Каталог товарів
0
0
Каталог товарів

Як вибрати портативну сонячну панель (батарею)

02/07/2024
9
20 хвилин на читання
Зміст

Як вибрати портативну сонячну панель (батарею)

Як вибрати портативну сонячну панель (батарею)

Портативні сонячні панелі стають все популярнішим рішенням для мандрівників, любителів активного відпочинку та тих, хто хоче мати резервне джерело енергії. Вони дозволяють отримувати електрику в будь-якому місці, де є сонячне світло, забезпечуючи незалежність від стаціонарних джерел живлення. У цій статті ми докладно розглянемо принцип роботи портативних сонячних панелей та розберемося з їхніми основними видами.

Принцип роботи портативних сонячних панелей

Принцип роботи портативних сонячних панелей

В основі функціонування портативних сонячних панелей лежить фотоелектричний ефект – перетворення сонячної енергії на електричну. Коли сонячне проміння потрапляє на фотоелементи панелі, вони вибивають електрони з атомів напівпровідникового матеріалу, створюючи електричний струм.

Основними компонентами портативної сонячної панелі є:

  • Сонячні елементи (фотоелементи) – напівпровідникові пристрої, які безпосередньо перетворюють сонячну енергію на електрику. Найбільш поширені елементи на основі кремнію, що досягають ККД до 20-25%.
  • Контролер заряду – пристрій, що регулює процес заряду акумулятора та запобігає його перезаряду або перерозряду. Контролери бувають PWM (ШИМ) та MPPT, останні відрізняються більшою ефективністю, але й вищою ціною.
  • Акумулятор – накопичувач енергії, що дозволяє користуватися електрикою у темний час доби або при недостатньому освітленні. Найбільш популярні літій-іонні (Li-Ion) та літій-залізо-фосфатні (LiFePO4) акумулятори з ємністю від 10000 до 30000 мАг.
  • Інвертор (опціонально) – пристрій, що перетворює постійний струм (12/24 В) на змінний (220 В), що дозволяє підключати до системи побутові прилади, розраховані на мережну напругу.

Таким чином, сонячна панель генерує електрику, контролер заряду оптимізує його надходження в акумулятор, а інвертор (за наявності) уможливлює живлення пристроїв, що потребують змінного струму.

Види портативних сонячних панелей

Види портативних сонячних панелей

Портативні сонячні панелі можна розділити на три основні види конструктивного виконання:

Жорсткі панелі – традиційний варіант, що відрізняється надійністю та довговічністю. Вони є жорсткою рамою зі склом і ламінованими сонячними елементами. Потужність таких панелей зазвичай становить від 10 до 100 Вт. Основний недолік - значна вага (від 1 до 10 кг) та габарити, що не завжди зручно при транспортуванні.

Гнучкі панелі – легкі та компактні пристрої, здатні згортатися в рулон або складатися навпіл. Вони виготовляються на основі тонкоплівкових фотоелементів (аморфний кремній, CIGS, CdTe), нанесених на пластикову або тканинну основу. Потужність гнучких панелей рідко перевищує 50-100 Вт, а їхня ефективність зазвичай нижча, ніж у жорстких аналогів (5-15%). Зате вони дуже зручні у використанні та можуть розміщуватись на рюкзаках, наметах, дахах автомобілів.

Складні панелі – являють собою компроміс між жорсткими та гнучкими моделями. Вони складаються з декількох жорстких секцій, з'єднаних шарнірами, і здатні складатися в компактну валізу. Це забезпечує захист елементів під час транспортування та зручність в установці. Потужність доладних панелей зазвичай знаходиться в діапазоні 40-120 Вт, а їх вага становить від 2 до 7 кг.

Крім того, портативні сонячні панелі розрізняються за типом сонячних елементів:

  • Монокристалічні – виготовляються з цілісних кристалів кремнію, мають високу ефективність (17-22%) і довговічність, але й вищу ціну.
  • Полікристалічні – виробляються шляхом плавлення та перекристалізації кремнію, мають ККД близько 15-17%, але більш доступні за ціною.
  • Тонкоплівкові – створюються шляхом нанесення тонкого шару фотоелектричного матеріалу на підкладку, відрізняються низькою ціною та гнучкістю, але мають ККД лише 7-13%.

Потужність та ефективність

Потужність та ефективність

При виборі портативної сонячної панелі одним із ключових факторів є її потужність, яка вимірюється у ватах (Вт). Від цього параметра залежить, наскільки швидко та ефективно пристрій зможе заряджати ваші гаджети та забезпечувати їх енергією. Щоб правильно підібрати панель потужності, необхідно визначити сумарне енергоспоживання всіх пристроїв, які ви плануєте підключати.

Наприклад, якщо ви хочете заряджати смартфон (що споживає близько 5 Вт), планшет (10 Вт) та живити світлодіодну лампу (5 Вт), то сумарне навантаження становитиме близько 20 Вт. З урахуванням втрат на зарядку та перетворення енергії оптимальна потужність сонячної панелі в даному випадку буде 40-60 Вт.

Важливо враховувати, що вказана виробником потужність досягається лише за ідеальних умов освітлення (перпендикулярне сонячне проміння, відсутність хмарності). Насправді ж ефективність панелі може знижуватися через кут нахилу, часу доби, погодних умов і навіть запиленості поверхні. Тому має сенс вибирати панель із деяким запасом потужності.

Ще одним показником, що впливає на продуктивність портативної сонячної панелі, є ККД сонячних елементів. Він відбиває, яку частину сонячної енергії фотоелементи здатні перетворити на електрику. Для кремнієвих панелей цей показник зазвичай становить 15-22%, а для тонкоплівкових – 7-13%. Чим вище ККД, тим меншу площу може займати панель за тієї ж вихідної потужності.

Портативність та вага

Портативність та вага

Портативність сонячної панелі – одна з ключових характеристик, що визначають зручність її використання у похідних умовах чи подорожах. Розміри та вага пристрою безпосередньо впливають на те, наскільки просто його транспортувати та встановлювати на місці.

Найбільш компактними є гнучкі панелі, які можна згорнути в рулон діаметром 10-15 см або скласти у кілька разів. Їхня товщина зазвичай не перевищує 2-3 мм, а вага знаходиться в межах 0,5-2 кг. Це дозволяє легко розмістити таку панель в рюкзаку або навіть в кишені куртки.

Складні панелі в розкладеному стані мають приблизно такі ж габарити, як і жорсткі (60-120 см завдовжки і 30-60 см завширшки), але завдяки шарнірному кріпленню секцій можуть компактно складатися в чохол розміром 30х40х5 см. Вага таких панелей коливається від 2 до 7 кг залежно від потужності та використовуваних матеріалів.

Жорсткі панелі відрізняються найбільшими розмірами і вагою, але при цьому мають кращу стійкість і довговічність. Їхні габарити можуть досягати 120х60 см при товщині 3-5 см, а вага – від 5 до 10 кг і більше. Для транспортування таких панелей зазвичай потрібний спеціальний кейс або рюкзак.

При виборі портативної сонячної панелі за критерієм портативності необхідно враховувати умови використання. Якщо ви плануєте тривалі піші походи або подорожі без нічого, то оптимальним варіантом стануть гнучкі або складні панелі. Для кемпінгу або автомобільних поїздок можна розглянути габаритніші жорсткі моделі.

Не варто забувати, що разом із сонячною панеллю необхідно носити із собою ще й акумулятор, кабелі та можливі кріплення. Тому при виборі пристрою потрібно враховувати сумарну вагу та об'єм усієї системи. Деякі виробники пропонують готові комплекти, що включають панель, акумулятор і всі необхідні аксесуари в одному кейсі, що може бути дуже зручним рішенням.

Довговічність та стійкість до погодних умов

Довговічність та стійкість до погодних умов

Оскільки портативні сонячні панелі призначені для використання на відкритому повітрі, вони мають бути здатними витримувати різні погодні умови та механічні дії. Від міцності та якості виконання залежить термін служби пристрою та його надійність в експлуатації.

Жорсткі панелі зазвичай мають захисний корпус з алюмінієвого сплаву та загартоване скло завтовшки 3-4 мм, що покриває сонячні елементи. Це забезпечує їм високу стійкість до ударів, вібрацій та тиску (наприклад, під шаром снігу). Такі панелі не бояться дощу, граду, пилу та здатні працювати в діапазоні температур від -40 до +85°С. Термін їхньої служби може досягати 20-25 років.

Гнучкі панелі виготовляються на основі тонкоплівкових фотоелементів, ламінованих між шарами полімерної плівки (етилвінілацетат, тедлар). Вони здатні витримувати багаторазові згинання та скручування, але більш чутливі до механічних пошкоджень (проколи, порізи). Вологозахист таких панелей зазвичай відповідає стандарту IP64-65, тобто вони не бояться дощу та бризок, але не розраховані на тривале занурення у воду. Діапазон робочих температур гнучких панелей трохи менше (-20...+60°С), а термін служби рідко перевищує 5-7 років.

Складні панелі поєднують у собі переваги жорстких і гнучких моделей. Їхні секції мають міцний корпус і ударостійке скло, а шарніри між ними виконані з еластичного полімеру. У складеному вигляді панель надійно захищена від зовнішніх дій. За стійкістю до погодних факторів та температурного діапазону складні моделі близькі до жорстких панелей, а термін їхньої служби становить 10-15 років.

При виборі портативної сонячної панелі звертайте увагу на клас вологозахисту (IP) та діапазон робочих температур, вказаних виробником. Якщо планується використання в екстремальних умовах (гори, пустелі, морське узбережжя), то краще віддати перевагу жорстким або доладним моделям з посиленим захистом. Для більш щадних умов підійдуть і гнучкі панелі, головне - не допускати їх механічних пошкоджень.

Наявність вбудованого акумулятора та його ємність

Наявність вбудованого акумулятора та його ємність

Оскільки сонячна панель виробляє електрику лише за наявності світла, для забезпечення автономності у темний час доби або за хмарності необхідний акумулятор. Він дозволяє запасати енергію про запас і живити пристрої в будь-який час. Деякі портативні сонячні панелі вже мають вбудований акумулятор, що позбавляє необхідності купувати його окремо.

Місткість вбудованого акумулятора може змінюватись від 10000 до 30000 мАч (міліампер-годин) і більше. Чим вище цей показник, тим довше панель може живити ваші пристрої без підзарядки. Наприклад, акумулятор на 10000 мАг здатний повністю зарядити сучасний смартфон 2-3 рази, а на 30000 мАг – 7-9 разів.

Якщо говорити про реальний час автономної роботи, то панель із вбудованим акумулятором на 20000 мАг може забезпечити до 10 годин безперервної роботи ноутбука або до 40 годин роботи планшета. Цього цілком достатньо для 1-2 днів активного використання гаджетів далеко від цивілізації.

Важливо враховувати, що ємність акумулятора впливає на габарити і вагу всього пристрою. Панелі з акумулятором на 10000-15000 мАг зазвичай важать близько 1-1,5 кг, а на 20000-30000 мАг - вже 2-3 кг і більше. Тому вибір оптимальної ємності – це завжди компроміс між портативністю та часом автономної роботи.

Зверніть увагу і на тип акумулятора, що використовується. Найбільш поширені літій-іонні (Li-Ion) та літій-полімерні (Li-Po) батареї, що відрізняються невеликою вагою, відсутністю ефекту пам'яті та низьким саморозрядом. Більш просунуті моделі використовують літій-залізо-фосфатні (LiFePO4) акумулятори, які мають збільшений термін служби (до 10 років) та кращу термостабільність.

Якщо ви плануєте тривалі подорожі або постійне використання панелі в якості основного джерела енергії, краще вибирати моделі з вбудованим акумулятором великої ємності (від 20000 мАч). Для коротких вилазок на природу або як резервне джерело достатньо буде і панелі з батареєю на 10000-15000 мАг або зовсім без неї (з можливістю підключення зовнішнього акумулятора).

Сумісність із вашими пристроями

Сумісність із вашими пристроями

При виборі портативної сонячної панелі необхідно переконатися, що вона сумісна з тими пристроями, які ви плануєте до неї підключати. Це стосується як типів роз'ємів і кабелів, так і стандартів зарядки, що підтримуються.

Більшість сучасних панелей оснащені універсальними USB-портами (1-3 шт.), які підходять для живлення смартфонів, планшетів, фотоапаратів та іншої мобільної електроніки. Зазвичай це роз'єм типу USB-A (стандартний), рідше – USB-C. Бажано, щоб на корпусі панелі або акумулятора були вказані характеристики USB-портів: напруга (5 В, 12 В) та максимальний струм (1 А, 2 А, 2.4 А). Від цього залежить швидкість заряджання ваших гаджетів.

Деякі панелі додатково комплектуються адаптерами для підключення специфічних пристроїв, наприклад ноутбуків з роз'ємами живлення 4.5x3.0 мм, 5.5x2.5 мм і т.д. Якщо у вас є пристрої з нестандартними роз'ємами, уточніть у продавця наявність відповідних перехідників у комплекті.

Важливо враховувати стандарти зарядки, що підтримуються панеллю:

  • USB BC 1.2 (Battery Charging) – забезпечує силу струму до 1.5 А, підходить для відносно повільної зарядки смартфонів та планшетів.
  • QC 2.0/3.0 (Quick Charge) – дозволяє заряджати сумісні пристрої струмом до 2.4-4.6 А, що у 2-4 рази швидше, ніж звичайно.
  • PD (Power Delivery) – універсальний стандарт швидкої зарядки для пристроїв з роз'ємом USB-C, що забезпечує струм до 5 А і більше.

Якщо ваші гаджети підтримують один із стандартів швидкої зарядки, вибирайте сумісну з ним сонячну панель – це дозволить істотно скоротити час підзарядки.

Зверніть увагу і на кількість портів USB на панелі або акумуляторі. Якщо ви плануєте заряджати кілька пристроїв одночасно, то краще вибрати модель щонайменше з 2-3 роз'ємами. Інакше доведеться купувати додатковий USB-розгалужувач.

Додаткові функції та аксесуари

Додаткові функції та аксесуари

Багато виробників оснащують портативні сонячні панелі різноманітними додатковими функціями та аксесуарами, які роблять їх використання зручнішим та ефективнішим. Ось кілька прикладів таких опцій:

  • USB-порти з підтримкою швидкого заряджання. Як вже згадувалося, це дозволяє заряджати сумісні пристрої в 2-4 рази швидше за звичайний. Деякі панелі оснащені окремими портами QC 3.0 і PD, що дозволяє швидко заряджати кілька гаджетів.
  • Вбудований ліхтарик чи світлодіодна панель. Дуже корисна функція використання панелі в темний час доби. Ліхтарик знадобиться для підсвічування при налаштуванні та підключенні пристроїв, а потужніша LED-панель (3-10 Вт) може висвітлити намет або робочу зону.
  • Сонячні панелі з кріпленнями та чохлами. Деякі моделі комплектуються спеціальними кріпленнями для встановлення на рюкзак, велосипед або каяк, що дозволяє заряджати пристрої прямо на ходу. Вологозахисні чохли оберігають панель від намокання під час дощу або сплаву річкою.
  • Вбудований контролер заряджання з дисплеєм. Показує поточну потужність сонячної панелі, напругу та рівень заряду акумулятора, споживаний струм. Це дозволяє контролювати процес зарядки та оптимально розташовувати панель щодо сонця.
  • Модульна конструкція Деякі панелі складаються з кількох окремих секцій, які можна з'єднувати між собою збільшення загальної потужності. Це дозволяє гнучко підлаштовувати характеристики системи під конкретні потреби.
  • Безпровідна зарядка. Панелі із вбудованим модулем Qi дозволяють заряджати смартфони та інші сумісні пристрої без дротів, просто поклавши їх на корпус акумулятора. Зручно, якщо немає можливості підключити кабель або роз'єм забруднився.
  • Додаткові роз'єми 12-220 В. Крім стандартних USB-портів, деякі панелі оснащені роз'ємами постійного струму 12 В (прикурювач) або навіть змінного 220 В. Це дозволяє живити більш потужні пристрої, наприклад, автомобільний холодильник, ноутбук або телевізор. Щоправда, для цього знадобиться інвертор відповідної потужності.
Рекомендовані товари
Код: 155004
Портативна сонячна панель 2E PSPLW100 Портативна сонячна панель 2E PSPLW100
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Код: 155007
Портативна сонячна панель 2E PSPLW400 Портативна сонячна панель 2E PSPLW400
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Код: 154997
Портативна сонячна панель 2E LSFC-100 Портативна сонячна панель 2E LSFC-100
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Код: 154999
Портативна сонячна панель 2E EC-200 Портативна сонячна панель 2E EC-200
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Код: 156816
Новинка
Сонячна панель FlashFish S18100 100 Вт Сонячна панель FlashFish S18100 100 Вт
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Код: 156814
Новинка
Сонячна панель FlashFish 18В 60Вт TSP60W Сонячна панель FlashFish 18В 60Вт TSP60W
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Код: 155005
Портативна сонячна панель 2E PSPLW250 Портативна сонячна панель 2E PSPLW250
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Код: 154996
Портативна сонячна панель 2E PSP0031 Портативна сонячна панель 2E PSP0031
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Код: 154998
Портативна сонячна панель 2E PSP0010 Портативна сонячна панель 2E PSP0010
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Код: 155000
Портативна сонячна панель 2E PSP0021 Портативна сонячна панель 2E PSP0021
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Код: 155002
Портативна сонячна панель Segway SP200 (AA.20.04.02.0003) Портативна сонячна панель Segway SP200 (AA.20.04.02.0003)
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Код: 156815
Новинка
Сонячна панель Agent TSP21V160W 160 Вт Сонячна панель Agent TSP21V160W 160 Вт
0 відгуків
3
3
4
25
В наявності
Замовити консультацію
Схожі статті
Фото Джерела резервного живлення при вимкненні світла
27/06/2024
175
34 хв
Джерела резервного живлення при вимкненні світла
У сучасному світі ми все більше залежимо від електроенергії. Несподіване відключення світла може призвести до серйозних наслідків: від втрати незбережених даних на комп'ютері до зупинки виробничих процесів на підприємстві.
Читати більше
Фото Які портативні зарядні станції бувають?
04/06/2024
156
16 хв
Які портативні зарядні станції бувають?
Портативна зарядна станція - це компактний пристрій, який поєднує в собі потужний акумулятор та інвертор, здатний перетворювати постійний струм у змінний.
Читати більше
Фото Навіщо потрібне джерело безперебійного живлення
04/06/2024
57
16 хв
Навіщо потрібне джерело безперебійного живлення
У сучасному світі ми все більше покладаємося на електронні пристрої у побуті та на роботі. Комп'ютери, сервери, системи безпеки та інше обладнання стали незамінними помічниками.
Читати більше
Фото ТОП 10 Рейтинг кращих газових котлів 2024 року
20/02/2024
2452
20 хв
ТОП 10 Рейтинг кращих газових котлів 2024 року
Не зважаючи на ріст популярності та підвищення доступності на альтернативні джерела тепла, газові котли залишаються лідерами в області опалення як в приватному секторі так і в комерційному та промисловому і ось чому
Читати більше
Ви можете звернутися до наших експертів за допомогою
Замовити консультацію
Коментарі
Коментарів немає
Залишити коментар
Оцінка:
Помилка! Ваш відгук не був відправлений!
Дякуємо! Ваш відгук відправлений!