Портативная солнечная электростанция

Бывают ситуации, когда электроэнергия нужна далеко от дома, когда человек отправляется в поход или путешествие. В таком случае, ему поможет портативная солнечная электростанция, которая имеет достаточно компактные размеры.

Такая мини солнечная электростанция может обеспечить питанием несколько мобильных телефонов, планшет и другие устройства, для которых не требуется много электропитания. Такие системы имеют в основном те же плюсы и минусы, что и описываемые ранее установки, но надо отметить некоторые различия:

• Мобильные солнечные электростанции обладают меньшим эксплуатационным сроком — около 5 лет. Объясняется это тем, что солнечные лучи буквально выжигают кремниевый слой панелей, а также осадки играют свою роль.
• Производная электростанция обладает недостаточной мощностью. В среднем, устройство может обеспечить мощностью всего в 300 Вт.
• Высокая стоимость также может отпугнуть возможных покупателей, ведь многие ставят под сомнение, что покупка может себя окупить в дальнейшем.

Существует также гибридная солнечная электростанция, которая сочетает в себе не только энергию солнца, но и энергию, получаемую от ветра. Это оказывается очень эффективным именно в качестве круглогодичного использования, ведь зимой солнца практически нет, а вот сила ветра может оказаться достаточно высокой. Именно такая компенсация солнечной энергии с помощью энергии ветра и позволяет обеспечивать дом постоянным электричеством.

Строительство солнечных электростанций безусловно может оказаться делом прибыльным, но только в качестве отдаленной перспективы.
ло в том, что стоимость готовой установки, учитывая цену за комплект, монтаж, а также другие нюансы, может составлять от 70 000 и до одного миллиона рублей. Есть альтернатива — солнечная электростанция своими руками, но и здесь придется заплатить за все основные элементы. Экономия может заключаться лишь в том, что вы сами осуществляете установку и другие работы.

В целом, оценив все плюсы и минусы, можно сделать один вывод — если вы обладаете достаточной суммой, то покупка вполне может себя оправдать. Естественно, мы говорим о людях, живущих в своих частных домах, которые могут сделать себя полностью независимыми от тарифов на электроэнергию, обеспечивая себя ею самостоятельно.

Источник: zen.yandex.ru

Общие сведения

Портативные солнечные панели относятся к альтернативным источникам энергии. Их работа основана на принципе преобразования светового потока в электричество. Мини-станции изготавливаются в виде жестких панелей или гибкого полотна, которое можно свернуть в рулон. С лицевой стороны устанавливаются фотоэлектрические элементы на основе кремния, окрашенные в черный цвет.

Более дорогостоящие портативные модели представляют собой целый комплекс, включающий в себя не только панели, но и другие компоненты – аккумулятор, инвертор и т.д. При помощи стандартного сетевого адаптера можно легко зарядить смартфон, видеокамеру, ноутбук, планшет и другое оборудование. Одновременно на зарядку можно ставить сразу несколько устройств, нужно всего лишь откинуть крышку, чтобы солнечные лучи попали на панель. Станция разворачивается для работы буквально за несколько секунд.

Для подключения блоков питания предусмотрена стандартная стабилизированная розетка на 220 вольт. Поэтому в нее включается любое оборудование, в том числе переносные холодильники и жидкокристаллические телевизоры. Станция эксплуатируется при любой погоде, поскольку сам корпус и панель разъемов сделаны в герметичном исполнении. Защита от ударов и падений обеспечивается за счет высококачественного толстого пластика и усиленных углов всей конструкции.

Мини-станции по своему функционированию разделяются на следующие типы:

• Постоянно действующие. Считаются самыми дорогими моделями. Они без перерыва собирают энергию в течение всего светового дня и постоянно подзаряжают аккумулятор.
• Временного действия. Эти панели вначале осуществляют зарядку аккумулятора, и только после его заполнения энергия поступает к приборам.
• Прямого действия. Относятся к наиболее дешевым устройствам. Панели подключаются напрямую к потребителям и нормально работают только при активном солнечном свете.

Жесткие мини-панели успешно применяются на дачах, в охотничьих домиках и на других объектах, где централизованное подключение к сети невозможно или нецелесообразно.

Мини-электростанции для дома и дачи

Основное преимущество портативной электростанции, применяемой на даче, заключается в ее легком и быстром развертывании.

Солнечная электростанция состоит из одной или нескольких панелей, от которых зависит общая производительность установки. Такие комплекты удобны для транспортировки и без усилий поднимаются на крышу. Каждая панель устанавливается в наиболее удобном месте, после чего они соединяются между собой в общую сеть и подключаются к аккумуляторной батарее. На такое развертывание обычно затрачивается не более 2-3 часов, а если монтаж выполняется на земле, то времени уходит еще меньше.

Большинство портативных электростанций не могут полноценно обеспечивать электричеством дачу, а тем более дом. Как правило, они требуются для питания только самых необходимых приборов – телевизора, холодильника и других, без которых невозможно обойтись. То есть, во многих случаях мощная мобильная солнечная электростанция не требуется, и даже использование наиболее простого и дешевого варианта значительно облегчит положение и повысит комфорт в полевых условиях.

Выбор станции осуществляется исходя из реальных потребностей. Например, установки, производительностью менее 5 кВт в сутки относятся к слабым и применяются в течение короткого времени с минимальным количеством приборов. Более мощные устройства значительно расширяют возможности, но и стоят они значительно дороже.

Солнечные панели на 5 и 10 кВт

Наибольший эффект портативные батареи способны дать при использовании в регионах с большим количеством солнечных дней и высокой световой активностью. Одни и те же приборы на Севере не будут столь эффективны, а во многих случаях они практически не работают. Конечно, существуют устройства с высокой производительностью, функционирующие при любой погоде, и обладающие повышенным КПД. Однако их невыгодно приобретать для нерегулярного использования из-за очень высокой цены. Поэтому большинство пользователей предпочитают обычные панели, способные выдавать от 5 до 10 кВт в сутки.

Если рассматривать панели с минимальными возможностями, то 5 кВт обычной семье может и не хватить. То есть, маломощная портативная солнечная электростанция просто не потянет всю бытовую технику. Однако, если правильно спланировать работу и распределить ресурсы, требующиеся именно в данный момент, то вполне возможно обойтись и малыми запасами электричества. Холодильник будет работать постоянно, а другие приборы придется использовать только по необходимости. В любом случае, это будет лучше полного отсутствия электропитания.

Более мощные мини-станции способны производить до 10 кВт в сутки. Такая установка в состоянии обеспечить необходимые комфортные условия. То есть, кроме работы основных приборов, появится горячая вода, отопления и другие полезные функции. Если дача посещается лишь периодически, то такая мощность может и не потребоваться. Но, поскольку полученная электроэнергия все равно является бесплатной, ее можно смело использовать без оглядки на приборы учета.

Электростанции, производящие свыше 10 кВт в сутки, крайне редко применяются в качестве временных портативных устройств. В большинстве случаев такая необходимость отсутствует, а переплата за такую панель будет очень заметной. Повышенная мощность батареи чаще всего остается невостребованной.

Преимущества и недостатки

Основным достоинством портативных электростанций является их полная автономия и возможность работы при отсутствии централизованного электроснабжения. Эти устройства позволяют совершать длительные путешествия и не ощущать при этом дискомфорта. Фотоэлектрические элементы, используемые в устройствах, считаются экологически чистыми, не загрязняющими окружающую среду. Большинство мини-электростанций отличается оригинальным дизайном и удачно вписываются в территорию дачного участка.

Солнечные панели подключаются к системам умного дома, а их энергия наиболее рационально распределяется среди потребителей. За счет этого удается получить максимальный результат.

Туристические мобильные электростанции обладают компактными размерами и небольшим весом. Один человек может легко транспортировать весь комплект оборудования, а при необходимости – быстро развернуть мини-систему электроснабжения. Несмотря на довольно высокую стоимость, компактные солнечные батареи за счет низких расходов по эксплуатации, полностью окупают себя в течение нескольких лет.

Тем не менее, несмотря на ярко выраженные плюсы, переносные солнечные электростанции имеют ряд недостатков:

• Бесперебойная и максимально эффективная зарядка гаджетов происходит только при ясной солнечной погоде. В пасмурные дни и в зимнее время производительность таких электростанций резко снижается.
• Высокая стоимость, которая не всегда оправдана. Из-за этого приобретение компактных панелей бывает экономически невыгодно и не оправдывает себя.
• Несмотря на заявления производителей, реальный срок службы портативных панелей составляет не более 3-5 лет. Под действием атмосферных осадков происходит порча защитного стекла, солнечные лучи постепенно выжигают слой кремния и КПД батареи через определенное время становится значительно ниже.
• Низкая мощность по сравнению с обычными электрическими сетями. Портативные устройства способны обеспечивать питанием лишь маломощные приборы, не более 300 Вт, например, ноутбук, планшет, лампочки накаливания и т.д. Следует учесть и тот фактор, что мощность гаджетов подключенных для зарядки, должна быть ниже мощности, выдаваемой солнечной панелью как минимум на 10-15%.

Источник: electric-220.ru

Понадобится

1. Аккумуляторная батарея 12А 7А/Ч можно купить в магазинах с электрикой или на АлиЭкспресс.
2. Корпус, пластиковый бокс 85 мм x 230 мм x 150 мм можно купить в магазинах с электрикой или на АлиЭкспресс.
3. Солнечная панель 18 В — АлиЭкспресс.
4. Контроллер зарядки — АлиЭкспресс.
5. Выключатель — АлиЭкспресс.
6. Кнопка — АлиЭкспресс.
7. Провода для подключения.
8. Светодиодная линейка — АлиЭкспресс.
9. Панель 3 в 1: прикуриватель, USB розетка, вольтметр — АлиЭкспресс.
10. Диммер — АлиЭкспресс.

Изготовление солнечной электростанции

В боксе просверлим три отверстия под прикуриватель, двойные USB розетки и вольтметр.

Установим их и закрепим винтами. Также просверлим отверстие рядом с вольтметром и установим кнопку без фиксации. Она нужна для того, чтобы включать вольтметр, когда нужно определить примерное состояние батареи.

Далее по центру сверлим небольшое отверстие в которое будут продеты провода от солнечной панели.

Солнечную панель будем крепить на двухсторонний скотч. Приклеиваем его. Припаиваем провода к панели.

Устанавливаем панель.

Сбоку сверлим отверстие и устанавливаем выключатель, который будет полностью отключать панель. Он нужен для того, чтобы аккумулятор не разражался в момент бездействия электростанции.

С противоположного бока приклеиваем светодиодную линейку.

Чтобы регулировать силу ее свечение будет задействован диммер.

Разбираем его из родного корпуса. Устанавливаем переменный резистор.

Для удобства переноски прикрепим ручку из полоски алюминия.

Сборка всей схемы

В этом устройстве применен самый простой контроллер заряда. На нем значками нарисовано куда подключается батарея, панель и нагрузка. Такой контроллер защитит батарею от полного разряда или перезарядки.

К аккумулятору подключаем через переключатель. Саму батарею прикрепим к корпусу по средством двухстороннего скотча или как в моем случае с помощью специальной клеевой резины.

От контроллера подается выход на все потребители.

И подключается солнечная панель.

Свет идет через диммер.

Готовое устройство перед закрытием крышки.

С боку дополнительно сделаны вывода батареи, чтобы можно было заряжать аккумулятор от стороннего зарядника. Ведь даже если нет солнца, то его вполне можно использовать как повер банк.

Солнечная электростанция в работе

Проверяем напряжение.

Что мы имеем в итоге

• Два выхода USB для одновременной зарядки двух устройств.
• Розетку прикуривателя с выходом 12 В.
• Регулируемый по яркости источник света.

Наличие в своем составе кислотного аккумулятора это все же плюс по сравнению с литий-ионными батареями, так как он не боится минусовых температур.
Устройство очень полезное, особенно на случай зомби апокалипсиса))
В планх собрать более мощное. Всем пока!
Original article in English

Источник: SdelaySam-SvoimiRukami.ru