Jak zbudować prostą uniwersalną ładowarkę słoneczną?

Ładowarka słoneczna to urządzenie pozwalające naładować akumulatorki lub zasilić urządzenie o małym poborze mocy bez ponoszenia żadnych kosztów. Większość dostępnych rozwiązań jest dedykowana tylko do wybranych urządzeń lub posiada wyjście USB 5V. Jak można zrobić ładowarkę uniwersalną stosując minimum elementów?

  • Dwa identyczne fotoogniwa
  • Przełacznik hebelkowy dwusekcyjny i dwupozycyjny
1
Proste jak hebelek, ale skuteczne i uniwersalne. Proste jak hebelek, ale skuteczne i uniwersalne.

Można kupić gotową ładowarkę zarówno z własnym akumulatorem jaki i bez niego. Najczęściej taka ładowarka dostosowana jest tylko do wybranego rodzaju odbiornika. Często uniwersalność ładowarek sprowadza sie do napięcia portu USB 5V.
Fotoogniwa są coraz częściej dostępne w pakietach do samodzielnego montażu. Większość urządzeń dostępnych na rynku pracuje albo z napięciami poniżej 6V albo z napięciami poniżej 12V, Na przykład takie napiecie panuje w instalacji samochodowej.


2

Najprostszym sposobem jest zakup dwóch identycznych fotoogniw o napięciu znamionowym 6-8V. Zazwyczaj prąd z małego przenośnego fotogniwa nie przekroczy 100-200 mA. Zasilanie urządzeń z USB określono na wydajność 500 mA na port. Więc ładowarka w funkcji pracy z urządzeniami poniżej 6V powinna łączyć wydajność poprzez połączenie ogniw równolegle i zsumowanie uzyskiwanego prądu.


3

Natomiast podczas pracy przy napięciu bliskim 12 V fotogoniwa należy połączyć szeregowo.
Do realizacji takiego zadania świetnie nadaje się przełącznik hebelkowy dwusekcyjny dwupozycyjny.
Schemacik połączeń paneli pokazałem w głównej ilustracji porady. Gotowe połaczone panele można zainstalować w pudełku plastikowym lub walizce na obu jej skrzydłach.


4

Mamy więc źródło napięcia regulowane skokowo 6 lub 12V. Kolejnym krokiem jest dostosowanie napięcia wyjścia do potrzeb zasilanego urządzenia. Możemy to zrobić za pomocą rezystora ograniczajacego prąd, stabilizatora scalonego lub dedykowanej ładowarki samochodowej dostępnego urządzenia. Każde z tych elementów podłączamy do wyjścia układu fotoogniw i ustalamy zakres napięcia tak, aby ograniczyć straty mocy generowanej przez fotoogniwa. Jeśli potrzebujemy dużego prądu i małego napiecia ustawiamy połączenie 6V, jeśli wysokiego napięcia 12V prąd będzie o połowę niższy. Układ jest o tyle fajny, że możemy wykorzystać całą moc wytwarzaną przez oba ogniwa bez stosowania bardzo skomplikowanej elektroniki (przetwornicy DC-DC).


5

Jeśli taki poziom uniwersalności jest za mały możemy zastosować cztery fotogniwa o niższym napieciu znamionowym np. 3V i trzy przełączniki hebelkowe. Wówczas dostaniemy zakresy: 1x napięcie fotoogniw, 2x napiecie fotogniw , 3x i 4x razy napięcie fotoogniw.
Oczywiście dalsze kombinacje też są możliwe, ale wiadomo że komplikacja obsługi wzrośnie, a efektywność wykorzystania energii niekoniecznie.
Życzę udanych prób.


6

Uwagi i spostrzeżenia

  • Uniweralność rozwiązania jest ograniczona


Przeczytaj teraz:

  1. Darek Rogowski

Dodaj komentarz

  1. Zaloguj się:
  1. 07.03.2013

Komentarze

W zależności od sposobu wykonania poli, czy monkrystaficzne fotoogniwa kosztują np. na aukcjach od paru zł do kilkunastu zł. Wymiary są silnie zależne od oczekiwanej mocy, im większa powierzchnia tym wyższa moc, ale w naszym przypadku format A5 jest absolutnie wskazany, A4 może być już uciążliwe.
Złożona ładowarka powinna się zmieścić w kieszeni plecaka lub torby na laptopa. Rozwiązania kieszonkowe mniejsze niż A6 dla odmiany nie posiadają zbyt wielkiej mocy, a co za tym idzie czas naładowania akumulatorów jest znacznie dłuższy i możliwość bezpośredniego zasilania urządzeń mocno ograniczona - prądy uzyskiwane z takich fotoogniw nie przekraczają kilkudziesięciu mA, co pozwala np. na zasilanie mp3 słuchawkowego, ale może być to zbyt mały prąd do zasilania mp3 z głośnikiem. Oczywiście energia zgromadzona w akumulatorze jest iloczynem czasu oświetlenia fotoogniwa i wytważanej mocy, więc nawet bardzo małe fotoogniwo po odpowiednim czasie pracy może naładować akumulatorek za darmo.

Ostatnio zmieniony: 2013-03-15 12:00:36

Jakie wymiary ma takie 1 ogniwo i ile może kosztować ?

Ostatnio zmieniony: 2013-03-15 10:48:29

ciekawe

Ostatnio zmieniony: 2013-03-08 19:25:10