miten Aurinkoakkulaturi toimii

aurinkoakkulaturi toimii siten, että auringonvalossa olevat fotonit saavat aurinkokennojen elektronit virtaamaan piirissä aiheuttaen näin virtaa ja akun lataamisen aurinkosähköpankissa. Käyttämällä suoraa auringonvaloa energialähteenään aurinkolaturi osoittautuu yhdeksi parhaista aurinkopaneeleista, sillä se lataa laitteita ollessaan poissa verkosta.

perustasolla aurinkoakkujen laturit toimivat kuten mikä tahansa aurinkosähköjärjestelmä, mutta ovat paljon kompaktimpia ja tarkoitettu pienempiin laitteisiin kuten matkapuhelimiin ja tabletteihin. Tärkeä ero tyypillisiin aurinkokuntiin on se, että aurinkoakkujen laturit ovat täysin TASAVIRTALAITTEITA, eli VAIHTOVIRTATEHON antamiseen ei ole mekanismia.

komponentit ja niiden toiminta

aurinkoenergialla toimiva puhelimen laturi on yksinkertainen elektroniikkalaite. Se koostuu aurinkokennosta / paneelista, joka tuottaa tarvittavan energian. Akku tallentaa tämän energian ja jotkut tukevat elektroniset laitteet, jotta tämä prosessi on turvallinen, optimaalinen ja tehokas.

kuva, joka näyttää matkapuhelimeen kytketyn aurinkoakkulaturin

katsotaanpa tarkemmin kutakin näistä komponenteista ja miten ne toimivat:

aurinkopaneeli

nykyään aurinkoenergia antaa virtaa monille erikokoisille laitteille aurinkopuutarhan valoista kokonaisiin kodin järjestelmiin. Kannettavien latureiden osalta aurinkopaneeli on latureiden sähköntuotantokomponentti ja tavallisista akkulatureista erottavin ominaisuus. Nimensä mukaisesti he valjastavat aurinkoenergian ja muuntavat sen sähköenergiaksi.

tällä hetkellä markkinoiden paras aurinkokennomateriaali on pii. Nykyään markkinoiden parhaita aurinkokennoja ovat myös kaupallisesti toteutettavissa olevat yksikiteiset kennot, jotka ovat suosituin valinta kannettaviin aurinkolatureihin.

tämä tapahtuu, kun auringonvalossa olevat fotonit (valohiukkaset) iskevät aurinkokennojen pintaan ja saavat elektronit irtautumaan radoiltaan. Tätä ilmiötä kutsutaan valosähköiseksi ilmiöksi. Sähkö on elektronien virtausta piirin läpi, oli kyse sitten auton akkulatureiden tai voimalaitoksen kautta virtaavasta tehosta.

tämän ilmiön vahvistamiseksi aurinkokennoon syntyy kaksi aluetta: toisella on ylimääräisiä elektroneja ja toisella elektronivaje. Elektronit eivät voi siirtyä alueelta toiselle suljetun rajauksen vuoksi, joka tunnetaan ”depletaatiokerroksena”. Niiden on kuljettava ulkoisessa piirissä päästäkseen toiseen kerrokseen, joka on solun toinen pää.

aurinkokennon työskentely

aurinkokennon työskentely (lähde – PBS)

yllä oleva kuva on yksinkertainen esitys kennon toiminnasta. Vihreä alue on n-alue (ylimääräiset elektronit) ja punainen on p-alue (elektronivaje). Mitä enemmän fotoneja osuu pintaan, sitä enemmän aurinkoenergiaa hyödynnetään, mikä tarkoittaa enemmän sähköntuotantoa. Siksi puhelimen laturit toimivat parhaiten suorassa auringonvalossa.

jos kyseessä on aurinkoakkulaturi, tämä ulkoinen piiri lataa akun sisällä, mikä tuo meidät seuraavaan komponenttiimme luettelossa.

ladattava akku

jotkut aurinkolaturit toimivat ilman sisäänrakennettua akkua, mutta niitä voidaan käyttää vain tuntien auringonvalon aikana. Akku on siis välttämätön, jos laturia haluaa käyttää mihin vuorokauden aikaan tahansa. Akut ovat kemiallisia laitteita, jotka voivat varastoida energiaa ja toimittaa sitä tarpeen mukaan.

kannettavissa aurinkolatureissa on yleensä litiumioniakku, jonka avulla niihin voidaan pakata enemmän akunkestoa tilavuusyksikköä kohti – yksi aurinkoakkulatureiden tärkeimmistä eduista. Näiden akkujen teho on yleensä 3,6 V, kun taas tavallisten kännyköiden laturit toimivat 5 V.

Hyvälaatuisissa latureissa voi olla jopa 20 000 mAh: n akut, eli täysi lataus voi kantaa tarpeeksi energiaa useiden älypuhelinten lataamiseen. Suuren akun lataaminen auringosta kestää kuitenkin kauemmin. Niissä on myös pidempi akkukesto, jossa on tuhansia latauskertoja.

jännite on kahden pisteen välinen sähköinen potentiaaliero, kuten vesi varastoituu kahteen eri korkeuksien pisteeseen. Se virtaa aina korkeammasta potentiaalista pienempään potentiaaliin.

näin ollen aurinkopaneelin on oltava hieman akkua suuremmalla potentiaalilla ladattavissa auringosta. Kannettavien aurinkolatureiden akut tulevat yleensä noin 3,6 V: n nopeudella; siksi aurinkopaneelin pitäisi olla suunnilleen samalla alueella-ei sitä pienempi, mutta ei liian korkea vahinkojen välttämiseksi.

alla olevassa kuvassa on kannettavan aurinkoakkulaturin sisäpuoli. Ensimmäinen asia, jonka näemme, on ladattavan akun suuri laatta sisällä. Tässä kuvassa akku (hopea) vie suurimman osan tilavuudesta ja painosta laturin kotelon sisällä, kuten tavalliset Akkulaturit.

vasemmalla puolella näkyy osa aurinkopaneelista. Kaksi johtoa yhdistää positiivisen ja negatiivisen piirilevyyn (PCB), joka sitten liitetään akkuun.

 kuva aurinkoakkulaturin sisältä

teknisesti aurinkopaneeleilla voi ladata akun suoraan. Optimaaliseen ja turvalliseen akun lataukseen tarvitaan kuitenkin myös jonkin verran elektroniikkaa. Tällaiselle pienelle laitteelle riittää pieni piirilevy. Katsotaan, mitä se tekee.

PCB

PCB tarkoittaa ”painettua piirilevyä”, joka nimensä mukaisesti on lauta, joka yhdistää useita pieniä elektronisia kohteita ja tukee niitä mekaanisesti sähköisesti. Näitä ovat vastukset,diodit, LEDit jne. Aurinkopuhelinlaturi toimii moitteettomasti tämän pienen, litteän tekniikan ansiosta.

Seuraavassa on piirilevyn kuva aurinkoenergialla toimivasta puhelimen laturista. On melko vähän piiri, ja siten monimutkaisuus mukana miten aurinko akku laturit toimivat. Mutta korkeamman tason näkökulmasta on helppo ymmärtää, miten se toimii.

PCB aurinkoakkulaturin sisällä

PCB aurinkoakkulaturin sisällä (Source – Steemit)

johdot on juotettu pisteisiin, joissa lukee B, L ja SUN, jotka tarkoittavat akkua, LEDiä ja Solaria, positiivisin ja negatiivisin merkinnöin. Huonolaatuiset laturit saattavat olla heikosti juotettuja johtoja, jolloin fyysiset iskut ovat vakava ongelma.

lähes jokaisessa laturissa on yksi tai useampi LED-valaisin, joka ilmaisee joko kuolleen akun, täyden latauksen tai käynnissä olevan akun lataamisen.

huipulla olevat kaksi suurta metallikappaletta ovat USB-portteja, jotka yhdistävät laitteen latausjohdon. Keskellä on micro USB-portti. Tämän ansiosta voit ladata auringosta ja toisesta sähkölähteestä – seinäyksiköstä kotona, mikä on kätevä ominaisuus. Tavalliset puhelimen laturit toimivat tässä tapauksessa hyvin. Se on myös nopeampi seinälaitteella akun täyteen lataamiseen.

jäljellä oleva piiri sisältää boost-muuntimen, joka nostaa 3,6 V: n ja 5 V: n välille, koska puhelimissamme tai tableteissamme on 5 V: n akut. Kuten aiemmin todettiin, aurinkolaturit toimivat täydellisesti tavallisten kännykän latureiden kanssa. Osa komponenteista myös suojaa akkua mahdollisilta ylijännitevirroilta.

kannattaako Aurinkolaturi ostaa?

halvemmilla ja luotettavilla brändeillä aurinkolaturit kasvattavat nopeasti suosiotaan. Parhaisiin aurinkolatureihin mahtuu enemmän akkukestoa, niissä on paremmat hyötysuhteet ja kestävämpi kotelo. Meillä on erinomainen opas aurinkolaturin käyttöön, jonka voit tarkistaa.

toisin kuin tilaa vieviä järjestelmiä, kuten autojen akkulatureita, aurinkoenergialla toimivia kannettavia latureita on helppo kuljettaa taskussakin. Ne ovat erittäin hyödyllinen laite kaikille, jotka rakastavat ulkona ja vihaa puhelinta, jossa on kuollut akku.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.