Hoe werkt een batterijlader op zonne-energie

een batterijlader op zonne-energie werkt door fotonen in het zonlicht te gebruiken om elektronen in de zonnecellen in een circuit te laten stromen, waardoor stroom ontstaat en een batterij in de zonnebank wordt opgeladen. Door direct zonlicht als energiebron te gebruiken, blijkt een zonne-batterijlader een van de beste zonne-gadgets te zijn, omdat hij apparaten laadt terwijl hij uit de buurt van het net is.

op basisniveau werken Batterijladers op zonne-energie zoals elk zonne – energiesysteem, maar zijn ze veel compacter en bedoeld voor kleinere apparaten zoals mobiele telefoons en tablets. Een belangrijk verschil met typische zonne-systemen is dat zonne-Batterijladers volledig gelijkstroom-apparaten zijn, wat betekent dat er geen mechanisme is om wisselstroom uit te voeren.

onderdelen en hun werking

een telefoonoplader op zonne – energie is een eenvoudig elektronisch apparaat. Het bestaat uit een zonnecel/paneel dat de benodigde energie genereert. Een batterij slaat deze energie en wat ondersteunende elektronische hardware op om dit proces veilig, optimaal en efficiënt te maken.

afbeelding van een batterijlader op zonne-energie die is aangesloten op een mobiele telefoon

laten we een meer gedetailleerde blik werpen op elk van deze componenten en hoe ze werken:

Zonnepaneel

vandaag de dag worden veel apparaten van verschillende grootte gevoed, van tuinverlichting op zonne-energie tot complete huissystemen. Als het gaat om draagbare opladers, is het zonnepaneel de energiegenererende component van de opladers en het meest onderscheidende kenmerk van standaard Batterijladers. Zoals de naam al doet vermoeden, maken ze gebruik van zonne-energie en zetten het om in elektrische energie.

momenteel is silicium het beste zonnecelmateriaal op de markt. Vandaag de dag zijn de beste zonnecellen op de markt ook commercieel haalbaar zijn monokristallijne cellen, die de meest geprefereerde keuze voor draagbare zonne-opladers zijn.

dit gebeurt wanneer fotonen (lichtdeeltjes) in zonlicht het oppervlak van de zonnecellen raken en elektronen uit hun baan laten breken. Dit fenomeen wordt het foto-elektrisch effect genoemd. Elektriciteit is de stroom van elektronen door een circuit, of het nu stroom die door auto-accu laders of een elektriciteitscentrale.

om dit effect te versterken, worden in de zonnecel twee gebieden gecreëerd: één met overtollige elektronen en één met een tekort aan elektronen. De elektronen kunnen niet van het ene gebied naar het andere overgaan door een gesloten grens die de ‘uitputtingslaag’wordt genoemd. Ze moeten in een extern circuit reizen om de andere laag te bereiken, die het andere uiteinde van de cel is.

werking van een zonnecel

werking van een zonnecel (bron – PBS)

bovenstaande afbeelding is een eenvoudige weergave van de werking van de cel. Het groene gebied is het n-gebied( overtollige elektronen), en rood is het p-gebied (elektron-deficiënte). Hoe meer fotonen het oppervlak raken, hoe hoger de zonne-energie wordt gebruikt, wat meer energieopwekking betekent. Daarom werken telefoonladers het beste in direct zonlicht.

in het geval van een batterijlader op zonne-energie laadt dit externe circuit de batterij op, waardoor we bij het volgende onderdeel in de lijst komen.

Oplaadbare Batterij

sommige opladers op zonne-energie werken zonder ingebouwde batterij, maar kunnen alleen tijdens uren zonlicht worden gebruikt. Een batterij is dus essentieel als u de lader op elk uur van de dag wilt gebruiken. Batterijen zijn chemische apparaten die energie kunnen opslaan en leveren wanneer dat nodig is.

draagbare zonne-opladers hebben meestal een lithium-ion-batterij, waardoor de levensduur van de batterij per volume – eenheid kan worden verlengd-een van de belangrijkste voordelen van zonne-opladers. Deze batterijen hebben meestal een vermogen van 3,6 V, terwijl gewone mobiele telefoonladers werken op 5 V.

laders van goede kwaliteit kunnen batterijen hebben met een capaciteit tot 20.000 mAh, wat betekent dat een volledige lading voldoende energie kan dragen om meerdere smartphones op te laden. Voor een grote batterij duurt het echter langer om op te laden vanaf zonne-energie. Ze hebben ook een langere levensduur van de batterij, met duizenden laad-ontlaadcycli.

spanning is het elektrische potentiaalverschil tussen twee punten, zoals water opgeslagen op twee punten van verschillende hoogtes. Het zal altijd van het hogere potentieel naar het lagere potentieel stromen.

daarom moet het zonnepaneel een iets hoger vermogen hebben dan de batterij om vanaf de zon op te laden. Batterijen van draagbare zonne-opladers komen meestal op ongeveer 3,6 V; vandaar dat het zonnepaneel moet ongeveer hetzelfde bereik-niet lager dan dat, maar niet te hoog om schade te voorkomen.

de afbeelding hieronder toont de binnenkant van een draagbare batterijlader op zonne-energie. Het eerste wat we zien is de grote plaat van de oplaadbare batterij binnenin. In de afbeelding hier, de batterij (zilver) neemt het grootste deel van het volume en het gewicht in de lader behuizing, vergelijkbaar met standaard acculaders.

aan de linkerkant is een deel van het zonnepaneel te zien. Twee draden verbinden de positieve en negatieve op de printplaat (PCB), die vervolgens wordt aangesloten op de batterij.

afbeelding van de binnenkant van een batterijlader op zonne-energie

technisch gezien kunnen zonnepanelen uw batterij direct opladen. Voor het optimaal en veilig opladen van de batterij moet echter ook een aantal elektronica op zijn plaats zijn. Voor een klein apparaat als dit is een kleine printplaat voldoende. Laten we eens kijken wat het doet.

PCB

PCB staat voor “Printed Circuit Board”, wat, zoals de naam al doet vermoeden, een bord is dat verscheidene kleine elektronische voorwerpen verbindt en mechanisch elektronisch ondersteunt. Deze omvatten weerstanden, diodes, LEDs, enz. Een solar telefoon oplader werkt feilloos dankzij dit kleine, platte stukje technologie.

hier volgt het beeld van een printplaat van een oplader op zonne-energie. Er is nogal wat circuits, en dus complexiteit betrokken bij hoe zonne-Batterijladers werken. Maar vanuit een hoger niveau perspectief, is het eenvoudig om te begrijpen hoe het werkt.

PCB in een batterijlader op zonne-energie

PCB in een batterijlader op zonne – energie (bron-Steemit)

de draden worden gesoldeerd aan de punten B, L en SUN, die staan voor batterij, LED en solar, met de positieve en negatieve markeringen. Slechte kwaliteit laders kunnen zwak gesoldeerd draden, waardoor fysieke schokken een ernstig probleem.

bijna elke lader heeft een of meer LED ‘ s om aan te geven dat de batterij leeg is, volledig is opgeladen of aan het laden is.

de twee grote metalen stukken aan de bovenkant zijn USB-poorten, die de oplaaddraad voor uw apparaat verbinden. In het midden is een micro USB-poort te zien. Dankzij deze, kunt u opladen van de zon en een andere elektrische bron – uw wandunit thuis, dat is een handige functie. Uw gewone telefoonladers werken goed in dit geval. Het is ook sneller met een wandunit om de batterij volledig op te laden.

de resterende circuits zijn voorzien van een boost converter, die de 3,6 V verhoogt naar 5 V, omdat onze telefoons of tablets batterijen hebben met een nominale waarde van 5 V. Zoals eerder vermeld, werken zonne-opladers perfect met standaard mobiele telefoonladers. Sommige componenten beschermen de batterij ook tegen mogelijke piekstromen.

moet u een zonne-oplader kopen?

met goedkopere en betrouwbare merken winnen zonne-opladers snel aan populariteit. De beste zonne-opladers kunnen meer batterijduur inpakken, hogere efficiëntiecellen hebben en een duurzamere behuizing. We hebben een uitstekende gids voor het gebruik van een zonne-oplader die u kunt controleren.

in tegenstelling tot omvangrijke systemen zoals batterijladers voor auto ‘ s, zijn draagbare op zonne-energie aangedreven laders gemakkelijk mee te nemen, zelfs in een zak. Ze zijn een uiterst nuttig apparaat voor iedereen die van het buitenleven houdt en een telefoon met een lege batterij haat.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.