Разновидности и особенности использования солнечных батарей для зарядки автомобильных аккумуляторов

Расчёт и выбор аккумулятора

Для того чтобы рассчитать необходимую ёмкость аккумуляторной батареи необходимо знать мощность подключаемых потребителей и время предполагаемой работы АКБ, для обеспечения потребителей электроэнергией.

Это выражается формулой:

Емкость АКБ = 100 × время × мощность нагрузки

После того, как определена необходимая мощность АКБ, следует рассчитать количество аккумуляторов дляобеспечения нормальной работы солнечной электростанции. Для этого полученную общую емкость АКБ необходимо разделить на емкость одного аккумулятора.

Для того чтобы определить время, которое АКБ сможет обеспечивать потребителей электрической энергией, можно воспользоваться следующей формулой:

Время=суммарная ёмкость АКБ × напряжение АКБ × (КПД инвертора/мощность нагрузки)

Когда произведен расчет необходимого количества аккумуляторных батарей, выбран их тип и ёмкость, следует выбрать страну производителя и фирму, выпускающую выбранный тип АКБ.

На российском рынке аккумуляторные батареи представлены как отечественного, так и зарубежного производства, поэтому в данном вопросе советовать сложно, каждый делает свой выбор индивидуально, в зависимости от места проживания, материального достатка и личных предпочтений.

Популярные модели солнечных батарей для подзарядки АКБ автомобиля с ДВС

SunForce

Этот канадский производитель занимается производством солнечных панелей разного назначения. Среди предлагаемой продукции можно найти и модификации для установки на машину с ДВС, причём весьма мощные.

По габаритам устройство такое: 97x35x4 см, а его мощность составляет 17 W. Радует и то обстоятельство, что в комплекте имеет место 7-амперный 12-вольтовый контроллер. Кроме того, производитель расщедрился на адаптер для прикуривателя, а также «крокодилы».

Девайс от SunForce подойдёт не только для легкового авто, им вполне можно оборудовать катер, трактор, да и на фуре он придётся к месту. Разработчики утверждают, что их изделие будет выполнять свои обязанности даже при туманной погоде и дожде.

ТСМ-15F

Данная модель предлагается в гибком корпусе, а её габариты таковы: 60x27x0,5 см. Мощность девайса — 15 W, сила тока — 1 A, КПД — 22%. При таких скромных размерах проблем с монтажом на крышу машины возникнуть не должно, а если добавить к этому ещё герметичность и надёжность корпуса, то можно считать ТСМ-15F одним из самых удачных предложений на рынке.

Sunsei Solar Power

Модель называется Sunsei SE-500, а по габаритам она такова: 37,5х36х2,6 см. Мощность — 7,5 W, сила тока — 0,5 A. Водонепроницаемая панель закрепляется на крыше авто посредством штатива, который нужно покупать отдельно. Основное предназначение гаджета — поддержание накопителя в рабочих кондициях. Подзаряжать АКБ можно как при работающем движке, так и при выключенном.

В комплект модели входит адаптер для подсоединения к прикуривателю, а также «крокодилы». Устанавливать гаджет можно не только на легковые машины, он также будет актуален на тракторе, катере и других транспортных средствах.

Конечно, мощность устройства мала, но зато имеется возможность соединять несколько таких составляющих воедино. Компактность позволяет устанавливать эти панели практически где угодно.

Заключение

Если вы часто пользуетесь аудиосистемой в авто, особенно мощной, и смотрите телевизор, то наверняка монтаж солнечных элементов на крышу машины будет для вас уместен. Конечно, не стоит питать иллюзии насчёт того, что солнечные элементы станут полноценной заменой штатной аккумуляторной батарее. Как утверждают эксперты, высокотехнологичное приспособление лучше всего применимо для подзарядки батареи в экстренных случаях. Когда вы видите, что АКБ села в «ноль» и при этом розетка находится по близости — используйте традиционное зарядное устройство.

Виды подходящих аккумуляторов

Самыми подходящими АКБ для солнечных батарей являются гелевые аккумуляторы. Как правило, к этой группе относят еще и приборы с абсорбирующим электролитом. Результат использования обоих мало чем отличается, а общие черты позволяют их применять в солнечных системах.

Главное отличие гелевых АКБ от обычных аналогов – форма электролита. Его химический состав в большинстве случаев остается таким же или незначительно изменяется, но электролит перестает быть жидким. Это достигается посредством использования различных примесей, помогающих достичь загущения и образования гелеобразной субстанции.

Внутренняя составляющая гелевого аккумулятора Гелевые аккумуляторы не требуют дополнительного обслуживания в течение срока эксплуатации. Достигается это посредством рекомбинации газов. Ионы водорода и кислорода, испаряясь не уходят вне прибора, а рекомбинируют в воду, что позволяет не доливать воду на протяжении всего срока службы. Такие АКБ называют необслуживаемыми.

Требуемые характеристики для использования с солнечными батареями

Расчет емкости АКБ для солнечных батарей выполняется от потребляемого суточного максимума по нагрузке и штатного напряжения самого устройства. Здесь необходимо сделать ремарку про процесс заряда. Сами солнечные панели объединяются электрически с целью подгонки вырабатываемого напряжения штатным характеристикам аккумулятора. Последние бывают, как на 12 вольт, так и на 24. Подключаются они к сети потребления через инвертор, а между ним и батареей в гелио станции размещается контроллер, который не допускает перезаряда накопителя. Именно к нему на входы идет подача тока от солнечных панелей.

Необходимая емкость аккумулятора в ампер-часах рассчитывается в зависимости от суточного тока потребления всех устройств нагрузки с поправкой на дневное время, когда питание осуществляется от солнечных батарей. Примером может послужить использование гелио станции для снабжения энергией небольшого дома.

Экспериментально было выявлено суточное потребление всех электрических приборов, используемых в быту для такого жилья. Оно составило приблизительно 7.5 Квт/сутки, с учетом потерь в преобразующем оборудовании (высчитывается умножением общего расхода дома на коэффициент 1.2). Для расчета оно обозначается переменной T. Вольтаж аккумулятора — V. Итоговой формулой требуемой выдачи энергии по отношению к часу станет Ahчас=T/V/24.

В приведенном примере, для батареи 12 В это 7500/12/24=26 А×ч. Далее нужно учесть ночное время, в которое солнечные панели совсем не дают энергии и все питание сети происходит от АКБ. Необходимая емкость рассчитывается от этого времени — Ahакб=Ahчас×8. Для приведенного примера, наилучшим выбором станет батарея 208 А×ч.

Использование какого-либо конкретного типа аккумулятора в зависимости от технологии сохранения энергии или вида применяемых химических веществ, — зависит только от желания владельца гелио станции и его возможностей по периодическому обслуживанию батареи.

4 Обзор лучших моделей

Рынок наполнен различными моделями солнечных батарей. Большинство из них произведено в странах Юго-Восточной Азии и имеют соответствующие технические возможности. Приобретение подобных устройств всегда сродни участию в лотерее — никогда не известно, чем все закончится на этот раз. Тем не менее, существуют вполне работоспособные и качественные солнечные панели для зарядки аккумулятора 12в.

Небольшой обзор которых поможет сориентировать потенциального пользователя:

• Sunsei SE-500. Детище компании ICP Solar. Представляет собой компактную и производительную солнечную батарею, размеры которой составляют 38×36х3 см. Мощность панели составляет 7,5 Вт, а сила тока — 0,6 А. Относительно небольшая мощность компенсируется возможностью соединения в единую систему нескольких устройств, что позволяет увеличить выходную мощность и ускорить зарядку аккумулятора. Модель комплектуется штангой (штативом) для установки панели в максимально удобное положение.
• SunForce. Известная канадская фирма, выпускающая солнечные батареи различного назначения. 17-ваттная модель имеет силу тока 1,5 А, размеры составляют 97×35х4 см. Рекомендуемое место размещения — крыша салона или кабины автомобиля. В комплекте имеется контроллер заряда, клеммы, вилка для подключения в прикуриватель. Отличием этой модели является высокая чувствительность фотоэлементов, позволяющая получать солнечную энергию даже в пасмурные дни.
• ТСМ-15F. Компактная гибкая панель размером 60×27х0.5 см имеет мощность 15 Вт, сила тока 1 А. Несмотря на гибкую форму корпуса, он надежно герметизирован и прочен. Батарея размещается на крыше салона, обеспечивает КПД в 22 % и вполне качественно выполняет свою задачу.

На рынке постоянно появляются новые модели, позволяющие получить большее количество энергии. Производители занимаются разработками более эффективных устройств, способных ускорить загрузку и получать энергию при неблагоприятной погодной ситуации. При покупке следует внимательно изучать технические характеристики и не стесняться требовать сертификаты соответствия, всегда имеющиеся у качественных образцов солнечных батарей.

4.1 Солнечная батарея «SunForce»

Компания «SunForce» — это производитель солнечных панелей из Канады. Они выпускают солнечные батареи различного назначения. В том числе, для зарядки автомобильных аккумуляторов. В их продуктовой линейке имеются достаточно мощные модели.

Габариты солнечной автомобильной панели «SunForce» составляют 97 на 35 на 4 сантиметра. Мощность составляет 17 ватт. В комплекте с устройством поставляется контроллер 7 ампер / 12 вольт. Также имеются крокодилы и переходник для прикуривателя. Эту гелиопанель можно без проблем разместить на таких транспортных средствах, как автомобиль, трактор, фура, катер. Производитель отмечает, что их устройство функционирует в туман и дождь.

4.2 Солнечная батарея «ТСМ-15F»

Эта гелиосистема для автомобиля выпускается в гибком корпусе.

Габариты ТСМ-15F составляют 60 на 27 на 0,5 см. Мощность устройства равна 15 ватт. Ток заряда 1 ампер. Устройство имеет компактные размеры и без проблем устанавливается на крыше автомобиля.

4.3 Sunsei Solar Power

У этого производителя для автомобилистов есть достаточно популярное устройство под названием Sunsei SE-500. Гелиопанель имеет габариты 37,5 на 36 на 2,6 см. Она производится в водонепроницаемом корпусе. Мощность составляет 7,5 ватт, а сила тока 0,5 ампер.

На автомобиле Sunsei SE-500 крепится с использованием штатива, который приобретается отдельно. Панель предназначена для поддержания аккумулятора в рабочем состоянии.

С его помощью можно спокойно использовать мультимедиа, пользоваться дополнительными приборами при заглушённом двигателе.

Заряд автомобильного аккумулятора выполняется при включённом или выключенном двигателе. Солнечная панель Sunsei SE-500 имеет в комплекте «крокодилы» и адаптер для подключения прикуривателю. Модель пригодится не только для легковых автомобилей, но и на катерах, тракторах и другом транспорте.

Среди минусов можно отметить небольшую мощность панели Sunsei SE-500. Но зато она позволяет соединять несколько этих панелей вместе. Ток можно собрать систему с необходимой мощностью. Эти панели компактны и могут быть установлены практически в любом месте.

Напоследок скажем, что солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора представляет собой полезное устройство для тех, кто часто слушает музыку и смотрит телевизор в машине. Хотя о полноценной замене автомобильной АКБ говорить нельзя.

Установка гелиопанелей на автомобиле

Часто солнечные панели можно встретить в исполнении для установки на крышу автомобиля. Такие модели позволяют получить высокую отдачу и достаточно быструю зарядку. Для этого необходим модуль солнечных батарей, площадь которого примерно один метр квадратный. В местах с жарким климатом и большим количеством солнечных дней некоторые автовладельцы применяют несколько фотомодулей. Они закрепляют их на специальных стойках. В результате на крыше автомобиля находится мобильная электростанция, используя которую вы сможете заряжать аккумулятор.

Такие решения очень популярны в местах, которые удалены от цивилизации. Есть примеры, когда благодаря солнечным панелям из автомобиля убирали генератор. Вместо него зарядка аккумулятора велась от гелиопанели. В результате этого снимается некоторая нагрузка на двигатель и уменьшается расход топлива. Но такие решения не носят массовый характер. Для этого требуется достаточное количество солнечных батарей и наличие солнечного света.

Компактные солнечные батареи могут также размещаться и в салоне. В этом случае они применяются для питания приёмника, телевизора и некоторых других потребителей тока в салоне. Для зарядки автомобильного аккумулятора они не подойдут, а способны лишь освободить его от лишней нагрузки. Если цель в том, чтобы заряжать автомобильный аккумулятор, то потребуется более мощная модель.

При необходимости раскладываете их, подключаете к аккумуляторной батарее и подзаряжаете. Также можно рассмотреть вариант с несколькими компактными модулями. Они соединяются друг с другом, чтобы достичь необходимой выходной мощности.

Практически все современные солнечные батареи для автомобильных аккумуляторов предлагают для подключения два варианта:

• С помощью клемм напрямую к аккумулятору;
• Через прикуриватель.

В любом случае обязательно ознакомьтесь с инструкцией производителя батареи. Неправильное подключение может повредить, как саму батарею, так и электрооборудование автомобиля.

Крыша авто

Недостатком этого варианта является необходимость как-то фиксировать панели на крыше, поскольку они имеют относительно небольшой вес и могут быть сдвинуты или сброшены обычным порывом ветра. При движении проблема многократно возрастает, так как встречный поток воздуха создает значительное давление и может сорвать панели. Во время движения есть риск не сразу заметить этот момент, что вынудит разворачиваться и ехать на поиски.

Кроме того, светочувствительные элементы, расположенные на крыше автомобиля, в городских условиях легко могут стать добычей для асоциальных личностей, что также осложняет монтаж в этом удобном, но слишком открытом месте.

Приборная панель

Верхняя плоскость приборной доски удобна для размещения солнечной панели подходящего размера. Устройство находится внутри салона, что обеспечивает ему защиту от атмосферных проявлений или посягательств нечистых на руку граждан.

Дополнительным удобством является возможность присоединения к прикуривателю или соответствующим клеммам, что гораздо удобнее, чем при установке панелей на крыше, когда с проводами возникает небольшая проблема. Можно заряжать аккумулятор как на стоянке, так и во время движения без принятия дополнительных мер для усиленной фиксации устройства.

Еще одним недостатком является возможность получения эффективного солнечного потока только при определенном направлении движения или расположении машины во время стоянки. Если направление движения не совпадает с положением солнца, эффективность работы панелей резко падает. Несмотря на заявления производителей о способности работать в пасмурную погоду, устройство заметно теряет производительность при ограничении доступа к прямому потоку света.

Инструкции по подключению аккумулятора для солнечных батарей

АКБ при установке солнечных батарей имеют свое место, которое четко определено инструкцией, но следует знать, как подключить солнечную панель к аккумулятору. Соединение с самой зеленой системой выполняется через контроллер, регулирующий загрузку и разгрузку, а с другой стороны АКБ соединяется с инвертором, способным преобразовать ток.

Схема соединения аккумуляторов для солнечной системы

Необходимый инвентарь

При самостоятельной установке и подключении зеленой системы потребуется приобрести

• панели зеленой системы или фотоэлектрические пластины;
• контроллер заряда, он обеспечит нормированный выход напряжения из аккумулятора;
• собственно, сам АКБ;
• инвертор, способный преобразовать низковольтный ток в необходимый для потребления электроприборами.

Для установки блоков аккумуляторов используют металлические настилы, покрытые полимером. Для подключения потребуется только отвертка. Предварительно следует изучить схему подключения солнечной батареи к аккумулятору с контроллером.

Схема установки

В первую очередь следует подключать контроллер и АКБ, для этого используют клеммы на первом и провода, входящие в его комплект. В первую очередь провода соединяются с контроллером, затем с аккумулятором. Для определения правильного подключения следует воспользоваться дисплеем контроллера. Все параметры сразу на нем отобразятся.

После этого приступают к подключению контроллера к самим батарея и АКБ к инвертору. Третья пара клемм на инверторе предназначена для подключения ночного освещения, в отсутствие необходимости их можно не использовать.

Лучшие зарядные устройства

В этом разделе сможете изучить лучшие зарядные устройства для автомобильного аккумулятора. Модели простые и по доступным расценкам.

Зарядное устройство Вымпел 55 2012

Это оборудование для подзарядки аккумуляторов с напряжением в 6 и 12 В. По габаритам ЗУ компактное. Прост в использовании.Нет сложного технического обслуживания.

Агрегат оборудован специальным ЖК экраном с подсветкой для управления нужными опциями. Есть возможность задавать период активации и деактивации устройства по таймеру.

Зарядка имеет крепкий корпус, который надежно защищает внутренние элементы от повреждения.

Плюсы устройства:

1. Пара настраиваемых режимов – импульсный и постоянный.
2. Контроль уровня заряда аккумулятора.
3. Запоминание алгоритмов подпитывания.
4. Разброс настройки выходного тока от 0.5 до 15 А.
5. Можно использовать как блок питания.
6. Применяется для облегчения активации мотора.
7. Предусмотрен кармана для кабелей.
8. Можно «оживлять» полностью разряженный аккумулятор.

Минусы устройства:

1. Не лучшее качество проводов.
2. Отсутствие крышки кармана для хранения проводов.
3. Ремонт только у производителя в Санкт-Петербурге.
4. Отсутствие подробной инструкции.

Зарядное инверторное устройство Калибр ЗУИ-4 00000062546

Агрегат применяется для подзарядки свинцово-кислотных и гелиевых АКБ с напряжением 6 и 12 В. Такие аккумуляторы обычно устанавливаются на транспортных средствах с дизельным и бензиновым ДВС.

Оборудование оснащено микропроцессором, который обеспечивает автономную работу. Среди функций есть считывание остаточного напряжения и определение используемого аккумулятора.

Наличие одной клавиши позволяет выбирать режимы и управлять агрегатом в целом. На цифровом экране высвечиваются сведения об уровне заряда.

Для восполнения заряда АКБ на 12 В есть 3 режима:

1. Медленный с напряжением 14.4 В.
2. Быстрый с напряжением 14.4 В.
3. Зимний режим с напряжением 14.7 В.

Для аккумуляторов на 6 В максимальное напряжение равно 7.3 В.

Плюсы устройства:

1. Степень защиты – IP65.
2. Режим подзарядки «Зимний».
3. Можно использовать для бензиновых и дизельных ДВС.
4. Инверторное преобразование напряжения и тока.

Минусы устройства:

1. Нет автоматического выключение после полной зарядки.
2. Низкое качество «крокодилов».
3. Не указывается ток заряда.

Зарядное устройство DAEWOO DW 500

Сильная сторона ЗУ в том, что оно может исправно функционировать в температурном диапазоне от -20 °C до +50 °C. Есть 5 уровней восполнения заряда. Следить за всем процессом можно на LED экране. Прежде чем заряжать АКБ выполняется тестирование.

Плюсы устройства:

1. Восполнение заряда в широком диапазоне температур.
2. 5 уровней зарядки.
3. Степень защиты – IP65.
4. Большой срок службы, как утверждают производители.

Минусы устройства:

1. Мало информации в инструкции, которая поможет разобраться в функционале ЗУ
2. Не может оживить «мертвую» батарею
3. Индикатор заряда отображается только при 100% заряде.

Для подзарядки свинцово-кислотных аккумуляторов на 6 и 12 В применяется электронное ЗУ. Агрегат имеет индикатор, который позволяет отслеживать уровень заряда.

Устройство оборудовано усиленными изолированными зажимами для подсоединения к АКБ.

Плюсы устройства:

1. Легкое и понятное управление.
2. Индикатор уровня зарядки.
3. ЖК-экран с подсветкой.
4. Присутствует режим подзарядки «Зимний».

Минусы устройства:

1. Уровень электролита не поднимается до 1.27 – 1.29, несмотря на наличие режима «Зимний».

Импульсное зарядное устройство PATRIOT BCI-10M 650303415

Агрегат импульсного типа. Модель легка в управлении. Среди главных преимуществ – возможность восстановления батареи, контроль напряжения. Для предотвращения перегрева внутренних элементов ЗУ оборудовано вентилятором.Удобство в переноске создается за счет небольшой массы и эргономичной рукояти.

На панели управления находится визуальный амперметр, который позволяет контролировать силу тока.

Плюсы устройства:

1. Возможность контроля силы тока.
2. Можно следить за напряжением.
3. Электронное управление возможно прямо с транспортного средства.
4. Может поддерживать состояние аккумулятора при долгом хранении.
5. Легкость в эксплуатации.

Минусы устройства:

1. Вентилятор работает громко.
2. Доверять полностью показателям амперметра не следует, много расхождений.
3. При зарядке АКБ на 55 Ач и силе тока в 5 А слышится страшный треск.

Как выбрать контроллер?

Контроллер обеспечивает оптимальный уровень напряжения в сети и сохранность аккумулятора. Ключевой характеристикой при выборе является  пропускная мощность — тот объем мощности, который проходит через контроллер.

Основные функции контроллера:

1. Автоматический заряд АКБ, когда он полностью или частично разряжен, и отключение от модулей, когда он полностью заряжен, для предотвращения перезаряда. Что, в свою очередь, продлевает срок службы.
2. Контроль напряжения в сети — произойдет отключение электроприборов, если уровень заряда будет меньше порогового значения.
3. Включение и выключение подачи энергии в накопитель происходит по заданным параметрам.

Виды контроллеров

Контроллеры типа on-off

Это самый простой вид, который работает только на включение и отключение панелей от накопителя при полном разряде и заряде. В настоящее время используются более сложные устройства для обеспечения более продуктивной работы.

Контроллеры ШИМ

Приборы этого типа автоматически устанавливают показатели напряжения и силы тока, а также отличаются четырех стадийным циклом для максимальной сохранности электроэнергии:

1. При разряженном аккумуляторе на первом этапе используется вся возможная мощность батарей.
2. Второй этап — зарядка с поддержанием и медленным ростом постоянного напряжения.
3. Третий этап — при значениях заряда, близких к максимальным, контроллер уменьшает силу тока, а напряжение продолжает быть стабильным, что позволяет довести заряд до 100%.
4. Сохранение максимального заряда путем перехода на четвертом этапе в режим уравновешивания.

Контроллеры МРРТ

Этот вид устройств наиболее оптимально подходит для электростанций и помогает повысить эффективность на 25-35%.

МРРТ в реальном времени определяет напряжение и силу тока и подает нужное соотношение с учетом уровня заряда.

За счет своих свойств МРРТ делают возможным сочетание в одной системе высокомощных панелей и среднего по мощности аккумулятора, что позволяет рационально использовать и распределять электричество в облачную погоду (работа на полную мощность) и при активном Солнце (контроллер будет понижать напряжение до оптимального).

1. Параметр максимального напряжения стоит подбирать с учетом дополнительных 20-25% для полноценной работы в условиях, отклоняющихся от нормы.
2. Общая мощность элементов должна быть меньше произведения силы тока и напряжения, с учетом дополнительного запаса в 15-20%.
3. Чем больше показателей может учитывать контроллер, тем меньший процент электроэнергии будет потерян при использовании системы.

Чем замечательны солнечные источники питания

Прежде всего, они отличаются компактностью, прочностью и устойчивостью к влаге. Большую популярность в последнее время приобрели варианты портативного плана — например, такие, как батарея марки S-Freedom. Как правило, повредить солнечные батареи сложно, многие модели перед вводом их в эксплуатацию проходят специальные тесты, которые проверяют возможность их применения в экстремальных условиях.

В условиях яркого солнца одно из таких устройств всегда придет вам на выручку. Кстати, определенные модели позволяют проводить зарядку автоаккумулятора даже в том случае, если он полностью разряжен.

Когда солнечная зарядка будет в помощь?

В наших предыдущих статьях мы подробно рассказывали о том, сколько энергии можно получить от солнечной батареи, и от чего зависит ее мощность в первую очередь. Если вкратце, то чем больше площадь батареи, тем больше энергии она может генерировать. Ну и, конечно, не последнее место занимают ее технические показатели.

Для полной зарядки автомобильных аккумуляторов от солнечной батареи Вам понадобится несколько световых дней, поэтому чаще всего рассматриваемый способ пригоден для быстрой «реанимации» севшего аккумулятора. Польза от солнечных батарей также будет ощутима для поддержания заряда во время пути, особенно если Вы активно пользуетесь радио, системой кондиционирования и другими автомобильными устройствами.

Следующая ситуация, когда СБ окажет Вам неоценимую помощь – это длительная пауза в эксплуатации автомобиля. Уезжая в командировку или путешествие, можно без опасений оставить транспортное средство в гараже и не волноваться, что после Вашего возвращения могут возникнуть проблемы с заведением автомобиля. Подключенная солнечная батарея будет поддерживать подзарядку АКБ в течение всего времени Вашего отсутствия.

Расчёт и выбор аккумулятора

Малый комплект СЭС

Для начала необходимо рассчитать мощность ожидаемой выработки энергии. Расчеты производятся на основе мощности излучения солнца, составленных с учетом погоды в разное время года.

Помимо этого при получении результата необходимо в обязательном порядке учесть углы наклона панели солнечной батареи, причем неважно – горизонтально или вертикально она сориентирована. Угол наклона крайне важен, поэтому его нужно выбирать правильно

Угол наклона крайне важен, поэтому его нужно выбирать правильно.

Если планируется эксплуатировать систему в течение всего года, то лучше всего сориентировать панель под угол на пятнадцать градусов больше, чем значение географической широты расположения объекта, где находится система.

Помимо всего этого необходимо учитывать, что в процессе эксплуатации на панели солнечной батареи будет скапливаться пыль, наледь и снег. Для московского региона угол наклона панели составляет семьдесят процентов с ориентацией на южную сторону. Если планируется использовать фотоэлектрическую батарею, то её можно установить на фасаде дома или на крыше, при этом угол наклона должен быть сориентированным в восточном или западном направлении.

После выбора угла наклона панели солнечной батареи нужно провести расчет возможной производительности солнечной электростанции, требуемого числа солнечных модулей, необходимых для функционирования системы в определенном режиме. Все расчеты осуществляются на примере самого худшего месяца, чаще всего этим месяцем является январь, и самого лучшего для солнечной электростанции – июль, а также для большей части года, периода с последнего месяца зимы, февраля, по последний месяц осени, ноябрь.

Именно в этот период солнце наиболее активно. Стандартный показатель инсоляции рассчитывается для площади в один квадратный метр, при этом номинальное значение мощности определяется при температуре в двадцать пять градусов стандартного потока света в один киловатт на один квадратный метр.

Принимая максимальное значение инсоляции (мощность излучения солнца, падающего на поверхность), расчет показывает, что значение вырабатываемой батареей электрической энергии относится к значению показателя инсоляции одного квадратного метра, точно также, как и вырабатываемая энергия к значению мощности солнечного излучения на поверхности земли при ясной погоде, которая приходится на один квадратный метр, то есть тысячи ватт.

Умножая значение месячной инсоляции на значение вырабатываемой мощности солнечной батареи, поделенное на максимальное значение инсоляции, можно более точно узнать возможную месячную выработку энергии солнечной батарей.

В свою очередь, значение номинальной мощности устройства рассчитывается при помощи перемножения максимального значения мощности инсоляции и выработки электрической энергии, получаемой от солнечной электростанции, поделенных на произведение месячной инсоляции и КПД.

Особенности функционирования

Нужно очень тщательно выбирать схему подключения аккумуляторов. В некоторых случаях неудачно подобранная схема может спровоцировать дисбаланс приборов относительно уровней заряда. Это может значительно снизить их срок эксплуатации. Объединение аккумуляторов требует дополнительных приборов, таких как контроллер и инвертор.

Контроллер следит за уровнем заряда аккумулятора. При создании блока АКБ для выравнивания уровня заряда устанавливаются перемычки. Помимо этих элементов, для равномерных циклов зарядки и разрядки лучше всего использовать одинаковые модели аккумуляторов одного производителя.

Энергия Солнца с помощью панелей проходит процесс преобразования в ток постоянного значения. Электроприборы же потребляют мощность разной величины. Инвертор предназначен переводить постоянное значение тока в меняющуюся величину, чтобы обеспечить полноценное функционирование всех электрических приборов.

Как заряжать гелевую АКБ обычной зарядкой

Эффективная и безопасная зарядка гелевых аккумуляторов своими руками возможна даже в домашних условиях. Основное требование – обеспечить поступление постоянного тока. Грамотная эксплуатация требует отказа от использования при низком заряде и контроля полностью заряженной АКБ. Также не стоит оставлять гелевые АКБ в разряженном состоянии надолго, поскольку они обладают памятью и ёмкость со временем может снижаться. Итак, почему обычные зарядки не подходят и как их использовать, чтобы они не навредили аккумулятору?

Почему обычная зарядка не подойдёт

Ответ на вопрос о том, можно ли заряжать гелевый аккумулятор обычным зарядным устройством, можно назвать неоднозначным. С одной стороны, подключение обычной зарядки напрямую к такой АКБ выведет её из строя без возможности восстановления. Суть в том, что гель расплавляется на батарею при подаче конкретного уровня силы тока. Расплавленный гель уже не вернёт себе первоначальное состояние, а продолжит плавить оставшееся вещество.

Проблемы также будут следующими:

• аккумулятор не берёт заряд, если батарея заряжена почти до конца, хотя и гель не будет плавиться;
• классические зарядные устройства рассчитаны на эксплуатацию со свинцовыми батареями, а для геля подобные силы тока губительны;
• гелевые батареи очень сложно заставить принять заряд, даже при наличии настраиваемого пускового устройства;
• запрет на нагрев требует незамедлительного отключения питания при полной зарядке;
• отечественный информационный рынок не располагает достаточным количеством сведений об использовании гелевых АКБ (в США они наиболее распространены);
• специфика зарядки отличается от кислотных аккумуляторов;
• если во время зарядки всё-таки начал греться аккумулятор, элемент питания с высокой долей вероятности придётся менять.

С другой стороны, применение правильной технологии позволяет зарядить гелевую АКБ и с помощью обычного ЗУ для кислотного аккумулятора.

Правильное использование обычной зарядки

Чтобы узнать, как зарядить гелевый аккумулятор обычным ЗУ, необходимо дополнительно подготовить вторую батарею, она может быть старой, отработанной или новой, гелевой или свинцовой. Также понадобится непосредственно разрядившаяся гелевая АКБ и зарядное устройство. Принцип безопасной зарядки в данном случае основан на правильном подключении приборов в необходимом порядке.

Поэтапная процедура выглядит следующим образом.

1. Подключите второй дополнительный аккумулятор к зарядному устройству.
2. Подсоедините клеммы аккумулятора посредника к гелевой батарее (минус к минусу, а плюс к плюсу).
3. Подождите пару минут и проследите, получают ли аккумуляторы заряд.
4. Прощупайте корпус гелевой АКБ — он будет горячим, если аккумулятор вышел из строя. Если же корпус просто тёплый, ожидайте пару часов, пока агрегат будет заряжаться.
5. Снова проверьте температуру корпуса, также воспользуйтесь амперметром для дополнительной перестраховки.
6. При необходимости продолжайте заряжать АКБ ещё час-два и далее отключите систему от сети. На завершающем этапе снимите клеммы.

Дополнительный старый аккумулятор выполняет в данном случае роль трансформатора, который всю нагрузку принимает на себя. Гелевая же батарея принимает мягкую зарядку, которая является результатом работы электролита в старой АКБ.

Впервые данный эксперимент был проведён одним из самых крупных производителей гелевых аккумуляторных батарей, что вызвало среди владельцев авто настоящий восторг. Для многих стало доступным восстановление аккумуляторов, которые много лет пылились в гараже. Гель не портится после длительного хранения благодаря его долговечности, поэтому даже старый гелевый аккумулятор можно будет легко восстановить.