Как выбрать гостиницу для кошек
14 декабря, 2021
• лопасть;
• кольцевой генератор;
• система ориентации на ветер;
• регулятор скорости вращения;
• узел крепления к мачте;
• посадочная шайба на мачту.
Чем меньше лопастей в ветроколесе, тем выше его КПД (как ни странно). Это проверено как теоретическими исследованиями, так и продувками в аэродинамической трубе, хотя разница между 1, 2, 3 лопастями в таких экспериментах незначительна, потому что мощность в аэродинамической трубе и в природе на ветру отличаются примерно на 10-30% вследствие «идеализации» воздушного потока в трубе.
Вертикально-осевые ВЭУ имеют право на жизнь, но наукой и опытом давно доказана их очень низкая эффективность по сравнению с горизонтально-осевыми. Это примерно как гребные колеса у старых пароходов по сравнению с обычным винтом любого современного корабля или катера. Ведь ВЭУ — это целый комплекс, куда обязательно входят:
• ветроэлектрический агрегат — это генератор, лопасти, узел крепления к мачте (рис. 2.2), сюда же может входить регулятор скорости вращения винта (центробежный, механический) и устройство ориентации на ветер (хвост или виндроза);
• мачта может быть как специальная, так и самодельная — сооруженная из мачты для радиоантенны, водопроводной трубы или даже столба, перпендикулярно врытого в землю;
• аккумуляторы;
• контроллер их заряда;
• инвертор для преобразования энергии.
На примере иллюстрации (рис. 2.1) мачтовый комплект состоит из:
• закладные детали для 4-х растяжек;
• 4 тяги от закладных деталей;
• 4/8/12 канатов для растяжек;
• 4/8/12 талрепов с коушами;
• 24/48/72 зажима для троса;
• основание (шарнирное) мачты;
• подкос с Ьсью стрелы подъема;
• хомуты для крепления тросов к мачте;
• хомуты для стыковки труб мачты;
• «птичка» стрелы подъема;
• пробойник для тяг растяжек.
Стоимость описанной выше комплектации ВЭУ составит сегодня от 90 ООО руб. за 5 кВт полезной мощности, что вполне реально. К слову, если предполагать, что вы ради экономии из бюджета на «ветряк» бросаете курить, а ранее тратили на сигареты 50 руб. (стоимость пачки) в 3 дня, то простые расчеты показывают, что почти через 15 лет вы на сэкономленные деньги сможете приобрести весь комплект для ВЭУ. Ведь «сэкономленные деньги — это заработанные деньги».
Как правило, сам по себе ветряк радует мало; он является только первой ступенью к обеспечению (хотя бы частично) дома альтернативной энергией. Необходимость запасать электроэнергию на случай безветрия (для стабильного энергообеспечения) предполагает оснащение дополнительным оборудованием:
• аккумуляторные батареи (автомобильные или иные, рассмотренные в главе 3);
• блок обработки электроэнергии и зарядки аккумуляторов (контроллер);
• преобразователь напряжения (инвертор).
Однолопастная схема ветродвигателя обеспечивает вращение генератора в 1,5-2 раза быстрее 2-х и 3-х лопастных аналогов с тем же КПД, что снижает вес и стоимость генератора ровно настолько же. Генератор на редкоземельных магнитах неодим-железо-бор на 50% изготовлен из стеклопластика, нетрадиционного материала для генераторов, что снижает его вес и упрощает технологию производства.
Использование электроэнергии от ветра экономически выгодно при среднегодовых скоростях ветра более 5 м/с, либо при отсутствии (или нерегулярной подаче) сетевого электричества.
Особое внимание стоит уделять не только мощности ВЭУ (именно ВЭУ, а не инвертора, входящего в комплект), но и при какой скорости ветра эта мощность может быть получена.
Некоторые продавцы готовых изделий представляют завышенные показатели. Не сложно самому подсчитать мощность, которую способен отдать ВЭУ с винтом конкретного диаметра. Мощность ВЭУ практически зависит только от скорости ветра V и диаметра винта D, а все остальные факторы — количество лопастей, их вес, площадь, профиль, генератор, подшипники большой погрешности не дают.
Упрощенная формула расчета реально отдаваемой ветром мощности в — зависимости от скорости ветра и диаметра винта: Р(кВт) = D2V3/7000, с точностью ±20 % (зависит от КПД винта и генератора); допуск +20% — Идеальная ВЭУ, ее цена увеличится в 2-3 раза, а -20% напоминает первый и малоэффективный ветряк энтузиаста-любителя. При равной мощности ВЭУ выбирайте ту, у которой диаметр ветроколеса (лопасти) больше.
При выборе ВЭУ необходимо иметь в виду, что наиболее экономически эффективную отдачу мощности (при ветровых условиях конкретной местности) получают при 2-кратной среднегодовой скорости ветра, которую можно назвать номинальной.
Для Московского региона Vcp год = 4 м/с, a Vhom = 8 м/с.
Для ВЭУ с диаметром винта 5 м мощность Р = 52-(4х2)3/7000 = 1,83 кВт. Таким образом, номинальная мощность ВЭУ не превысит 2 кВт при диаметре винта 5 м, а более мощные ВЭУ с таким же диаметром винта практически никакого выигрыша не дадут, но их цена будет выше.
Разумеется, там, где много открытого пространства (степи, возвышенности, непересеченная местность, «бескрайняя целина» полей, вблизи моря) установка ВЭУ наиболее эффективна, скорость ветра больше «средней», а главное, стабильнее. Поэтому даже в одной местности (к примеру, Санкт-Петербург) есть места наиболее привлекательные для установки ВЭУ (на берегу Финского залива) и менее привлекательные — в спальном районе среди домов.
Для Санкт-Петербурга (а также в приморских и степных районах) средняя скорость ветра в год V д = 5,5 м/с, Vhom =11 м/с, и номинальная мощность будет равна Р = 52—(5,5×2)3/7000 = 4,75 кВт, что соответствует ВЭУ с номинальной мощностью 5 кВт и тем же винтом диаметром 5 м (см. рис. 2.2).
Рис. 2.2. Винт, штанга для генератора 5 кВт перед установкой |
Ветер является одним из самых доступных источников энергии. В отличие от Солнца, он может «работать» днем и ночью,, на севере и на юге, летом и зимой. Единственная проблема при использовании силы ветра — выбрать место, где ветер дует достаточно постоянно. При этом ветровая энергия доступна, имеется везде и практически неисчерпаема. Главные преимущества энергии ветра: энергонезависимость, отсутствие потребности в каком-либо топливе, экологическая чистота, экономическая выгода.
Широкую популярность приобретают устройства преобразования кинетической энергии ветра в электрическую — ветрогенераторы. В настоящее время маломощные ветроэлектрические генераторы являются наиболее удобными и доступными для частного пользователя альтернативными источниками энергии.
Часть регионов нашей страны совсем не имеют линии электропередач в силу крайней удаленности. Те, кто сегодня используют «ветряки», делают это из-за отсутствия возможности подключения к центральному электроснабжению или хотят быть энергонезависимыми.
ВЭУ (ветроэлектрическая установка, ветрогенератор или просто «ветряк») используется для обеспечения автономным питанием — электроэнергией — различных бытовых и специальных промышленных потребителей при отсутствии центрального электроснабжения или его нерегулярной подаче.
Такие устройства можно использовать практически повсеместно, что и делают люди в последнее время, не смотря на большую (несколько сот тысяч руб.) стоимость комплекта необходимых составляющих частей установки: генераторов, аккумуляторов, контроллеров заряда и инверторов — для полного альтернативного энергообеспечения дома. Тем не менее, для стабильного энергообеспечения небольшой мощности (единицы кВт) все вышеперечисленные устройства, включая однолопастный ветрогенератор с комплектом крепления можно приобрести за вполне реальные сегодня деньги. Именно поэтому лично я представляю себе возможным такое устройство приобрести, либо изготовить самостоятельно, используя опыт и с оглЯдкой на промышленные образцы.
На рис. 2.1 представлен однолопастНый ветрогенератор в работе.
Но есть и недостатки ВЭУ: неравномерность поступления энергии, дороговизна оборудования, шум от работы ветродвигателей, вредные для людей и животных низкочастотные вибрации, обледе-
Рис. 2.1. Ветрогенератор в работе |
нение лопастей, образующее осколки, гибель птиц и летучих мышей, радиопомехи. Все это также надо учитывать при установке ВЭУ, однако действительно малоустранимый пока частным владельцем ВЭУ недостаток — это радиопомехи, мешающие работе телевизионных станций. Но спутниковое «цифровое» телевидение приходящее повсеместно на смену «традиционному» решает и эту проблему. С обледенением лопастей борются по примеру авиастроения специальными химическими составами, самый простой из которых щелочь или попросту мыльный раствор. Остальные издержки или преувеличены, или надуманы.
• При покупке элементы проверяются на целостность (визуально трещины на элементах видны далеко не всегда). Исправный элемент должен обеспечивать в яркий, солнечный день, заявленный в паспортных данных ток короткого замыкания. Не бойтесь кратковременно замыкать элементы для проверки его целостности; с ним ничего не случится;
• Если в батарее, составленной из нескольких солнечных элементов, окажется всего один испорченный элемент, характеристика всей батареи ухудшается. Максимальный ток, который может дать батарея, состоящая из множества элементов подключенных последовательно, равен максимальному току наихудшего элемента в ее цепи;
• Оптимальным является использование разъемов в виде гнезд для вывода питания батареи;
• Герметизация батареи не только защищает ее от влаги, но и от засорения элементов пылью. Сильное засорение элементов может значительно снизить КПД всей батареи.
Солнечные элементы весьма хрупки! При самостоятельном изготовлении и монтаже батарей следует соблюдать особую осторожность.
В промышленных условиях пайка элементов производится раскалённой струей инертного газа, монтаж элементов дома производится
посредством паяльника с тонким жалом.
36 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НА СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЯХ И НЕ ТОЛЬКО
Технические характеристики солнечной батареи
Коэффициент превращения солнца 15-17%
Сила тока солнечной батареи при 11вых=5,5 В, 80 мА Емкость встроенного Li-ion АКБ 1350 мА/ч Выходной ток до 1 А
Время заряда от естественного солнечного света 12-15 ч Подходит для всех типов сотовых телефонов Ймеет разъем для подключения miniUSB
На рис. 1.15 представлен внешний вид солнечной панели PowerFilm WeatherPro Solar panel фирмы Sundance Solar.
Фотогальванические солнечные батареи рекомендуется использовать на их максимальной мощности, только тогда они дают максимальное напряжение и ток.
Данный фотоэлектрический модуль не боится влаги (полностью герметичная клеммная коробка), не боится мелких царапин. Выполнен на гибкой основе (пластик).
Может применяться для питания любой портативной техники, включая фотоаппараты и видеокамеры с соответствующим напряжением. Несколько аналогичных модулей можно соединять как последовательно (для увеличения напряжения), так и параллельно.
Рис. 1.15. Вид солнечной панели PowerFilm WeatherPro Solar panel фирмы Sundance Solar |
Высокоэффективные солнечные батареи из монокристаллического кремния фирмы Sharp, произведенные из монокристаллического кремния, состоят из 72 ячеек (серия NT) или 48 ячеек (серия NU). Диапазон рабочих температур от -40° С до +90° С.
В табл. 1.6 представлены некоторые характеристики популярных мощных солнечных батарей серий NT и NU.
Таблица 1.6 Некоторые характеристики популярных мощных солнечных батарей серий NT и NU
|
Основные характеристики солнечных панелей Sharp
В табл. 1.7 представлены основные характеристики солнечных панелей Sharp.
Таблица 1.7. Основные характеристики солнечных панелей Sharp
|
Таблица 1 7. Основные характеристики солнечных панелей Sharp (окончание)
|
Примечание к табл. 1.7.
* модули, произведенные в Европе и Японии, идентичны по конструкции
** при окружающей температуре 20° С и силе ветра 1 м/сек
Область применения
Область возможного применения рассмотренных солнечных модулей — регионы с недостаточным энергоснабжением, например районы добычи и транспортировки углеводородных энергоресурсов, необслуживаемые железнодорожные переезды. Расширенный диапазон рабочих температур (от -40° С до +90° С) позволяет использовать модули в качестве питающих станций для базовых вышек
GSM в отдаленных районах. Солнечные батареи применяются и для решения бытовых задач, в частности, для организации энергоснабжения частного жилья в регионах с большим количеством солнечных дней в году.
Некоторые интересные особенности солнечных батарей
КПД обычного солнечного элемента на основе кремния кцлеблет — ся в пределах 10-18%. Существуют так же арсенид-галлиевые солнечные элементы, КПД которых в 2 раза выше; из-за очень высокой стоимости они применяются ограниченно, в основном в космической промышленности.
При нагревании солнечного элемента (модуля) излучением солнца происходит снижение рабочего напряжения. Температурный коэффициент для кремния составляет около -0,4% на 1° С (0,002 В/°С на один элемент); элемент может нагреваться до температуры 60-70° С.
Для зарядки 12-ти вольтовой свинцовой аккумуляторной батареи необходимо 36 элементов, что позволит иметь запас по напряжению в сравнении с напряжением полного заряда батареи, и компенсации потерь в контроллере заряда АКБ.
При наличии воздушной прослойки между защитным стеклом и элементом потери на отражение и поглощение излучения солнца достигают 20-30% по сравнению с 12% без воздушной прослойки.
Солнечные батареи разных производителей
В табл. 1.4 и 1.5 представлены электрические характеристики солнечных модулей и батарей.
ФСМ-50 |
50 |
21 |
2,95 |
10720 |
||
ФСМ-55 |
55 |
21 |
3,15 |
1028x450x28 |
5,9 |
11725 |
ФСМ-60 |
60 |
21 |
3,45 |
12160 |
||
ФСМ-70 |
70 |
21 |
4,00 |
13132 |
||
ФСМ-70 |
70 |
42 |
2,00 |
13132 |
||
ФСМ-75 |
75 |
21 |
4,35 |
1195x536x28 |
8,9 |
13936 |
ФСМ-75 |
75 |
42 |
2,17 |
13936 |
||
ФСМ-85 |
85 |
21 |
4,90 |
15644 |
||
ФСМ-85 |
85 |
42 |
2,45 |
15644 |
||
ФСМ-100 |
100 |
21 |
6,00 |
19430 |
||
ФСМ-100 |
100 |
42 |
3,00 |
1305x655x28 |
19430 |
|
ФСМ-110 |
110 |
21 |
6,30 |
12.5 |
20200 |
|
ФСМ-110 |
110 |
42 |
3,15 |
20200 |
||
ФСМ-120 |
120 |
21 |
7,50′ |
1490x980x35 |
22043 |
|
ФСМ-120 |
120 |
42 |
7,81 |
22043 |
Таблица 1.4. Электрические характеристики солнечных модулей отечественного производства |
Таблица I 4. Электрические характеристики солнечных модулей отечественного производства(окончание)
ФСМ-150 |
150 |
21 |
8,70 |
1580x815x38 |
17.5 |
28307 |
ФСМ-150 |
150 |
42 |
4,35 |
28307 |
||
ФСМ-160 |
160 |
21 |
9,20 |
30049 |
||
ФСМ-160 |
160 |
42 |
4,60 |
30049 |
||
ФСМ-170 |
170 |
21 |
9,86 |
1340x990x38 |
31892 |
|
ФСМ-170 |
170 |
42 |
4,93 |
31892 |
||
ФСМ-180 |
180 |
21 |
10,3 |
18,0 |
32830 |
|
ФСМ-220 |
220 , |
63 |
6,05 |
1640x990x35 |
22,0 |
39295 |
ФСМ-225 |
225 |
63 |
6,20 |
40032 |
||
ФСМ-230 |
230 |
63 |
6,33 |
41104 |
||
ФСМ-235 |
235 |
63 |
6,47 |
42310 |
Примечание к табл. 1.4.
* Измерения проводились при стандартных температурных условиях +25°С.
Таблица 1.5. Электрические характеристики солнечных батарей
|
Примечание к табл. 1.5.
* Односторонний кремниевый монокристаплический модуль под стеклом в алюминиевой рамке с клеммной коробкой на обратной стороне корпуса. Применено специальное текстурированное стекло, в котором потери световой энергии минимизированы. Это позволило получить примерно на 15% больше мощности с единицы площади модуля.
Ток при напряжении максимальной мощности: 7,7 А; вес: 22 кг.
На рис. 1.-13 представлена готовая солнечная батарея TSM-30-12
Пиковая мощность соответствует напряжению около 0,47 В (на одном элементе).
Элемент размером 100×100 мм может генерировать 1-1,6 Вт. Средний срок службы 20 лет.
Рабочая температура от -40° С до +80° С
Рис. 1 13 Солнечная батарея TSM-30-12 |
На рис. 1.14 представлена гибкая солнечная батарея TSM-15F-12. Характеристики солнечного модуля TCM-15F-12
Кремниевый монокристаллический модуль на гибкой основе. Мощность: 15 Вт ±5%
Номинальное напряжение: 12 В, ток 0,9 А, вес 330 г. Сверхтонкий. Погодостойкий. Сверхоблегченный.
Рис. 1.14 Гибкая солнечная батарея TSM-15F-12 |
Аналогичные гибкие солнечные панели FPS-33W и FPS-54W компании AcmePower из аморфного кремния можно поместить практически в любой туристический багаж. Миниатюрные батареи солнечных элементов (панели) практически при еняются в широком спектре электронных устройств, в том числе и для зарядки определенных моделей сотовых телефонов, пример рассмотрим ниже.
Модули солнечных батарей конструктивно реализуются в виде монолитного ламината спаянных монокристаллических элементов.
Каркасная солнечная батарея выполнена в виде панели, заключенной в каркас из алюминиевого профиля. Панель представляет собой фотоэлектрический генератор, состоящий из стеклянной плиты с заламинированными на ней элементами.
К внутренней стороне корпуса модуля прикреплен диодный блок, под крышкой которого размещены электрические контакты, предназначенные для подключения модуля.
Бескаркасные модули представляют собой ламинат на алюминии, стеклотекстолите, а также — без всякой подложки. Солнечные элементы расположены между двумя слоями ламинирующей пленки ЭВА (этил-винил-ацетат). Лицевая сторона защищена оптически прозрачной пленкой типа ПЭТ (полиэтилентерефталат), а тыльная — либо подложкой (стеклотекстолит, алюминий), либо той же пленкой ПЭТ без дополнительных требований к оптическим характеристикам.
Солнечные батареи сохраняют работоспособность:
• в диапазоне температур от -50° С до +75° С;
• атмосферном давлении 84-106,7 кПа;
• относительной влажности до 100%;
• дождя интенсивностью 5мм/мин;
На рис. 1.8 представлен внешний вид декоративного светильника с 4-мя последовательно включенными элементами RS5415.5, пальчиковым аккумулятором 1400 мА/ч и устройством контроля зарядки.
Встечаются и другие конструкции, отличающиеся по внешнему виду (например, предназначенные для «втыкания» (вертикального крепления) непосредственно в землю на дачном участке. Предназначение у разного вида светильников может быть различным, емкость аккумуляторов и их тип (а также мощность солнечной батареи) отличается в зависимости от конструкции, но принцип действия у всех один. При ясной погоде с большой солнечной активностью (днем) устройство, с помощью фотоэлементов солнечной батареи преобразует солнечную энергию в электрический ток, который заряжает маломощные аккумуляторы. При наступлении темноты естественная солнечная активность снижается, зарядка аккумуляторов прекращается.
Рис. 1 8 Декоративный светильник с 4-мя последовательно включенными элементами RS5415 5 |
Внутренняя схема «чувствует» наступление сумерек и разрешает мерцание светового элемента, которым является светодиод оранжевого свечения. Конструктивно светодиод выполнен в трубке из матовой пластмассы так, что кажется, как будто внутри корпуса фонаря мерцает свеча. На рис. 1.9 представлена конструкция матовой трубки в корпусе фонаря, в которой «спрятан» светодиод оранжевого свечения.
Благодаря конструктивным особенностям корпуса, удачным эстетическим решениям, а также электронной схеме устройства, управляющей светодиодом хаотичными пачками импульсов, удалось получить эффект мерцания свечи.
Прогресс в области новых световых элементов необратим. Лет 10 назад повсеместно в продаже имелись специальные лампы (рассчитанные под патрон Е27 и напряжение осветительной сети 220 В), которые производили аналогичный эффект мерцающей свечи благодаря инертному (неоновому) газу в колбе лампы. Сегодня такой же эффект можно получить от светодиода.
Стоимость таких фонарей-светильников невелика и колеблется от 3 до 10 Є (Евро). В России и ближнем зарубежье подобные светильники продаются в отделах электротоваров, сувениров и гипермаркетах.
Рис. 1 9. Конструкция матовой трубки со светодиодом оранжевого свечения |
Рассмотрим электрическую схему устройства и ее основные элементы.
Принцип работы устройства
Электрическая схема устройства представлена на рис. 1.10.
Микросхема DA1 является конструктивно «залитой» и на печатной плате представляет собой каплю твердой композиции с тремя выводами. Функция этой микросхемы — выработка импульсов с хаотичной частотой следования и скважностью. Как только на нее поступает питания с помощью замыкания электрической цепи включателем SB1, на выводе 3 DAI «OUT» присутствуют хаотичные импульсы положительной полярностью амплитудой 1,5-1,6 В (при нормально заряженных аккумуляторах). Ограничительный резистор R3 ограничивает ток через светодиод HL1, чем осуществляет энергосберегающую функцию устройства в вечернее время.
Импульсы хаотичного порядка с выхода микросхемы поступают в базу транзистора VT3, на котором реализован усилитель тока.
В свою очередь, на транзисторах VT1, VT2 собран фоточувстви — тельный узел (фотореле), управляющее работой усилителя тока
Рис. 1 10. Электрическая схема фонаря с мерцающим светом и автоматической подзарядкой от солнечных батарей |
VT2 и светодиода HL1. При ясной погоде или заметной солнечной активности пасмурный день (короче, говоря, в дневное время) солнечная батарея на элементах FB1-FB4 является генератором постоянного тока. Максимальное суммарное напряжение на ее элементах (замеренное у катода диода VD1 и общего провода) не менее 3,4 В. Это напряжение поступает в базу транзистора VT1 (включенного вместе с VT2 по схеме Дарлингтона — с максимальным коэффициентом умножения напряжения) через делитель напряжения на резисторах Rl, R4. То есть, пока светло, напряжение на солнечной батарее достаточно для открывания транзистора VT1, и, соответственно, запирания VT2. Через транзистор VT3 ток не течет, светодиод не мерцает.
Аккумуляторы GB1, GB2 соединенные последовательно, когда SB1 замкнут, заряжаются небольшим током через диод VD1, вторая функция которого — не допустить разряд аккумуляторов в темное время суток через элементы солнечной батареи.
В вечернее (темное) время суток, когда естественного освещения недостаточно для зарядки аккумуляторов, фотореле на транзисторах VT1, VT2 разрешает ток через транзистор VT3 светодиод HL1 мерцает, напоминая горение свечи. В этом случае через светодиод течет ток порядка 8 мА.
При погашенном светодиоде устройство практически не потребляет ток. Соответственно, хорошо заряженных аккумуляторов при условии свечения светодиода только в вечернее время и ночью (то есть ‘/г суток) было бы достаточно на трое суток (примерно, 88 часов).
. Однако, в дневное время аккумуляторы заряжаются, поэтому на практике время работы нового фонаря увеличивается намного и зависит (в основном) от солнечной активности в дневное время, то есть тока заряда аккумуляторов.
Как правило, фонарь устанавливают в комнате на окне, с тем, чтобы он лучше заряжался днем. На практике, устанавливать фонарь в глубину комнаты, а тем более в темные интерьеры нельзя, так как не удастся получить желаемый уровень зарядки аккумуляторов и заявленные в руководстве (инструкции по эксплуатации) возможности «бесконечной работы, так как ресурс светодиода составляет не менее 100 ООО часов» не соответствуют действительности. Конечно, не из — за светодиода, а прорто устройство требует постоянной солнечной энергии для подзарядки, которую в темном углу или помещении будет неоткуда взять, да и аккумуляторы имеют не бесконечный цикл заряд-разряд. К прочим замеченным недостаткам устройства и путях их локализации подойдем ниже.
На рис. 1.11 представлен вид на монтаж солнечных элементов внутри корпуса.
О деталях
Устройство комплектуется Ni-Cd аккумуляторами типа АА с номинальным напряжением 1,2 В и емкостью 700 мА/ч.
Транзисторы VT1-VT3 можно заменить на отечественные приборы типа КТ312, КТ343 с любым буквенным индексом и аналогичные.
Рекомендации по улучшению работы
Для улучшения работы устройства, включающего длительную бесперебойную работу в течении нескольких месяцев подряд (а не нескольких суток, как до доработки) необходимо сделать ряд простых изменений в схеме.
• Параллельно диоду VD1 установить еще 2 аналогичных диода
Рис. 111. Монтаж солнечных элементов внутри корпуса |
увеличения тока заряда аккумуляторов. Главное, чтобы все три диоды были аналогичными.
• Аккумуляторы заменить на Ni-Mh (это продлит срок их полезной эксплуатации) в таком же корпусе АА, но с емкостью от 1400 мА/ч.
• Резистор R4 из схемы удалить. При этом фотореле будет срабатывать раньше, уже при минимальной освещенности и включать светодиод позже (в сумерки), что способствует более длительному заряду аккумуляторов, тем более с большей емкостью, чем штатные.
• Днем эксплуатировать (как уже было отмечено выше) фонарь лучше в максимально освещенных местах (например, на окне), а к ночи, в преддверии романтического ужина можно переносить его уже вглубь комнаты, что придаст атмосфере человеческого общения романтичность и оригинальность.
На рис. 1.12 представлены портативные светильники на солнечных батареях с встроенным аккумулятором.
Рис 1.12. Портативные светильники на солнечных батареях с встроенным аккумулятором |
Спектр применения
Спектр применения в быту и на природе солнечных элементов и миниатюрных солнечных батарей на их основе весьма разнообразен.
К примеру, 2-3 пластины солнечных батарей, встроенные в плечевой ремень цифрового фотоаппарата или камеры, не позволят полностью зарядить АКБ устройства, но их вполне хватит на то, чтобы подпитать аккумулятор и не позволить путешественнику остаться без возможности фотографировать на природе, вдали от цивилизации, где подзарядить миниатюрный АКБ попросту нечем, кроме естественных солнечных лючей.
Для этого ремень крепится к камере обычным способом. От него отводится небольшой провод, который подсоединяется к фотоаппарату через разъем для внешнего питания DC-out. Такой ремень можно использовать для подзарядки аккумулятора в течение 10-12 часов при условии солнечной активности.
«Камень» для дачи с элементом солнечной батареи
На рис. 1.5 представлен внешний вид светильника в виде камня.
На рис. 1.6 представлен вид внутри с печатной платой устройства контроля зарядки.
На рис. 1.7 показан вид внутри корпуса светодиодного светильника, работающих от солнечного элемента с встроенным аккумулятором.
Такой «экзотический» фонарь хорошо использовать на практике для подсветки в ночное время пальмы, стоящей рядом с окном. Получается красиво.
Рис. 1 5. Внешний вид светильника с элементом EL44 |
Рис 1 6. Вид на печатную плату (с залитой микросхемой) устройства контроля зарядки и бокс для пальчикового аккумулятора типоразмера АА |
Рис. 1.7. Вид внутри корпуса светодиодного светильника, работающих от солнечного элемента с встроенным аккумулятором |