jak działa Ładowarka Słoneczna

ładowarka słoneczna działa, wykorzystując fotony w słońcu, aby elektrony w ogniwach słonecznych przepływały w obwodzie, powodując prąd i ładując akumulator w banku energii słonecznej. Wykorzystując bezpośrednie światło słoneczne jako źródło energii, Ładowarka baterii słonecznych okazuje się jednym z najlepszych gadżetów słonecznych, ponieważ ładuje urządzenia, będąc z dala od sieci.

na poziomie podstawowym Ładowarki Baterii Słonecznych działają jak każdy system solarny, ale są znacznie bardziej kompaktowe i przeznaczone dla mniejszych urządzeń, takich jak telefony komórkowe i Tablety. Ważną różnicą od typowych systemów słonecznych jest to, że ładowarki baterii słonecznych są całkowicie urządzeniami DC, co oznacza, że nie ma mechanizmu, aby dać moc wyjściową AC.

Komponenty i ich działanie

ładowarka do telefonu zasilana energią słoneczną to proste urządzenie elektroniczne. Składa się z ogniwa słonecznego / panelu, który generuje wymaganą energię. Bateria przechowuje tę energię i niektóre pomocnicze urządzenia elektroniczne, aby ten proces był bezpieczny, optymalny i wydajny.

obraz przedstawiający ładowarkę słoneczną podłączoną do telefonu komórkowego

przyjrzyjmy się dokładniej każdemu z tych komponentów i ich działaniu:

Panel Słoneczny

dzisiaj energia słoneczna zasila wiele urządzeń o różnych rozmiarach, od słonecznych świateł ogrodowych po całe systemy domowe. Jeśli chodzi o przenośne ładowarki, panel słoneczny jest elementem generującym energię i najbardziej wyróżniającym się spośród standardowych ładowarek akumulatorowych. Jak sama nazwa wskazuje, wykorzystują energię słoneczną i przekształcają ją w energię elektryczną.

obecnie najlepszym materiałem ogniw słonecznych na rynku jest krzem. Obecnie najlepszymi ogniwami słonecznymi na rynku są również ogniwa monokrystaliczne, które są najbardziej preferowanym wyborem dla przenośnych ładowarek słonecznych.

dzieje się tak, gdy fotony (cząstki światła) w świetle słonecznym uderzają w powierzchnię ogniw słonecznych i powodują oderwanie elektronów od ich orbit. Zjawisko to nazywane jest efektem fotoelektrycznym. Elektryczność to przepływ elektronów przez obwód, niezależnie od tego, czy jest to moc przepływająca przez ładowarki akumulatorów samochodowych, czy elektrownię.

aby wzmocnić ten efekt, w ogniwie słonecznym powstają dwa regiony – jeden z nadmiarem elektronów i jeden z niedoborem elektronów. Elektrony nie mogą przechodzić z jednego regionu do drugiego z powodu zamkniętej granicy znanej jako „warstwa wyczerpania”. Muszą podróżować w obwodzie zewnętrznym, aby dotrzeć do drugiej warstwy, która jest drugim końcem komórki.

praca ogniwa słonecznego

praca ogniwa słonecznego (źródło – PBS)

powyższy obraz jest prostą reprezentacją tego, jak działa ogniwo. Zielony region to region N (nadmiar elektronów), a czerwony to region p (niedobór elektronów). Im więcej fotonów uderza w powierzchnię, tym wyższa energia słoneczna jest wykorzystywana, co oznacza więcej wytwarzania energii. Dlatego ładowarki do telefonów działają najlepiej w bezpośrednim świetle słonecznym.

w przypadku ładowarki baterii słonecznej, ten zewnętrzny obwód ładuje baterię wewnątrz, doprowadzając nas do następnego komponentu na liście.

Akumulator

niektóre ładowarki słoneczne działają bez wbudowanej baterii, ale mogą być używane tylko w godzinach słonecznych. Tak więc, bateria jest niezbędna, jeśli chcesz korzystać z ładowarki o każdej porze dnia. Baterie są urządzeniami chemicznymi, które mogą magazynować energię i dostarczać ją w razie potrzeby.

przenośne ładowarki słoneczne zazwyczaj mają w sobie baterię litowo-jonową, co pozwala na większą żywotność baterii na jednostkę objętości – jedna z głównych zalet ładowarek słonecznych. Baterie te są zwykle oceniane na 3,6 V, podczas gdy zwykłe ładowarki do telefonów komórkowych działają na 5 V.

dobrej jakości ładowarki mogą mieć baterie o pojemności do 20 000 mAh, co oznacza, że pełne naładowanie może przenosić wystarczającą ilość energii, aby naładować kilka smartfonów. Jednak w przypadku dużej baterii ładowanie z energii słonecznej zajmie więcej czasu. Mają również dłuższą żywotność baterii, z tysiącami cykli ładowania i rozładowania.

napięcie jest różnicą potencjału elektrycznego między dwoma punktami, podobnie jak woda zmagazynowana w dwóch punktach o różnych wysokościach. Zawsze będzie płynąć z wyższego potencjału do niższego potencjału.

dlatego panel słoneczny musi mieć nieco wyższy potencjał niż bateria, aby ładować się od słońca. Baterie przenośnych ładowarek słonecznych zwykle mają napięcie około 3,6 V, dlatego panel słoneczny powinien znajdować się w tym samym zakresie – nie mniej niż ten, ale nie za wysoki, aby uniknąć uszkodzenia.

poniższy obraz przedstawia wnętrze przenośnej ładowarki baterii słonecznej. Pierwszą rzeczą, jaką widzimy, jest duża płyta akumulatora w środku. Na zdjęciu tutaj bateria (Srebrna) zajmuje większość objętości i wagi wewnątrz obudowy Ładowarki, podobnie jak standardowe ładowarki.

po lewej stronie widać część panelu słonecznego. Dwa przewody łączą dodatni i ujemny z płytką drukowaną (PCB), która następnie łączy się z baterią.

obraz wnętrza ładowarki baterii słonecznej

technicznie, panele słoneczne mogą ładować baterię bezpośrednio. Jednak w celu optymalnego i bezpiecznego ładowania baterii niektóre urządzenia elektroniczne muszą być również na miejscu. W przypadku takiego małego urządzenia wystarcza mała płytka drukowana. Zobaczmy, co robi.

PCB

PCB oznacza „płytkę drukowaną”, która, jak sama nazwa wskazuje, jest płytką, która łączy kilka małych elementów elektronicznych i mechanicznie wspiera je elektronicznie. Należą do nich rezystory, diody, diody LED itp. Słoneczna ładowarka do telefonu działa bez zarzutu dzięki tej małej, płaskiej technologii.

Poniżej znajduje się obraz płytki drukowanej z ładowarki telefonicznej zasilanej energią słoneczną. Istnieje sporo obwodów, a tym samym złożoność związana z tym, jak działają Ładowarki Baterii Słonecznych. Ale z perspektywy wyższego poziomu łatwo jest zrozumieć, jak to działa.

płytka drukowana wewnątrz ładowarki baterii słonecznej

płytka drukowana wewnątrz ładowarki baterii słonecznej (źródło – Steemit)

przewody są przylutowane do punktów, które mówią B, L i słońce, które oznaczają baterię, diody LED i energię słoneczną, z dodatnimi i ujemnymi oznaczeniami. Ładowarki słabej jakości mogą mieć słabo lutowane przewody, co sprawia, że wstrząsy fizyczne są poważnym problemem.

prawie każda ładowarka będzie miała jedną lub więcej diod LED wskazujących rozładowaną baterię, pełne naładowanie lub ładowanie akumulatora w toku.

dwa duże metalowe elementy na górze to porty USB, które podłączą przewód ładujący do urządzenia. W środku widać port micro USB. Dzięki temu można ładować od słońca i innego źródła elektrycznego – urządzenia ściennego w domu, co jest przydatną funkcją. Twoje zwykłe Ładowarki działają dobrze w tym przypadku. Dzięki modułowi ściennemu pełne naładowanie akumulatora jest również szybsze.

Pozostałe obwody zawierają konwerter boost, który zwiększa napięcie 3,6 V do 5 V, ponieważ nasze telefony lub tablety mają baterie o napięciu 5 V. Jak wspomniano wcześniej, ładowarki słoneczne doskonale współpracują ze standardowymi ładowarkami do telefonów komórkowych. Niektóre komponenty chronią również akumulator przed możliwymi prądami udarowymi.

czy warto kupić ładowarkę słoneczną?

dzięki niższym kosztom i niezawodnym markom ładowarki słoneczne szybko zyskują popularność. Najlepsze ładowarki słoneczne mogą pakować więcej żywotności baterii, mają ogniwa o wyższej wydajności i trwalszą obudowę. Mamy doskonały przewodnik korzystania z ładowarki słonecznej, które można sprawdzić.

w przeciwieństwie do nieporęcznych systemów, takich jak ładowarki do akumulatorów do samochodów, przenośne ładowarki Zasilane Energią Słoneczną są łatwe do przenoszenia nawet w kieszeni. Są niezwykle przydatnym urządzeniem dla każdego, kto kocha plener i nienawidzi telefonu z rozładowaną baterią.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.