Портативные солнечные батареи для туристов: секреты выбора от экспертов

Назначение

Устройства этого класса предназначены для обеспечения электропитания потребителей, работающих от переменного (220В) или постоянного (5/12В) тока за счет преобразованной и накопленной солнечной энергии. Мобильный источник питания на солнечной батарее может быть использован для подключения следующей аппаратуры и оборудования:

• Системы светодиодного освещения.
• Зарядные устройства различных модификаций для аккумуляторов напряжением от 1,5 до 12В.
• Мобильные электронные устройства, в том числе телефоны и смартфоны, планшеты, аудио, фото и видеоаппаратура, радиостанции, навигаторы, ноутбуки.
• Телекоммуникационное оборудование и системы охранных сигнализаций.

Возможность подключения различных типов потребителей определяется наличием у выбранной модели соответствующих разъемов и преобразователей напряжения.

Сфера применения

Наработана значительная практика применения аппаратуры в подразделениях МЧС, геологоразведочных партиях. Кроме того, мобильная солнечная электростанция используется в качестве резервного или автономного источника электроэнергии для удаленных телекоммуникационных объектов и систем сигнализации, обеспечения электричеством автомобилистов и яхтсменов, туристических групп. Все большим спросом пользуются мини солнечные электростанции для дома и дачи, обладающие расширенными функциональными возможностями. Это уже не привычное радио на солнечной батарее, а полноценный автономный источник питания для любой мобильной аппаратуры.

Комплектация оборудования

Перечень входящего в комплектацию оборудования зависит от выбранной вами модификации устройства. В стандартном исполнении аппаратура включает в себя:

• 1 или 2 солнечных батареи с кабелем для подключения.
• Модуль управления с встроенным контроллером, аккумулятором, преобразователем напряжения.
• Выходы USB, стандартные розетки и разъемы прикуривателя для подключения обслуживаемой аппаратуры.

В дополнение мини солнечная электростанция может комплектоваться — светодиодными осветительными системами, FM-радиоприемником, MP3-плеером и другими устройствами, позволяющими обеспечить комфортные условия человеку в походных условиях.

Солнечные батареи: характеристики

• Фотоэлемент. Портативные солнечные батареи способны работать на кристаллическом или аморфном фотоэлементе. Первые имеют высокий КПД (от 8 до 14%), но при этом хрупкие и тяжелые, тогда как устройства на основе аморфного фотоэлемента характеризуются низким весом, пластичностью, гибкостью, но у них и КПД, который в редких случаях достигает отметки в 8%. Понятно, что более привлекательным для туриста будет вариант с кремниевым элементом: поликристаллические батареи (синего цвета) или монокристаллические (черные). Последние стоят дороже, но имеют максимальную производительность.
• Мощность. Параметр, который определяется размером рабочей поверхности и разновидностью фотоэлемента. Чем мощнее будет устройство, тем оно дороже, поэтому при выборе того или иного варианта важно оценивать потребности, чтобы не переплачивать за воздух. Как определить оптимальную мощность портативной солнечной батареи для туриста? Исходя из следующих параметров: для зарядки одного power bank или пары смартфонов понадобится порядка 7 Вт. В два раза больше мощности потребуется для зарядки ноутбука на день. Видеокамера или фотоаппарат в зависимости от модели потребуют от 10 до 20 Вт.
• Функционал. Речь идет о комплектации устройств и возможностях. Самые простые модели способны справиться с зарядкой смартфона, другие обеспечат зарядку техники, универсальных аккумуляторов и так далее. Так как мы говорим о переносных солнечных батареях для туризма, по умолчанию подразумевается, что эксплуатироваться устройства регулярно будут в неблагоприятных погодных условиях — при повышенной влажности, в широком температурном диапазоне, в пыльной среде и прочее.
• Цена. Стоимость солнечных батарей на мировом рынке варьируется в широком диапазоне. Портативные устройства не стали исключением: цена зависит от множества факторов — это и ценовая политика компании-производителя, это и тип фотоэлемента, это и соотношение мощности с весом и габаритами, это наличие дополнительных функций. Словом, несложно найти вариант на любой вкус, цвет и кошелек.

Важно. Большой выбор хорош только тогда, когда вы точно знаете, что хотите получить в результате. Поэтому не стоит спешить: потратьте несколько часов или даже дней на анализ рынка в нужном вам направлении, сравните модели батарей между собой, чтобы суметь подобрать вариант, который устроит по всем параметрам, начиная от эксплуатационных характеристик и заканчивая стоимостью.

Почему стоит купить

Малогабаритные переносные солнечные электростанции для туристов и профессионального назначения — это полностью автономные системы, работа которых не требует дополнительных источников питания или расходных материалов. Практика применения четко выявила основные преимущества таких комплектов:

• Минимальное время развертывания и перехода в рабочий режим.
• Накопление запаса энергии для снабжения потребителей в ночное время.
• Работа в автоматическом режиме и наличие цепей защиты подключаемой аппаратуры.
• Не требует сложного и дорогостоящего обслуживания.
• Небольшой вес и компактные габариты в сложенном состоянии.

Для установки и подключения аппаратуры не требуется специальная подготовка, с этой задачей справится даже ребенок. Именно поэтому мобильные электростанции на солнечных батареях получили применение не только в профессиональной сфере, но и в быту.

Обзор популярных портативных солнечных батарей в разных ценовых сегментах

Среди наиболее популярных решений в бюджетном сегменте выделим портативные солнечные аккумуляторы для смартфонов и iPhone от китайской компании Tollcuudda. В комплект производитель включил не только компактное и легкое устройство (весит чуть больше 200 г) с прорезиненным корпусом, но и карабин, USB-кабель. Есть и дополнительные полезные функции — светодиодный фонарик и два выхода USB. Стоит такая модель порядка 1 000 рублей. В средней ценовой категории эксперты рекомендуют присмотреться к продукции американской компании Goal Zero. Их модель Guide 10 Plus Solar Kit на российском рынке предлагается за сумму около 8 000 рублей, причем стоимость аккумулятора оправдана. Портативная батарея через USB-кабель способна заряжать цифровые гаджеты, а также пальчиковые аккумуляторы. Само устройство можно зарядить не только солнечной энергией, но и от USB-порта другого прибора. При желании эти устройства можно объединять в цепь.

Если расширить критерии поиска и присмотреться к условно портативным солнечным батареям, можно найти еще один неплохой вариант — гибкую панель от китайского бренда Singo Solar. При внушительных габаритах (полметра на метр) устройство имеет мощность 100 Вт, выдает напряжение 18 В, способно работать в широчайшем температурном диапазоне (-20°С…+85°С). Стоимость устройства колеблется в районе 8 000 рублей — отличный вариант для установки на крышу катера или автомобиля.

В премиум-классе также лидирует продукция Goal Zero. В линейке производителя представлены фотоэлементы на монокристаллическом кремнии. Достоинства устройства — увеличенная емкость и способность заряжать разнообразные источники питания. Хороший вариант для кемпингов.

Основные характеристики портативных устройств

Основной отличительной чертой туристических панелей является их эксплуатация в сложных условиях, при различных температурных режимах. Они практически всегда находятся под воздействием негативных факторов, поэтому к ним предъявляются более жесткие требования по сравнению с обычными устройствами.

Выбирая портативный источник питания, нужно прежде всего обращать внимание на его производительность. Если модель не способна выдавать нужный ток, то и нет смысла ее приобретать. Этот показатель рассчитывается, исходя из мощности одного или нескольких электронных приборов, которые требуют зарядки.

Портативная солнечная батарея для туристов должна обладать повышенной устойчивостью к механическим и другим воздействиям. На ее работоспособность обычно не влияют мелкие царапины и сколы, повышенная влажность, температура и прочие факторы. Как правило, стоимость таких панелей значительно дороже, чем обычных изделий, но это вполне реальная плата за повышенную эффективность и надежность.

Большое значения имеет масса переносной батареи. В среднем, такие устройства весят 7-9 кг и могут легко переноситься одним человеком. Если же для путешествий постоянно используется автомобиль, то в нем можно перевозить мощные панели с большим весом. Чаще всего предпочтение отдается моделям, помещающимся в рюкзаке и не занимающим много места. Они выпускаются в раскладных вариантах и обеспечивают одновременную зарядку нескольких гаджетов. Специалисты рекомендуют выбирать панели с поликристаллическими фотоэлементами, обеспечивающие зарядку при любой погоде.

Критерии выбора

Для того чтобы выбрать наиболее подходящее портативное зарядное устройство на солнечных батареях, следует воспользоваться определенными критериями. Эти правила основываются на параметрах и технических характеристиках солнечных батарей, условиях эксплуатации и других факторах.

Туристические панели рекомендуется выбирать по следующим показателям:

• Мощность или производительность. Выбирается в соответствии с количеством гаджетов, требующих зарядки. Следует учитывать их энергопотребление и способ применения солнечной батареи. Необходимо знать примерный прогноз погоды на длительное время, в том числе и количество ясных солнечных дней. Если не планируется активных телефонных разговоров, то вполне достаточно панели на 6-9 Вт. При наличии более мощных устройств потребуется зарядка уже на 10-20 Вт и аккумулятор Powerbank. Например, для ноутбука необходимо как минимум 15 Вт.
• Вес зарядного устройства, соотносимый с его мощностью. На 1 Вт приходится определенное количество граммов веса. Каждый турист стремится выбрать более легкую модель, однако, следует учитывать тот фактор, что более мощная панель обладает и повышенным весом.
• Показатели рабочего напряжения. Портативные солнечные аккумуляторы способны вырабатывать от 5 до 24 вольт. Существует целый ряд рабочих напряжений: 5, 9, 12, 17 и 24 В. Эти показатели, в зависимости от модели, могут выдавать все известные устройства данного типа.
• Стоимость. Ценовой диапазон очень широкий, но существуют и особенности, про которые надо знать. Например, гибкие аморфные батареи стоят в два раза дороже, чем монокристаллические при одинаковой мощности.
• Степень надежности. Определяется материалом панелей, конструкцией, качеством сборки и защитного покрытия. Монокристаллические панели очень хрупкие и требуют аккуратного обращения.

Учитывая рассмотренные критерии, вполне возможно выбрать для себя наиболее подходящий вариант. Правильно сориентироваться во всем этом разнообразии помогут обзоры наиболее популярных моделей.

Развенчиваем мифы о портативных солнечных батареях

И напоследок несколько мифов, которые не имеют ничего общего с реальностью.

• Существует мнение, что кристаллические панели по всем параметрам превосходят аморфные. В теории это так, однако на практике дела обстоят иначе: гибкие панели чаще демонстрируют лучшие показатели по сравнению с жесткими, поэтому, при выборе устройства в первую очередь нужно оценивать его параметры и уж потом тип элементов.

• Многие думают, что аморфные панели практически мгновенно выгорают, теряя за год эксплуатации 10% производительности. Не слишком понятно, откуда взялся этот миф, но это неправда: как показывают проведенные эксперименты, падение производительности аморфных панелей с течением времени скромное: за четырнадцать лет на 4%.
• Не существует никакой альтернативы портативным солнечным батареям для туриста. Сегодня многие наслышаны о возможности использовать энергию солнца, но при этом забывают об альтернативных вариантах, например, об использовании энергии ветра. При этом ветрогенератор тоже может быть портативным, правда довольно тяжелым, но для парусного катамарана сгодится. И в отличие от солнечных батарей ветрогенераторы способны работать даже ночью или при пасмурной погоде.

Потратьте немного времени на анализ рынка альтернативных источников питания, на сравнение предложений между собой, и непременно подберете вариант, который устроит по всем параметрам — батарею, способную обеспечить приемлемый уровень комфорта для туриста в путешествиях. 

Модель для походов Goal Zero Nomad 7

Данная переносная солнечная батарея отличается компактными размерами и небольшим весом. Это качественное изделие нового поколения, предназначенное для зарядки всех известных электронных мобильных галджетов с небольшим энергопотреблением и внешних аккумуляторов Powerbank.

Конструктивно батарея представляет собой складывающуюся книжку в прочном корпусе, защищенном от пыли и влаги. Вся система состоит из двух фотоэлектрических панелей на основе монокристаллов. Карман-чехол выполняет функцию подставки, благодаря чему панель может быть установлена на любой поверхности. Устройство оборудовано автоматическим перезапуском зарядки и индикатором интенсивности, поддерживающие постоянную готовность к использованию.

Портативная батарея оборудована стандартным разъемом USB и специальным выходом для подключения фирменного зарядного устройства. Возле этих выходов расположен сетчатый карман, закрывающийся на молнию, куда помещаются заряжаемые приборы.

Для более эффективной зарядки панель Goal Zero Nomad 7 устанавливается под прямым углом относительно солнечных лучей. После этого остается лишь подключить устройство, и начинается процесс зарядки. Фирменный аккумулятор заряжается примерно за 3-6 часов, мобильный телефон или плеер – за 1-3 часа, смартфон или навигатор – за 2-4 часа. Индикатор интенсивности показывает, насколько эффективно используется солнечная энергия.

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.

Модель Goal Zero Adventure Kit

Конструктивно, это складная солнечная батарея, отвечающая всем современным требованиям. Подходит для зарядки практически всех известных электронных гаджетов.

Комплект портативной батареи Goal Zero Adventure Kit включает в себя саму солнечную панель и накопитель заряда, он же инвертор. В верхнюю часть встроен контроллер, а в целом в модели отсутствуют какие-либо внешние блоки и дополнительные проводники. Батарея складывается втрое и приобретает компактные размеры.

Две батареи на монокристаллах установлены в прочном текстильном влагостойком чехле, внутри которого имеется сетчатое покрытие. Для крепления к вертикальным поверхностям края панели оборудованы специальными петлями. В Adventure Kit отсутствуют хрупкие пластиковые элементы, поэтому падения ему не страшны. Солнечная батарея для похода весит 362 грамма, а габариты в закрытом состоянии – 150х230х25 мм. В разложенном виде длина и ширина составляют 480х230 мм. Вверху прибора располагается несколько выходов: на 5 В, USB и 12 В для адаптера по типу прикуривателя.

Накопительный аккумулятор состоит из четырех никель-металлогидридных батарей размера АА. Весь комплект заряжается в течение 4-6 часов, что соответствует зарядке по USB от обычной сети. Мощность накопителя составляет 7 ватт, а рабочее напряжение – 12 вольт. Под нагрузкой на выходе образуется 14-14,5 В. Максимальная сила тока на разъеме USB – от 600 до 700 мА. Нижняя часть панели оборудована светодиодным индикаторным фонариком, способным непрерывно работать в течение 20 часов.

Зарядное устройство на солнечных батареях AcmePower AP-MF1918

Ещё одна туристическая модель универсального аккумулятора, заряжаемого от солнечных батарей. В походах он выступает не только в качестве зарядного устройства, но и как осветительный прибор. Он полностью совместим со всеми мобильными телефонами, смартфонами, плеерами, навигаторами и другой аналогичной электроникой. Рабочее напряжение составляет 5-6 вольт, зарядный ток – 0,8 А. Емкость аккумулятора составляет 1000 мА. Полная зарядка от солнечного света осуществляется примерно за 10 часов.

Светодиодная панель обеспечивает световой поток в 60 Лм в течение 5 часов при условии полной зарядки аккумулятора. Походная солнечная батарея оборудована встроенной защитой от перенапряжения, перезарядки и коротких замыканий.

В комплект портативной панели входит 5 переходников для подключения различных мобильных устройств. Вес прибора 77 граммов, размеры – 123х57х16 мм.

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.

Солнечный свет как альтернативный источник энергии

Наука не стоит на месте, и прогресс развивает направления, включающие в себя поиск альтернативных способов выработки электричества. К самым перспективным относят возобновляемые источники, одним из которых является солнечный свет.

Солнечный свет преобразуется в электроэнергию посредством прохождения фотонов света через специальный кремниевый полупроводник, и впоследствии энергия уже в виде электронов накапливается в аккумуляторах, откуда ее уже могут черпать наши устройства. Данные устройства могут быть как статичными, питающие целые дома, так и переносными. О них и пойдет речь. электричество было открыто еще в VII до н.э. древнегреческим философом Фалесом, который потер о шерсть янтарь. Но речи о зарядке мобильника тогда и быть не могло. А вот первым, кто использовал электричество по назначению, был Лодыгин А.Н., придумавший лампу накаливания с угольным стержнем. И случилось это как ни странно сравнительно недавно – в 1874 году.

Модель Solarmonkeу Adventurer

Данная модель была разработана специально для туризма, походов и других подобных мероприятий. Устройство размещается в прочном противоударном чехле, способном защитить от обычных ударов и падений. Чехол также защищает от пыли и влаги, поэтому батарея может работать под дождем. В условиях повышенной влажности производится лишь накопление заряда, поскольку заряжать устройства нельзя из соображений безопасности.

Портативная туристическая солнечная батарея Solarmonkeу Adventurer обладает высоким коэффициентом полезного действия и достаточно эффективна не только при солнечной погоде, несмотря на малый вес в 300 граммов. Достаточно прицепить ее к рюкзаку и начинать зарядку в одном из двух вариантов. Можно вначале полностью зарядить устройства, а затем подключить к нему смартфон, либо сразу подключить гаджет и заряжать его по мере накопления энергии.

Портативная батарея считается достаточно надежной и способна выдержать примерно 800 циклов заряда и разряда, после чего ее производительность начинает снижаться. В солнечную погоду для полной зарядки аккумулятора требуется примерно 9 часов. При пасмурной погоде эффективность уже не та, но устройство все равно будет работать, хотя и не так быстро.

Преимущества солнечной электростанции

Из главных преимуществ мини солнечных электростанций можно отметить независимость от основной линии электропередач, что незаменимо при перебоях с электроснабжением и возможность «прикоснуться» к природе, ведь элементы переносной солнечной электростанции не производят и не выделяют никаких вредных веществ. А еще это модно и красиво. Дизайнеры в стиле Hi–Tech используют панели для украшения кровель домов.

Безусловно, портативная солнечная батарея зачастую является неотъемлемой частью умного дома и в совокупности с другими устройствами дает хорошо ощутимый результат экономии и удовольствия от использования современных технологий.

Недостатки солнечной электростанции

Мини электростанция способна обеспечить при условии ясной погоды бесперебойной зарядкой смартфон, планшет и любые электроприборы, имеющие низкое энергопотребление даже в зимнее время года.

Но почему же полки магазинов не пестрят переносными электростанциями, которые могут зарядить и напитать силами любой электроприбор?

Во — первых из — за цены. За счет дорогого кремниевого покрытия и сложности достижения герметичности всей конструкции, являющейся главной при выборе жестких панелей. Стоимость зачастую перекрывает выгоду от покупки мобильных солнечных панелей.

Во — вторых – срок службы. Срок службы таких конструкций всего лишь не превышает 3-5 лет. И причиной этого является солнце, которое выжигает кремниевый слой и атмосферные осадки, портящие защитное стекло. За счет этого снижается КПД установки.

В — третьих – малая мощность по отношению к традиционным источникам электроэнергии. Портативная солнечная панель стоимостью около 30000 рублей способна прокормить электроприборы, потребление которых не превышает 300 Ватт. К таким приборам можно отнести насос воды или ноутбук, 4 лампочки по 60 Ватт, или музыкальный центр.

Обратите внимание: при приобретении мобильных солнечных панелей для стабильной работы оборудования необходимо учитывать запас мощности. Мощность подключаемых приборов должна быть минимум на 10-15% ниже выдаваемой.

Электростанция от солнца: миф или реальность

Разберемся, что же представляет портативная электростанция, работающая от солнечной энергии. Визуально она выглядит как несгибаемая панель, либо как полотно, которое можно свернуть. Лицевая сторона выполнена в черном цвете. Это связано с кремниевой основой, используемой при производстве походной солнечной электростанции. Особо дорогие модели комплектуются аккумуляторными накопителями, которые хранят электрический заряд в то время, когда нет солнечного света. Более дешевые же модели заряжают устройство «напрямую» и работают лишь в ясную погоду.

Гибкие панели удобно носить в рюкзаке, отправляясь в путешествие. Они имеют малый вес, компактный размер, удобны и просты в использовании. Достаточно развернуть ее и подключить к источнику потребления. Несгибаемые же панели чаще используют для статичного расположения на домах, отдаленных от линии электропередач.

Это могут быть как дома охотников и лесников, так и небольшая дача, подключение электроэнергии стандартным способом к которой считается нецелесообразной. Вот тут на помощь и приходит портативная электростанция .

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.