солнечная электростанция в кармане

New Energy - компактная солнечная батарея в сложенном виде

Построена первая в России солнечная электростанция.
Построена первая в России солнечная электростанция.

Теперь немного о конкретных моделях и их характеристиках. На рынках стран СНГ наиболее активными производителями портативных солнечных батарей являются компании AcmePower и «Нью Энеджи», ими и ограничимся.

Компания «Нью Энеджи» выпускает складную солнечную панель SCN4ST. Это относительно маломощное устройство выполнено на нейлоновой основе, весит 290 граммов, в разложенном состоянии имеет размеры в 200х195 мм при толщине в 10 мм. Гибкие элементы из аморфного кремния имеют КПД в 16 процентов и генерируют ток  напряжением в 6 Вольт силой 0,64 Ампера. К батарее выпускаются внешние и буферные аккумуляторы различной емкости.

Солнечная электростанция в кармане

Пустыня Сахара расцветет сетью солнечных электростанций (+ Видео)
Пустыня Сахара расцветет сетью солнечных электростанций (+ Видео)

New Energy - компактная солнечная батарея в рабочем положении

Компания AcmePower предлагает устройство AP MF2070, назвав его «универсальным аккумулятором с солнечными панелями». Это портативная солнечная батарея с кристаллическими кремниевыми пластинами и встроенным аккумулятором емкостью 2600 мАч. Солнечная панель генерирует ток в 5,5 Вольта силой в 380 мА и постоянно подключена к внутреннему аккумулятору. Устройство способно выдавать ток в 5,5 В при 1000 мА, либо 6 В при 800 мА, либо 9 В при 500 мА. Батарея MF2070 предназначена для зарядки аккумуляторов портативной цифровой техники - смартфонов, коммуникаторов, плееров, фотоаппаратов, навигаторов.

Солнечная электростанция в кармане

AcmePower

Обе компании выпускают достаточно большой ассортимент солнечных панелей обоих типов - для любых потребностей...

И все же - почему эти устройств не видно на полках магазинов? Дело, скорее всего, в том, что это техника для особых случаев. И в мире осталось не так много мест, где нет доступа к электрической розетке.

Источник


Если вам понравился этот материал, то предлагаем вам подборку самых лучших материалов нашего сайта по мнению наших читателей. Подборку - ТОП об экологически безопасных технологиях, новой науке и научных открытиях вы можете найти там, где вам максимально удобно ВКонтакте или В Фейсбуке