Солнечные батареи заряжаются от света или только солнца

Можно ли зарядить солнечную батарею без солнца

Каков принцип работы солнечной батареи? Полнофункциональное устройство, преобразовывающее солнечную энергию в электричество, состоит из трех элементов: фотоэлектрический элемент, контроллер заряда и аккумуляторная батарея (далее — АКБ). Для передачи нужного напряжения и силы тока на батарею, как правило, используются ШИМ-контроллеры заряда, которые помогают снизить нагрузку на батарею и продлить срок эксплуатации, благодаря уникальным алгоритмам контроля силы тока и напряжения при различных уровнях заряда АКБ.

Солнечный свет — основной источник энергии, обеспечивающий работу солнечной панели. Но извлечь энергию возможно и без солнца. Дело в том, что любой свет является источником энергии для фотоэлектрического элемента (солнечной панели). Другой вопрос — будет ли эффективен этот источник света для ваших целей?

Зарядка солнечной батареи в пасмурный день

Хоть и не видно солнца в пасмурную погоду, но электроэнергию солнечная панель выдавать будет. Облака — это не плотная штора, которой можно полностью перекрыть солнечный свет, поэтому часть лучей попадет на панель, и та сможет производить электроэнергию, необходимую для зарядки аккумуляторной батареи, хоть и не в таком объеме, как в безоблачный день. Количество получаемой энергии будет зависеть от площади солнечных панелей: чем больше площадь — тем больше электроэнергии вы сможете получать.

Еще один способ повысить эффективность солнечных батарей в облачную погоду — это использование контроллеров заряда МРРТ. Они увеличивают мощность системы при низком уровне освещенности или наличии облаков. MPPT-контроллеры сравнивают выдаваемое солнечными панелями напряжение и силу тока, уровень заряда АКБ и согласно заданному алгоритму выдают оптимальное соотношение напряжения/силы тока для зарядки батареи, которое может отличаться от номинального. Использование MMPT-контроллеров предпочтительней, чем применение ШИМ-контроллеров, так как с их помощью можно добиться большей мощности системы при условии недостатка прямого солнечного излучения.

Дополнительно стоит обратить внимание на чистоту солнечных панелей. Если панели загрязнены пылью, которую могло прибить дождем или нанести ветром, часть лучей будет отражаться от панели и соответственно количество получаемой энергии уменьшится. Для максимальной отдачи солнечные панели должны быть чистые. Варианты их очистки следует предусмотреть заранее, особенно если в вашем регионе снежные зимы. Покрытая снегом солнечная панель не будет производить электроэнергию.

Зарядка солнечных батарей от других источников света

Теоретически можно получать электроэнергию, направив искусственный источник света на солнечную панель. Например, направив луч прожектора с соседнего участка на ваши солнечные панели, вы получите небольшой всплеск активности фотоэлектрического элемента, но количество электричества, сгенерированного этим способом, будет ничтожно малым, его мощности вряд ли хватит, чтобы подзарядить телефон.

Но если вы в походе, у вас с собой есть портативное зарядное устройство и требуется немного зарядить какую-нибудь портативную технику, тут вам могут помочь все подручные средства, вплоть до разведения огня и зарядки телефона от света пламени. Конечно, способ сомнительный, но в ограниченных условиях, возможно, и будет неплохим подспорьем. Единственное, вам нужно расположить портативную солнечную панель на таком расстоянии от огня, чтобы она могла получать максимальное количество производимого света и не повредиться от теплового излучения костра. И возможно, поддерживая огонь продолжительное время, вам удастся хоть немного подзарядить ваше устройство.

Таким образом, для зарядки солнечных батарей можно использовать абсолютно любой источник света. Другое дело — хватит ли мощности источника для обеспечения ваших потребностей. В любом случае перед покупкой систем солнечных батарей настоятельно рекомендуется получить исчерпывающую консультацию у специалистов. А при проектировании системы — предусмотреть достаточный запас площади солнечных панелей для генерирования электроэнергии в сложных погодных условиях.

Источник

Как зарядить солнечную батарею?

Эффективное функционирование солнечных батарей без энергии солнца невозможно. Она является основополагающим условием их работы.

Солнечные батареи следует заряжать при ясной и солнечной погоде. Для этого лучше всего подойдут места с открытым пространством. Так удастся обеспечить бесперебойное поступление ультрафиолета на поверхность оборудования и полностью зарядить его.

Что нужно, чтобы зарядить солнечную батарею?

Прежде чем рассмотреть, как заряжать солнечную батарею, убедитесь в наличии необходимых приспособлений. Для зарядки оборудования Вам понадобится:

1. Моющее средство, которым очищают стекла, основанное на спирте
2. Тряпка или кусок мягкой ткани
3. Контроллер заряда. Присутствие солнечного света

Как зарядить солнечную батарею?

1. Проверьте чистоту поверхности батареи. При наличии загрязнений обязательно протрите ее. Для этого используйте моющее средство, нанесенное на мягкую тряпочку. Если зарядка проводится зимой, то очистите батарею от снега и наледи
2. Позаботьтесь о чистоте окружающего пространства. Любые предметы, способные помешать попаданию солнечного света на панель, следует убрать
3. Проверьте исправность функционирования контроллера заряда. Если устройство работает неправильно, то запускать батарею нельзя. В случае поломки прибора, придется обзавестись новым. Наиболее бюджетный вариант — ON/OFF контроллер. Но для лучшего качества зарядки и безопасности солнечной батареи, рекомендуем купить PWM устройство. Еще их называют широтно-импульсными преобразователями. Они обеспечивают понижение и поддержание на нужном уровне возникающего в батарее напряжения

Сколько заряжается солнечная батарея?

Отслеживать процесс зарядки можно с помощью индикатора. Его показатели являются главным ориентиром. В случае отсутствия такового, рекомендуем подвергать фотоэлементы влиянию ультрафиолета на протяжении 30 мин.

Интересуют солнечные батареи? Есть вопросы? Обращайтесь к специалистам ООО «Вольт и Джоуль». Консультация БЕСПЛАТНАЯ!

Источник

Работает ли солнечная батарея без солнца?

Солнечная зарядка Kvazar KV-20AM, как и любая другая солнечная батарея Kvazar работает даже без солнца

Нам очень часто задают вопрос: «А работает ли солнечная батарея без солнца?».

Наш ответ — конечно работает, но мощность которую она выдает практически прямо пропорциональна энергии света, который на нее попадает. Поэтому в пасмурную погоду можно вполне рассчитывать получить 20-30% номинальной мощности.

Периодически бывает еще один вопрос: «Я проверял свою солнечную зарядку «Квазар», но оно не работает. Видимо поломано?», который вызывает следующий диалог (К- консультант Квазар; П- Пользователь):

К-: «Скажите пожалуйста, как Вы его проверяли?»

П-:»Взял зарядку, положил на столе под настольной лампой, включил телефон в зарядку, а он не заряжается!»

К-: «Подскажите, какой тип и какая мощность лампочки в Вашей настольной лампе?»

П-:»Конечно LED, ведь электричество нынче дорогое, и загрязнять природу плохо! Мощность 5 Ватт вроде.»

После этого наш консультант обьясняет что Солнце создает на поверхности земли освещенность 100-1800 Вт/м2 (в зависимости от погоды, высоты от уровня моря, угла наклона поверхности). Номинальную мощность солнечная батарея дает при 1000Вт/м2, и если пересчитать даже полную мощность LED лампы(т.е.не учитывая потери при преобразовании электричества в свет), то она создает мизерную освещенность даже на расстоянии 10 см, которой недостаточно для работы солнечной батареи. Дополнительным фактором может также быть схема соединения солнечных батарей. Если они все соеденены последовательно — выдаваемая мощность будет ограничена самым плохо освещенным элементиком. Поэтому важно равномерно освещать солнечную батарею, убирать прилипшие листья с ее поверхности.

Думаю вам будет интересно просмотреть видеообзор одного из пользователей нашей продукции:

Источник

Действительно ли зарядные устройства на солнечной энергии работают?

В последнее время многие производители аксессуаров для смартфонов перешли на новую линейку портативных зарядных устройств на солнечной энергии. Возникает законный вопрос – может ли действительно хватить портативного зарядного устройства с крошечной солнечной панелью для зарядки вашего смартфона в дороге? Если портативное зарядное устройство на солнечной энергии действительно работает так, как задумано, такой продукт мог бы быть весьма полезен для многих. Рассмотрим вопрос подробнее.

Как работают портативные зарядные устройства на солнечной энергии?

Взглянем на технологию, лежащую в основе самых популярных портативных зарядных устройств на солнечной энергии. Обычно используются два основных дизайна.

• Первая конструкция похожа на складывающийся пояс из солнечных батарей.

• Вторая конструкция похожа на обычный Power Bank с встроенной солнечной панелью.

Обе модели используют энергию солнца и преобразуют ее в электричество, но способ использования электричества в обоих вариантах различается.

Первая конструкция

В первом случае, солнечная зарядка, по сути, работает как портативный электрический блок питания. В ней нет аккумуляторов. Размещаем устройство на солнце, подключаем гаджеты и вуаля – начался процесс зарядки оборудования. Встроенные разъемы USB позволят зарядить смартфон, планшет, внешний аккумулятор Power Bank или что-нибудь еще, способное заряжаться от USB.

Выходная мощность напрямую будет зависеть от интенсивности солнечного света и количества солнечных панелей в составе зарядки. Однако под прямыми солнечными лучами зарядные устройства с 3–4 панелями спокойно могут выдавать 2,4 А. Обычный сетевой USB адаптер, используемый для зарядки телефона, имеет на выходе 2,1 A.

Вторая конструкция

Второе устройство работает немного иначе. Это портативный аккумулятор, который заряжается под прямыми солнечными лучами. В солнечные дни можно накопить электрический заряд и в дальнейшем использовать энергию независимо от времени суток и погоды.

Обычно на таких зарядных устройствах есть разные выходные слоты, которые используются для разных устройств. Поскольку электричество сначала накапливается аккумулятором и только потом расходуется для питания устройства, выходная мощность будет стабильной, что является основным преимуществом перед первым вариантом, который, напомним, может достигать определенной мощности в зависимости от доступного солнечного света.

Какая конструкция лучше, и действительно ли любая из них работает так, как задумано?

В целом, вариант солнечного зарядного устройства без встроенного аккумулятора более эффективен при зарядке: больше солнечных панелей – больше площадь поверхности для сбора энергии – больше получаемая мощность.

Принцип работы раскладных зарядок с солнечными панелями исключает процесс преобразования электричества для аккумуляции. Вместо этого энергия используется сразу, а значит, мощность не теряется и устройства заряжаются быстрее, чем при использовании предварительной аккумуляции энергии, как во втором варианте.

Еще один недостаток второй конструкции — ужасно медленное время зарядки. Чтобы полностью зарядить аккумулятор ёмкостью 23000 мАч, понадобится около недели на солнце. Если вы в отпуске в солнечной стране, это может быть не столь критично, однако это становится проблемой, если вы застряли в средней полосе России.

В итоге кажется, что лучший вариант — это первая конструкция. Он может работать нормально, и время зарядки устройства соответствует стандартной скорости сетевого USB адаптера без быстрой зарядки.

Если обстоятельства и наличие свободного места позволяют взять с собой дополнительное оборудование, можно комбинировать первую конструкцию и обычный Power Bank без солнечной батареи. Когда все гаджеты заряжены и солнечная зарядка простаивает без дела, заряжайте внешний аккумулятор, резервный источник энергии не помешает.

К сожалению, портативные зарядные устройства на солнечной энергии не являются решением для гарантированного восполнения заряда. Но они смогут упростить зарядку на ходу или просто сэкономят электроэнергию, пока вы дома.

Планируя путешествие не полагайтесь на портативное солнечное зарядное устройство, как на единственный источник энергии. Подумайте, как еще можно будет восполнить заряд гаджетов, если что-то пойдет не так.

В заключении скажем — да, портативные солнечные зарядные устройства действительно работают, но если нужно часто заряжать мощные приборы на ходу, портативное солнечное зарядное устройство может не удовлетворить все потребности.

Источник

Влияние препятствий солнечным лучам на выработку энергии солнечными панелями

Солнечный свет проходит свой путь от Солнца до Земли по прямой линии. Когда он достигает атмосферы, часть свет а преломляется, а часть достигает земли по прямой линии. Другая часть света поглощается атмосферой. Преломлённый свет — это то, что обычно называется диффузной радиацией, или рассеянным светом. Та часть солнечного света, которая достигает поверхности земли без рассеяния или поглощения — это прямая радиация. Прямая радиация — наиболее интенсивная.

Солнечные модули производят электричество даже когда нет прямого солнечного света. Поэтому, даже при облачной погоде фотоэлектрическая система будет производить электричество. Однако, наилучшие условия для генерации электроэнергии будут при ярком солнце и при ориентации панелей перпендикулярно солнечному свету. Для местностей северного полушария панели должны быть ориентированы на юг, для стран южного полушария — на север.

Влияние различных световых условий на выработку фотоэлектрических модулей (в % от полной мощности)

Солнечные батареи в пасмурную погоду работают далеко не так хорошо, как в солнечную. Вырабатываемое солнечным элементом напряжение зависит от падающего на него светового потока, а именно: напряжение с ростом освещенности возрастает лишь до определенного предела, а дальше уже не растет. Для кремниевого элемента это напряжение составляет 0,6 В, и для повышения напряжения солнечной батареи (панели) элементы соединяют последовательно. Так, для заряда автомобильного аккумулятора номинальным напряжением 12 В необходима батарея из соединенных последовательно 36 элементов с общим напряжением холостого хода 36 х 0,6 = 21,6 (В).

Зачем солнечной батарее нужен запас по напряжению? Запас по напряжению обеспечивает заряд аккумулятора при падении светового потока в пасмурную погоду или заходе солнца за облака и вследствие наличия у солнечного элемента внутреннего сопротивления, снижающего напряжение на выходе при подключении нагрузки, а также для обеспечения зарядки аккумулятора до требуемых 14,4 В. Кроме того, элемент выдает максимальную мощность при нагрузке, обеспечивающей просадку напряжения до 0,47-0,5 В, и при оптимальной нагрузке батарея из 36 элементов выдает напряжение 17-18 В.

Следует учитывать также, что солнечные элементы имеют нижний предел чувствительности по освещению, ниже которого он вообще перестает вырабатывать энергию. Для кремниевых кристаллических солнечных модулей этот предел — примерно 150-200 Вт/м 2 . Для тонкопленочных модулей он немного ниже — в пределах 100-200 Вт/м 2 . Поэтому считается, что тонкопленочные солнечные панели работают в пасмурную погоду лучше, чем кристаллические.

Эффект такой действительно наблюдается. Но при принятии решения о выборе типа солнечной батареи для вашего дома нужно понимать, что энергии солнечных лучей в пасмурную погоду очень мало. Номинальную мощность солнечные батареи вырабатывают при освещенности 1000Вт/м 2 и температуре панелей 25С. Более того, КПД солнечных элементов при низкой освещенности падает (см. ВАХ солнечного элемента при различной освещенности). Поэтому разница пороговой освещённости в 50-100 Вт/м 2 мало повлияет на общую выработку электроэнергии солнечной батареи.

Какие солнечные модули работают лучше при пониженной освещенности и рассеянном свете?

В спецификациях на солнечные модули указаны параметры при STC (стандартных тестовых условиях). Реальные условия эксплуатации могут значительно отличаться от STC. Обычно солнечные батареи в России работают при освещенности ниже, чем 1000 Вт/м² и погода бывает облачная или даже пасмурная. Солнечные модули разных типов и даже одного типа, но разных производителей работают по-разному в реальных условиях эксплуатации.

Поэтому возникает вопрос — какие солнечные модули лучше купить, чтобы они работали наиболее эффективно при облачной погоде и рассеянном свете? Основным параметром, который нам важен при оценке эффективности солнечных батарей, является количество вырабатываемой энергии за промежуток времени (сутки, неделю, месяц, год). Какие же модули вырабатывают больше энергии при малой освещенности? Рассмотрим основные типы модулей — монокристаллические, поликристаллические, тонкопленочные аморфные кремниевые, монокристаллические PERC модули — это основные модули, представленные сейчас на российском рынке.

Для стандартных модуле точно сказать, какой модуль — монокристаллический или поликристаллический — будет больше вырабатывать в облачную погоду нельзя. Тут все зависит от качества производителя. Только брендовые модули будут гарантировать максимальную выработку при различных условиях работы. Обязательно смотрите, присутствует ли производитель или бренд в списке модулей, которые прошли тестирование независимой лаборатории на параметра PCT

Дешевые модули делаются со стеклом без антибликового покрытия (один из популярных в России поставщиков продает именно такие модули). Они выдают заявленные параметры при тестировании на заводе, когда модули облучаются под прямым углом к плоскости. Но как только угол падения солнечных лучей становится не перпендикулярным поверхности элемента, значительная часть солнечного света отражается некачественным стеклом. Также, очень плохо такие модули работают и на рассеянном свете. В итоге выработка энергии таким модулем может быть меньше раза в 2 по сравнению с выработкой энергии модулем такой же номинальной мощности, но сделанным известным брендом и производителем, отвечающим за свое качество.

Поэтому повторим наш настоятельный совет, которые мы даем в нашем Руководстве покупателя солнечных батарей — не покупайте солнечные модули под брендом российского импортера! Вы сэкономите на покупке, но потеряете в выработке энергии (а это главный показатель качества солнечный батарей). В итоге стоимость электроэнергии от вашей солнечной батареи будет дороже, чем если бы вы купили качественную солнечную панель известного производителя.

Солнечные батареи за стеклом

Часто нас спрашивают, насколько снизится выработка солнечных батарей, если их установить за стеклом — внутри балкона, веранды и т.п. Многие дачники боятся, что установленную снаружи солнечную батарею украдут. Некоторые пытаются сделать установку солнечных батарей неприметной.

В солнечных панелях применяется специальное стекло с повышенной прозрачностью, которая достигается пониженным содержанием железа в стекле, но даже оно снижает мощность солнечной панели на несколько процентов. Как видно из таблицы выше, оконное стекло в один слой снижает выработку солнечной панели на 9%, а двойное стекло — на 16%. Это при условии, что эти стекла — идеально чистые и солнечные лучи падают на них перпендикулярно. В реальности же стекла бывают пыльными или даже грязными, что дополнительно снижает их прозрачность. При падении солнечных лучей под углом, отличным от 90 градусов, на передней и задней поверхности каждого стекла возникают переотражения, которые также отводят солнечные лучи от солнечного элемента. Поэтому мы не рекомендуем устанавливать солнечные батареи за оконными стеклами.

Солнечные батареи за стеклом на балконе

Источник