Як вибрати сонячну батарею для туриста
З кожним роком з'являється все більше «електронних іграшок», без яких зовсім не можна обійтися в поході або на рибалці. Мобільник, рація, навігатор, ліхтар, цифровий фотоапарат — це мінімум, а ще хочеться ехолот, відеокамеру, DVD-програвач, ТЕЛЕВІЗОР, радіо, ноутбук, холодильник. Не здивуюся, якщо скоро будуть брати з собою портативну посудомийну машину, мікрохвильову піч і легке розкладне ванну-джакузі — комфорт понад усе. А чим все це живити?
Потрібен необмежений джерело живлення, або заряджається від необмеженої енергії. Одним із перших варіантів, який приходить в голову — використовувати сонце. Така думка з'явилася не тільки у нас, але і у розробників сонячних батарей (СБ). Ці пристрої поступово перестають бути для мандрівників екзотикою, стають дешевше, і все більше число виробників освоюють їх випуск. Проте, часто в Інтернеті можна зустріти і розчарування від їх використання, мовляв пробували, не допомогло.
Так як же правильно вибрати РБ, щоб потім не було болісно боляче за безцільно витрачені кошти? Адже ці батареї все ж поки досить дорогі, і грамотний їх вибір допоможе заощадити пристойну суму.
Насамперед, зазначимо, що сонячні елементи, з яких і збирають батареї, бувають жорсткі — кристалічні, і гнучкі — аморфні.
Кристалічні сонячні елементи всім хороші. У них і ККД вище, і термін служби більше, і потужність готових батарей можна знайти будь-яку, аж до сотень ватів, а ціна — в два рази дешевше гнучких. Недолік тільки один, але істотний — вони дуже крихкі. Уявіть собі тоненьку, третина міліметра товщиною, тендітну, як скло пластину розміром 10×10 див. Тому виробникам доводиться мудрувати — наклеювати елементи на скло або пластик, городити навколо міцний корпус.
Більш того, якщо покликати на допомогу здоровий глузд, який пішов подрімати під час читання рекламних обіцянок на сайті будь-якого виробника, то виявиться, що і гідності жорстких елементів якісь несуттєві. Для мандрівника, у всякому разі.
Що з того, що у гнучких батарей ККД менше, і, отже, площа в розкладеному стані більше? На природі місця вистачає, зате в згорнутому стані вони виходять компактніше. Та й легше буде.
Термін служби — це звичайно важливо, але він обчислюється десятками років постійної роботи, а мандрівники їх використовують від сили місяць-два в році. Дивно, що виробники ще не додумалися давати довічну гарантію.
Потужність — дійсно важливо, але і тут є надія, що вже з'явилися в продажу гнучкі батареї понад 50 Ват, цілком достатньо в поході, якщо не брати з собою портативну мікрохвильовку.
Висновок: жорсткі сонячні елементи гарні для стаціонарних умов, де й успішно застосовуються. У походи, якщо дозволяє бюджет, краще взяти гнучкі батареї, не пошкодуєте. Але пам'ятайте, що технологія виробництва гнучких батарей дуже складна, і не терпить раціоналізаторів-любителів, чим часто грішать наші китайські товариші. Не можна сказати, що всі китайські гнучкі батареї погані, але ті, що подешевше — викликають дуже багато запитань по надійності, стабільності та терміну служби. До речі, саме завдяки таким виробам утвердилася думка про те, що гнучкі сонячні батареї швидко вигорають.
Другий важливий для правильного вибору параметр — це паспортна потужність сонячної батареї. Визначається як добуток вихідного робочого напруги на робочий струм при яскравості сонця в 1000 Вт/ кв. м. Начебто, все тут просто і логічно, але, як завжди, є тонкощі.
Паспортна потужність, по суті — це максимально можлива потужність в ідеальних умовах: опівдні, ясна південне небо, батарея перпендикулярна сонячним променям. Реальні ж умови: робота в будь-який час дня, сонце в імлі то за хмаркою, батарея кинута де попало — на борту човна, або висить на дереві, або рюкзаку, а значить, орієнтація на сонці дуже приблизна. В таких умовах реальна потужність, що отримується з батареї, буде в кілька разів менше!
До речі, деякі продавці у нас вважають максимальну потужність як добуток струму короткого замикання на напругу холостого ходу, забуваючи сказати, що це різні режими. Одержувана при цьому цифра в півтора раза більше реального. Чого тут більше, лукавства або елементарну безграмотність, важко сказати. Але для себе думаю варто розуміти, що стоїть за цифрами.
Так само треба добре усвідомити собі, що якщо Ви використовуєте СБ без перетворювача напруги, то часто важливіше буде не потужність, а струм. Поясню на прикладі.
Візьмемо дві реальні батареї, наприклад, SC-8/12 від SunCharger (8 Ватт, робоча напруга 13 В, робочий струм 0,76 А) та PS-936A-13W від AcmePower (13 Вт, робоча напруга 17,5 В, робочий струм 0,75 А), і будемо заряджати ними 12-вольта акумулятор. Яка батарея швидше впоратися з зарядкою? Правильна відповідь — обидві однаково! Тому що струми приблизно рівні, а надлишок напруги на більш потужній батареї просто пропадає. А адже 12 Вольт — найбільш поширене значення напруги і практично всі мобільні пристрої мають адаптер для зарядки від прикурювача.
І, нарешті, третій важливий момент при виборі сонячної батареї. Сонячна батарея без накопичувального акумулятора — все одно, що горілка без пива у відомій приказці. Чому?
Припустимо, ми хочемо живлення від сонячної батареї який-небудь пристрій з споживаної потужністю 10 Вт (наприклад, портативний телевізор). Які варіанти можна спробувати?
1. Беремо СБ з невеликим запасом по потужності, наприклад, SC-15/12 (15 Вт) і дивимося телевізор тільки при яскравому сонці, вдень, не забуваючи час від часу повертати СБ за сонцем. Хмаринка набігла, освітленість впала, замість 15 Вт маємо 3-5 Вт. Телевізор не працює. І як завжди, на найцікавішому місці, і 3000 гривень витрачені марно.
2. Беремо СБ з багатократним запасом по потужності, наприклад, FPS-33W AcmePower (33 Вт). Дивимося улюблену передачу, майже не відволікаючись, але тільки вдень, і за приблизно 7000 гривень.
3. Беремо СБ меншої потужності, SC-8/12 (8 Вт) і акумулятор 12В, 4 А*год, весь світловий день заряджаємо акумулятор, просто виклавши батарею на сонечко. Збираємо енергії скільки вийде, якщо сонце хоч половину часу визирало з-за хмар, то 30-50 Вт*год зберемо точно, і дивимося телевізор, коли захочемо 3-5 годин, а більше і не треба, ми ж все-таки приїхали відпочивати. Загальна: 1500 гривень батарея, плюс 150 гривень акумулятор, отримуємо підсумок — 1650 гривень. Дешево і працює.
А якщо в якості накопичувача, замість гелієвого 12-вольтового акумулятора, взяти такий пристрій, як універсальний зовнішній акумулятор, то додатково ви отримаєте практично повний джентльменський набір: комплект перехідників для телефонів, ноутбуків, USB порт, різні напруги на виході, індикацію рівня заряду, схеми захисту від чого тільки можна. Універсальні акумулятори ємністю від 50 до 150 Вт*год можна знайти за 800-2500 гривень.
Важливо тільки, щоб він був сумісний з вашої сонячною батареєю. Так, наприклад, UC-4 AcmePower добре поєднується з 12-вольтовими батареями від SunCharger, a UC-7 AcmePower — може заряджатися тільки від високовольтних батарей цього ж виробника.
Отже, батарею вибрали, акумулятор купили, різні адаптери для зарядки, шнурки, перехідники підібрали, у помаранчевий колір пофарбували, щоб всю цю дрібницю не втратити — все, вітаю, можна вирушати на природу.
Для тих же, хто прагне до досконалості, повідомлю по секрету — можна ще підняти ефективність вашої системи на 10-20%. Для цього купуємо, наприклад, імпульсний стабілізатор напруги від Vampirchik-sun — пристрій, розроблений спеціально для роботи з сонячними батареями, і дозволяє
Як же досягти повної віддачі СБ? Якщо коротко, то можна сформулювати три основних принципи правильного їх використання:
1. Сонячна батарея повинна якомога більше часу перебувати на сонці і працювати, працювати, працювати — віддавати все, що вона може.
2. Має бути пристрій, який накопичує всю енергію, що видає сонячна батарея. Найчастіше, це або акумулятор, або більш складний накопичувач.
3. Напруга зарядки накопичувача і робоча напруга батареї повинні бути по можливості однакові.
І наостанок. Сонячні батареї — товар з явно вираженим сезонним попитом. Тому, взимку вибір великий і ціни помірні, до весни ціни ростуть, а влітку, особливо в першій половині липня, ходові моделі сонячних батарей і універсальних акумуляторів просто зникають з продажу з-за великого попиту. І така ситуація повторюється з року в рік. Схоже, що продавці не ризикують затоварюватися у міжсезоння, а потім просто не встигають вчасно підвезти, а покупці відкладають покупку на останній день і часто, на жаль, залишаються ні з чим.