cum funcționează un încărcător Solar

un încărcător solar funcționează folosind fotoni în lumina soarelui pentru a face electronii din celulele solare să curgă într-un circuit, provocând astfel curent și încărcând o baterie în banca de energie solară. Folosind lumina directă a soarelui ca sursă de energie, un încărcător de baterii solare se dovedește a fi unul dintre cele mai bune gadgeturi solare, deoarece încarcă dispozitivele în timp ce se află departe de rețea.

la nivel de bază, încărcătoarele solare funcționează ca orice sistem de energie solară, dar sunt mult mai compacte și destinate dispozitivelor mai mici, cum ar fi telefoanele mobile și tabletele. O diferență importantă față de sistemele solare tipice este că încărcătoarele de baterii solare sunt în întregime dispozitive de curent continuu, ceea ce înseamnă că nu există un mecanism care să ofere putere de curent alternativ.

componente și funcționarea acestora

un încărcător de telefon Alimentat cu energie solară este un aparat electronic simplu. Se compune dintr-o celulă/panou solar care generează energia necesară. O baterie stochează această energie și unele hardware electronice de sprijin pentru a face acest proces sigur, optim și eficient.

imagine care arată un încărcător de baterii solare conectat la un telefon mobil

să aruncăm o privire mai detaliată asupra fiecăreia dintre aceste componente și a modului în care funcționează:

panou Solar

astăzi, energia solară alimentează multe aparate de diferite dimensiuni, de la lumini solare de grădină la sisteme întregi de acasă. Când vine vorba de încărcătoare portabile, panoul solar este componenta generatoare de energie a încărcătoarelor și cea mai distinctivă caracteristică față de încărcătoarele standard de baterii. După cum sugerează și numele, ei valorifică energia solară și o transformă în energie electrică.

în prezent, cel mai bun material de celule solare de pe piață este siliciul. Astăzi, cele mai bune celule solare de pe piață sunt, de asemenea, fezabile din punct de vedere comercial sunt celulele monocristaline, care sunt cea mai preferată alegere pentru încărcătoarele solare portabile.

acest lucru se face atunci când fotonii (particule de lumină) din lumina soarelui lovesc suprafața celulelor solare și determină electronii să se desprindă de orbitele lor. Acest fenomen se numește efect fotoelectric. Electricitatea este fluxul de electroni printr-un circuit, indiferent dacă este vorba de energie care curge prin Încărcătoare de baterii auto sau o centrală electrică.

pentru a amplifica acest efect, două regiuni sunt create în celula solară – una cu exces de electroni și una cu deficit de electroni. Electronii nu pot trece dintr-o regiune în alta din cauza unei granițe închise cunoscută sub numele de ‘strat de epuizare’. Acestea trebuie să călătorească într-un circuit extern pentru a ajunge la celălalt strat, care este celălalt capăt al celulei.

lucrul unei celule solare

lucrul unei celule solare (Sursa – PBS)

imaginea de mai sus este o reprezentare simplă a modului în care funcționează celula. Regiunea verde este regiunea n (exces de electroni), iar roșu este regiunea p (deficit de electroni). Cu cât sunt mai mulți fotoni care lovesc suprafața, cu atât este utilizată energia solară mai mare, ceea ce înseamnă mai multă generare de energie. Prin urmare, încărcătoarele de telefon funcționează cel mai bine în lumina directă a soarelui.

în cazul unui încărcător solar, acest circuit extern încarcă bateria în interior, aducându-ne la următoarea componentă din listă.

baterie reîncărcabilă

unele încărcătoare solare funcționează fără o baterie încorporată, dar pot fi utilizate numai în timpul orelor de lumină solară. Astfel, o baterie este esențială dacă doriți să utilizați încărcătorul în orice oră a zilei. Bateriile sunt dispozitive chimice care pot stoca energie și o pot furniza ori de câte ori este necesar.

încărcătoarele solare portabile au de obicei o baterie litiu-ion în ele, ceea ce permite ambalarea mai multă durată de viață a bateriei pe unitatea de volum – unul dintre avantajele majore ale încărcătoarelor solare. Aceste baterii sunt de obicei evaluate la 3,6 V, în timp ce încărcătoarele obișnuite de telefon mobil funcționează la 5 V.

încărcătoarele de bună calitate pot avea baterii cu o capacitate de până la 20.000 mAh, ceea ce înseamnă că o încărcare completă poate transporta suficientă energie pentru a încărca mai multe smartphone-uri. Cu toate acestea, pentru o baterie mare, va dura mai mult timp pentru a se încărca de la solar. De asemenea, au o durată de viață mai lungă a bateriei, cu mii de cicluri de încărcare-descărcare.

tensiunea este diferența de potențial electric între două puncte, cum ar fi apa stocată în două puncte de înălțimi diferite. Acesta va curge întotdeauna de la potențialul superior la potențialul inferior.

prin urmare, panoul solar trebuie să aibă un potențial ușor mai mare decât bateria pentru a se încărca de la soare. Bateriile încărcătoarelor solare portabile vin de obicei la aproximativ 3,6 V; prin urmare, panoul solar ar trebui să fie în jurul aceluiași interval – nu mai mic decât acesta, dar nu prea mare pentru a evita deteriorarea.

imaginea de mai jos prezintă interiorul unui încărcător portabil de baterii solare. Primul lucru pe care îl vedem este placa mare a bateriei reîncărcabile din interior. În imaginea de aici, bateria (argintie) ocupă cea mai mare parte a volumului și greutății din interiorul carcasei încărcătorului, similar cu încărcătoarele standard de baterii.

în partea stângă, se poate vedea o porțiune a panoului solar. Două fire conectează pozitiv și negativ la placa de circuit imprimat (PCB), care apoi se conectează la baterie.

imagine din interiorul unui încărcător solar

tehnic, panourile solare vă pot încărca bateria direct. Cu toate acestea, pentru o încărcare optimă și sigură a bateriei, trebuie să existe și unele electronice. Pentru un dispozitiv mic ca acesta, este suficient un PCB mic. Să aruncăm o privire la ceea ce face.

PCB

PCB reprezintă ‘placă de Circuit imprimat’, care, după cum sugerează și numele, este o placă care conectează mai multe elemente electronice mici și le susține mecanic electronic. Acestea includ rezistențe, diode, LED-uri etc. Un încărcător solar de telefon funcționează perfect datorită acestei mici tehnologii plate.

urmează imaginea unui PCB de la un încărcător de telefon Alimentat cu energie solară. Există destul de un pic de circuite, și, prin urmare, complexitatea implicate în modul în care funcționează Încărcătoare de baterii solare. Dar dintr-o perspectivă de nivel superior, este simplu de înțeles cum funcționează.

PCB în interiorul unui încărcător de baterii solare

PCB în interiorul unui încărcător de baterii solare (sursă – Steemit)

firele sunt lipite la punctele care spun B, L și soare, care reprezintă baterie, LED și solar, cu marcajele pozitive și negative. Încărcătoarele de calitate slabă ar putea avea fire slab lipite, ceea ce face ca șocurile fizice să fie o problemă serioasă.

aproape fiecare încărcător va avea unul sau mai multe LED-uri pentru a indica fie o baterie moartă, o încărcare completă sau o încărcare a bateriei în curs.

cele două bucăți mari de metal din partea de sus sunt porturi USB, care vor conecta firul de încărcare pentru dispozitivul dvs. În centru, poate fi văzut un port micro USB. Datorită acestui fapt, puteți încărca de la soare și o altă sursă electrică – unitatea de perete acasă, care este o caracteristică la îndemână. Încărcătoarele dvs. obișnuite de telefon funcționează bine în acest caz. De asemenea, este mai rapid cu o unitate de perete pentru a încărca complet bateria.

circuitele rămase includ un convertor de impuls, care accelerează 3.6 V la 5 V, deoarece telefoanele sau tabletele noastre au baterii evaluate la 5 V. După cum sa menționat anterior, încărcătoarele solare funcționează perfect cu încărcătoarele standard de telefon mobil. Unele componente protejează, de asemenea, bateria de eventualele curenți de supratensiune.

ar trebui să cumpărați un încărcător Solar?

cu costuri mai mici și mărci de încredere, încărcătoarele solare câștigă rapid popularitate. Cele mai bune încărcătoare solare pot împacheta mai multă durată de viață a bateriei, au celule cu eficiență mai mare și o carcasă mai durabilă. Avem un ghid excelent pentru utilizarea unui încărcător solar pe care îl puteți verifica.

spre deosebire de sistemele voluminoase, cum ar fi încărcătoarele de baterii pentru mașini, încărcătoarele portabile cu energie solară sunt ușor de transportat chiar și într-un buzunar. Sunt un dispozitiv extrem de util pentru oricine iubește în aer liber și urăște un telefon cu o baterie moartă.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.