Добавляем в смартфон солнечную панель

Как подключить солнечную батарею к телефону

Повсеместное использование солнечных батарей — не плод фантазии киносценаристов. Если раньше источник энергии применялся только в промышленных масштабах, то сегодня доступ к нему получили обычные пользователи. Это экологичное и экономичное новшество, которое становится все более популярным. Если вы еще не знакомы с трендом и не знаете, как зарядить телефон от солнечной батареи, эта статья для вас.

Как подключить солнечную батарею к телефону

Комплектация устройств и советы

Внешне солнечная батарея для телефона напоминает электронную книжку в чехле, которая вместо экрана снабжается фотоячейками. Чтобы не допустить разрядку батареи, производители снабжают приборы диодными вставками, которые «запечатывают» энергию внутри аккумулятора. В дорогих моделях предусмотрены защитные функции: в случае перегрузки батареи или короткого замыкания во внешнем устройстве система питания автоматически отключается.

Основные компоненты гелиогаджета:

  • Солнечная батарея. Элемент отвечает за получение энергии.
  • USB-разъем. Порт предназначен для присоединения мобильного устройства к батарее.
  • Литиевый аккумулятор. Накапливает полученную энергию и позволяет воспользоваться ею в тот момент, когда не получается организовать зарядку напрямую от солнечных лучей (ночь, облачная погода).
  • Фонарик. Для удобства пользователей некоторые модели снабжаются светодиодными элементами. Такой фонарик можно использовать для подсветки в случае отсутствия электроэнергии.

В целях безопасности некоторые производители оснащают солнечные батареи пластиковыми водонепроницаемыми корпусами. Это очень удобное решение не только для путешественников, но и для городских пользователей.

Особенности работы

Принцип действия модели зависит от того, предусмотрен ли в комплекте аккумулятор. Если панель снабжена накопителем, солнечные лучи попадают на поверхность прибора, преобразуются в энергию и заряжают аккумулятор, после чего можно подсоединять смартфон. При этом накопленная в носителе энергия не пропадает спустя время. Если аккумулятора нет, то зарядка телефона происходит непосредственно от преобразованных в энергию лучей.

Способы зарядки: какой лучше выбрать

Чтобы зарядить телефон от батареи напрямую от получаемых солнечных лучей, необходимо установить панель под углом 70°-80° к поверхности земли и подсоединить гаджет. Для полноценного заряда девайса, придется делать вынужденные привалы и терять драгоценное время. Кроме того, могут возникнуть трудности с проводами, особенно, если к одной батарее одновременно подключено сразу несколько потребителей.

Способы зарядки: какой лучше выбрать

Упростить задачу можно, используя пауэр-банк. Это зарядка внешнего аккумулятора, которая во время пути находится в рюкзаке путешественника и используется, например, ночью. Наиболее приемлемый вариант — отстегиваемый, а не прикрепленный к панели накопитель. Его следует хранить отдельно во избежании перегрева. В противном случае чрезмерное нагревание пауэр-банка станет причиной ухудшения его характеристик.

Рейтинг солнечных батарей для зарядки телефона с Алиэкспресс

Гелиогаджеты довольно дорогостоящие устройства, поэтому многие пользователи не торопятся покупать их в магазинах своего города, а заказывают у китайских продавцов.

KERNUAP

Стоимость: 1667-1882 рубля (в зависимости от комплектации)

Устройство номинальной мощностью 10000 мАч и максимальной мощностью 8 Вт — прибор с несколькими складными солнечными панелями из монокристаллического силикона. Батарея прекрасно подходит для зарядки смартфонов, планшетов и других устройств. Это удобное и компактное устройство пригодится пользователю как в условиях города, так и на природе. При заказе можно выбрать тип прибора (с 3 или 4 складными панелями).

FGHGF

Стоимость: 675 рублей

Это компактное устройство предназначено для зарядки телефона в экстремальных ситуациях. Материал панели — поликристаллический кремний. Прочный водонепроницаемый корпус позволяет защитить гаджет от случайного проникновения влаги. Батарея емкостью 15 000 мАч подходит для большинства моделей современных мобильных телефонов, планшетов, GPS-трекеров и прочих устройств. Достоинства:

  • защита от перезаряда, перегрева, перенапряжения, короткого замыкания;
  • возможность подключения двух устройств;
  • индикатор заряда батареи;
  • использование энергии солнца или электричества;
  • компактность;
  • стильный дизайн.

GOLDFOX

Стоимость: 1428 рублей

Батарея — складная солнечная панель, поставляемая в водонепроницаемой ПВХ-упаковке. Максимальная мощность составляет 7Вт, что позволяет использовать батарею для обслуживания простых телефонов, плееров и других нетребовательных устройств. Прибор можно применять и для подзарядки мощных смартфонов, однако на это потребуется на 2 часа больше, чем если бы вы подключили свой гаджет к батарее 10-15Вт. Компактный и легкий прибор прекрасно подходит для походов.

Amzdeal

Стоимость: 611 рублей

Устройство — солнечная монокристаллическая силиконовая панель. Эта батарея прекрасно подходит для гаджетов на платформе Android, но не годится для обслуживания iPhone. Конструкция снабжена одним USB-портом. Максимальная мощность — 3,6 Вт, что не соответствует требованиям современных девайсов. В то же время это отличный выбор для обеспечения энергией нетребовательных устройств (простых телефонов, трекеров, часов).

Как выбрать

Как выбрать

Если у вас ранее не было опыта работы с такими приборами, обратите внимание на следующие рекомендации:

  • Выбирайте устройства нужной мощности. Планируете заряжать старый телефон? Вам вполне подойдет недорогая батарея на 5Вт. Смартфонам и планшетам нового поколения этого не достаточно, поэтому отдавайте предпочтение приборам мощностью 10-15Вт.
  • Удостоверьтесь, что производитель предусмотрел функцию автоматической настройки. Это позволит пользователю в условиях переменной облачности не производить ручные запуски зарядки.
  • Минимальные требования к установке. Хорошо, если модель не нуждается в особых условиях и большом количестве времени на установку.
  • Учитывайте вес. Слишком тяжелые приборы вызывают трудности при транспортировке.
  • Тип устройства. При выборе помните, что вы не сможете приобрести универсальный аппарат, который бы эффективно заряжал все ваши устройства.
  • Тонкопленочная технология отвоевывает позиции на рынке солнечной энергетикиТонкопленочная технология отвоевывает позиции на рынке солнечной энергетики
  • Солнечная энергетика захватывает новые стихииСолнечная энергетика захватывает новые стихии
  • Ложка дегтя в бочке с солнечными батареямиЛожка дегтя в бочке с солнечными батареями
  • Какая жизнь без света?Какая жизнь без света?

Как собрать зарядку для телефона из солнечных панелей

Самодельная зарядка на солнечных батареях

В этом материале разберём интересную и довольно простую самоделку, позволяющую заряжать телефон и многие другие гаджеты от солнечной энергии. Не сказать, что это практично и позволит забыть об обычных способах питания устройств, но зарядка для телефона из солнечных панелей своими руками — интересный опыт, который должен пройти каждый, кто увлекается альтернативной энергетикой.

Солнечная зарядка без аккумулятора

Самый простой вариант — это сразу заряжать гаджет от солнечных батарей. Единственная загвоздка в том, что телефону нужна подзарядка со стабильным напряжением 5V, а солнечные панели могут иметь разный диапазон этой характеристики. Проблема решается добавлением в схему преобразователь напряжения — устройство, которое изменяет входное напряжение на нужное нам.

Комплектующие

  1. Солнечные панели.
  2. Преобразователь напряжения на 5V с USB-выходом.
  3. Монтажная плата (при необходимости).
  4. Провода.

Солнечная панель или набор из нескольких пластин должен в совокупности выдавать не меньше 5V. В противном случае зарядка будет невозможна. Лучше перестраховаться и взять панелей с совокупным напряжением 6-8V.

Лучше сразу брать преобразователь с USB, чем мучится с правильностью подключения контактов порта. Бывают преобразователи, понижающие напряжение и повышающие. При питании напрямую от солнечных батарей будем использовать понижающий преобразователь. Если мы сначала заряжаем аккумулятор от панелей, а потом телефон, то скорее всего понадобится повышающий преобразователь — зависит от мощности аккумулятора. Выглядит нужное нам устройство так:

Преобразователь напряжения

Всё несложно найти на AliExpress, отечественных интернет-магазинах или поискать на местных рынках радиоэлектроники.

Из инструментов понадобится только паяльник, набор для пайки и нож.

Сборка

Если у вас несколько солнечных панелей, каждая из которых выдаёт на выходе не менее 5V, то можно спаять их параллельно. Так можно повысить их итоговую мощность, а следовательно увеличить скорость зарядки. Подключаем панели к преобразователю и всё готово. Схема выглядит так:

Схема зарядного устройства на солнечных батареях

Солнечные панели можно закрепить на плоской поверхности, например, дощечке. А преобразователь размещается на обратной стороне.

Если нужна зарядка на солнечных батареях с аккумулятором (Powerbank)

Будет круто, если ваше самодельное зарядное устройство оборудовать батареей, накапливающей поступающий с панелей заряд.

Кроме аккумулятора, к комплектующим необходимо добавить плату защиты аккумулятора TP4056 и диод 1N4007, который обеспечит защиту от обратного напряжения. Защитная плата поможет избежать предельных значений для аккумулятора: превышение заряда и разряда, высокое напряжение. Плата TP4056 имеет два светодиода: красный — идёт зарядка, синий — аккумулятор заряжен.

Плата TP4056

Также можно заморочиться с держателем для аккумулятора и SPDT-переключателем. Теперь схема будет выглядеть так:

Схема с аккумулятором

Солнечные панели припаиваются к местам IN+ и IN- защитной платы, на батарею выводим через BAT+ и BAT-, соблюдая полярность. Диод должен расположиться на плюсовой клемме панелей. Учтите, что плата TP4056 сильно греется, поэтому для вентиляции её лучше разместить немного выше над монтажной платой.

От батареи выводим схему на преобразователь напряжения, не забывая переключатель. Если использовать аккумулятор, как в примере на 3.6V, то преобразователь должен быть повышающий, чтобы на выходе мы получали стабильные 5V.

Читайте также  Изготовление деревянного колеса от телеги

Осталось собрать конструкцию, как вам будет удобно. Учтите, что аккумулятор лучше не размещать на солнце.

В итоге вы получаете самодельное зарядное устройство на солнечных батареях буквально за копейки. Если вы предусмотрите в схеме аккумулятор, то такая зарядка станет незаменимой при выездах на природу.

Солнечная батарея для зарядки телефона , проверка и доработка

Мобильные зарядные устройства Solar Power Bank пользуются сегодня повышенным спросом среди владельцев смартфонов. Оно и понятно — сама идея заряжать гаджеты от солнца весьма интересна. Впрочем, есть одно маленькое «но». Космические технологии даже в миниатюрных размерах (солнечная батарея для зарядки телефона) стоят дорого, поэтому пользователи выбирают дешевые китайские аналоги, которые можно купить на AliExpress всего за несколько десятков долларов.

В продаже встречаются Solar Power Bank разных размеров и дизайна, при этом больше всего поражает ресурсоемкость их встроенных аккумуляторов, которая колеблется в пределах 10000–45000 mAh. Но действительно ли эти портативные устройства соответствуют заявленным производителем характеристикам?

Как проверить реальные показатели китайского повербанка?

Внешне Power Bank с солнечной батареей однозначно внушает доверие — девайс имеет достаточно сложную конструкцию, которая состоит из монокристаллических фотопанелей, «впитывающих» энергию солнца, и электроники, скрытой под прочным корпусом из пластика и металла.

Стандартная комплектация предусматривает несколько разъемов: два USB-порта (для подзарядки смартфонов) и один miniUSB — для зарядки аккумуляторной батареи повербанка от сети. Power Bank оснащен также LED-индикаторами, которые показывают уровень емкости заряжаемой батареи, и простым светодиодным фонариком для подсветки.

Теперь перейдем к главному вопросу: как в домашних условиях можно проверить реальные показатели солнечной зарядки мобильного телефона и сравнить их с заводскими техническими характеристиками? Для начала потребуется вскрыть корпус устройства — в зависимости от конструкции повербанка, нужно отвинтить 6–8 винтиков или же просто разомкнуть пластиковые защелки.

1) Проверка солнечного элемента

Замерить напряжение фотоэлектрической панели можно при помощи стандартного вольтметра или мультиметра. Обычно этот показатель держится на уровне 5 V, но обратите внимание, что напряжение может «скакать», в зависимости от положения фотоэлементов относительно солнечных лучей. Для максимально точной проверки рекомендуется размещать Power Bank под прямым углом к солнцу.

Оригинальные модели иногда показывают мощность солнечных батарей для зарядки на уровне 6–7 V, что однозначно хорошо. Тогда как некоторые китайские повербанки очень часто не способны вырабатывать и 70% от заявленной производителем мощности фотоэлектрического модуля. В этом случае мобильное зарядное устройство лучше вернуть — пользы от него будет мало, поскольку аккумуляторы будут заряжаться от солнца на протяжении нескольких месяцев.

Обратите внимание, что при рассеянном свете или ярком искусственном освещении фотоэлектрические элементы не будут заряжать аккумулятор, и даже если горит зеленый индикатор заряда, — это указывает только на то, что фотоэлектрический модуль работает, как датчик света. Для полноценной подзарядки встроенной аккумуляторной батареи требуется исключительно солнечное излучение.

2) Проверка емкости аккумулятора

Больше всего пользователей интересует реальная емкость АКБ, ведь от этого зависит, сколько гаджетов можно будет подзарядить при 100% заряде повербанка. Замерить ресурсоемкость литий-ионных батарей или литий-полимерного аккумулятора можно двумя способами.

Самый простой, но далеко не лучший метод — проверка емкости зарядки на солнечных батареях, исходя из фактического количества полных циклов подзарядки смартфона. Если у вас смартфон с емкостью батареи на 2000 mAh, то потребуется посчитать общее количество полных циклов подзарядки мобильного телефона от переносного источника питания. Например, если полностью удалось зарядить смартфон только два раза, а в третий раз подзарядка «зависла» на уровне 75%, то определить реальную емкость аккумулятора повербанка можно по формуле:

(2*2000) + (0,75*2000) = 5500 mAh.

При этом не забывайте учитывать коэффициент потерь в процессе преобразовании солнечной энергии. По умолчанию — это 1,3.

5500*1,3 = 7150 mAh.

В данном случае реальная емкость аккумуляторной батареи повербанка составляет порядка 7000 мАч. Как показывает практика, реальная емкость портативных источников питания китайского производства обычно меньше в 2–3 раза.

Существует и более точный способ проверки емкости зарядки для телефона от солнечной батареи, но для этого придется дополнительно приобрести специальный USB-Tester, который способен измерять основные характеристики АКБ, а также показатели силы тока и напряжения. Перед началом теста обязательно разрядите устройство.

Как можно доработать повербанк с солнечной батареей?

Апгрейд Power Bank — дело тонкое, и занимаются этим исключительно радиолюбители и «технари». Давать какие-то конкретные советы в этом случае будет неуместно, поскольку у каждого пользователя собственные потребности и предпочтения. Добавлять новые литий-ионные аккумуляторы с целью увеличения емкости нужно крайне осторожно, так как встроенный балансир (контроллер заряда) попросту может не справиться с нагрузкой. Если добавить новые аккумуляторы параллельно и в обход балансира, то устройство работать будет, но до первого взрыва АКБ.

Продвинутые владельцы Power Bank, работающих на литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторных батареях рекомендуют делать выносную солнечную панель, потому что в китайский моделях «кустарные» батарейки часто перегреваются, когда долго лежат на солнце. Это приводит к выходу литий-ионных аккумуляторов из строя.

Зачем вообще покупать китайские Solar Power Bank?

Переносные источники питания — полезная штука, особенно если вы собираетесь на шашлыки или в поход. Несмотря на то, что китайские заряжающие устройства, которые продаются в Москве, чаще всего попадаются дефектными, спрос на них все равно растет. И привлекает именно низкая стоимость. Зачем переплачивать деньги за бренд, когда можно купить подделку и доработать? При этом вам не придется дополнительно мастерить корпус — все уже готово и выглядит весьма презентабельно.

Еще портативные зарядные устройства часто покупают для проведения домашних экспериментов. И в этом случае китайские аналоги считаются самым оптимальным вариантом. Не нужно паять микросхему «с нуля» — даже в дешевых платах предусмотрена встроенная защита от перезаряда, переразряда и короткого замыкания, а также установлен преобразователь солнечной энергии в электрический ток. Поэтому китайский зарядник для телефона на солнечной батарее позволяет экспериментировать без ущерба для домашнего бюджета.

ТОП-6: Лучшие модели солнечных панелей для зарядки телефона, комплектация, стоимость и где купить

Солнечная панель для зарядки телефона

Устройств, которые работают без электричества, становится больше — это солнечная панель для зарядки телефона, планшета, цифровой камеры и прочих портативных девайсов. Она работает на солнечной энергии и способна в любую погоду вдали от цивилизации подзаряжать современные гаджеты. Наиболее популярные модели рассматриваются ниже.

ТОП-6: Солнечная панель Goal Zero Nomad 7 (12301, 11800) за 2235 рублей

Солнечная панель для зарядки телефона

Монокристаллическая панель заряжает любой мобильный гаджет – навигатор, смартфон, видеокамеру и пр. Он защищен от попадания внутрь снега и влаги, поэтому выручит в любой экстремальной ситуации.

Внешний вид

Складная солнечная панель для зарядки телефона напоминает в сложенном состоянии папку. На рюкзаке или палатке фиксируют устройство при помощи удобного крепления. Сзади предусмотрен вместительный сетчатый карман, в котором удобно размещать заряжаемый девайс.

Выходы

У устройства три выхода:

  • 6,5 В для фирменных устройств типа Guide 10;
  • 12В;
  • для мобильных.

Зарядка

Благодаря большой емкости – 7 W зарядка телефона продолжается всего 1-3 часа, смартфона – 2-4. Длительность зависит от освещенности.

Одним словом, устройство не оставит пользователя без связи, где бы тот ни находился.

Солнечная панель для зарядки телефона

Стоимость

ТОП-5: Солнечная панель TOPRAY Solar TPS-102-4.8, 4.8W по цене 1910 рублей

Солнечная панель для зарядки телефона

Основные характеристики

  • Производитель — Китай;
  • Ток — 0,274А;
  • Мощность- 4,5 Вт;
  • Габариты — 410/14/343 мм;
  • Масса — 1,4 кг.

Солнечная батарея установлена в герметичный корпус, изготовленный из высококачественного пластика ABS.

Лицевую часть панели, элементы которой созданы по тонкопленочной технологии, защищает двойное ударопрочное стекло, выдерживающее град со скоростью 23 метра в секунду размером до 25 мм.

Плюсы

Эффективно она работает не только в зоне, где солнечные лучи на поверхность падают под прямым углом, но и в облачную погоду при рассеянном свете. Другим достоинством являются незначительные потери мощности при нагреве поверхности, находящейся продолжительное время под открытым солнцем.

Использование

Пригодна она для зарядки автомобильных аккумуляторов, легких катеров и микроавтобусов (12В).

Подключение

Данная модель подключается непосредственно к аккумуляторным контактам, а также через автоприкуриватель. Чтобы не допустить перезаряда желательно подключать ее через TPS-545 контроллер.

Стоимость

ТОП-4: Солнечная панель Feron 2,4 W для поддержания заряда 0101 всего за 1657 рублей

Солнечная панель для зарядки телефона

Краткий обзор

Эта модель служит для зарядки автомобильных аккумуляторов. Хорошую службу она сослужит батареям моторных лодок и мотоциклов, пригодится при выездах на пикник, рыбалку и дачу. Основана работа на преобразовании в электричество энергии светила.

Места она много не займет благодаря небольшим габаритам. Не прибавит и много веса багажу.

Установка

Разместить ее можно крыше авто, капоте, стекле.

Читайте также  Игольница – мухомор

Рекомендуем:

  • Достоинства солнечных батарей и как рассчитать мощность: примеры расчетов для дома и дачи, основные положения : особенности, технические характеристики, цена — ТОП-10
  • Лучшие гибридные солнечные инверторы: сходства и отличия, цена, где купить — ТОП-6

Комплектность

  • Солнечная панель;
  • Провод с адаптером – длиной 30 см;
  • С зажимами – 30 см;
  • Обычный кабель – 2,4 метра;
  • Присоски – 4 шт.;
  • Габариты – 360/214/12 мм.

Показатели

  • Режим температур – от минус 10 до плюс сорока;
  • Мощность – 2,4 Ватта;
  • Страна-изготовитель – Китай;
  • Напряжение – 18В;
  • Защита — IP20.

Стоимость

Недорого солнечную панель для зарядки телефонов предлагают купить интернет-магазины:

ТОП-3: Аккумуляторная солнечная панель Feron PS0401, 3W с функцией зарядного устройства +кабель 3м, 2 лампочки по 1W за 2757 рублей

Солнечная панель для зарядки телефона

Устройство преобразует в электричество энергию солнца и оснащено функцией зарядки. Аккумулированная энергия солнца, преобразованная в электричество, служит источником, питающим осветительные приборы и зарядкой портативной для мобильных гаджетов, которые подключаются, используя USB разъемы.

Индикатор

У гаджета он находится на корпусе. Светодиодный индикатор позволяет контролировать степень зарядки встроенной батареи.

Параметры

  • Автономная работа светодиодных ламп, которые идут в комплекте, продолжается до 9-10 часов;
  • Длительность восполнения энергии – 6 часов при ярком солнце;
  • Напряжение панели на выходе – 9В;
  • Мощность максимальная – 3 Вт;
  • Рекомендованная рабочая температура – 10-45 градусов;
  • Батарея – литий – ионная 2200 мАч/7,4 V;
  • Материал корпуса – высокопрочный пластик;
  • Напряжение на выходе контроллера – 5V/0,5A;
  • Производитель – Китай.

Комплектность

  • Патрон — 2;
  • Лампа – 2 (100 Лм);
  • Кабель, снабженный выключателем – 3 метра;
  • USBкабель с разъемами для мобильных гаджетов;
  • Панель;
  • Блок питания.

Назначение

  • Для отдыха за городом;
  • При перебоях с электроэнергией в качестве автономного источника.

Стоимость

ТОП-2: Powerbank Acces-One Solar с солнечной панелью стоиомстью 1000 рублей

Солнечная панель для зарядки телефона

Обзор

Внешний аккумулятор отличается возможностью пополнения заряда от солнечной встроенной батареи. Для корпуса использовали алюминиевый сплав – прочный и легкий материал, сверху имеющий анодированное покрытие.

Служит он для восполнения энергии одновременно двух девайсов. Об уровне заряда судить позволяет светодиодный индикатор.

Основные параметры

  • Емкость встроенной батареи – 10000 мАч;
  • Размеры — 153х75х10 мм;
  • Масса – 205 грамм;
  • Количество выходов – 2 шт. (1 и 2 А);
  • Порт micro USB.

Стоимость

ТОП-1:Солнечная панель Powertraveller Falcon 7 за 7190 рублей

Солнечная панель для зарядки телефона

Обзор

Панель имеет складную конструкцию, отличается небольшими размерами и весом, прочным корпусом из полиэстера, оборудована USB выходом для подзарядки смартфонов, навигаторов, камер и пр.

Уровень установленной IPX4 защиты делает ее невосприимчивой в течение пяти минут к брызгам воды. Для удобства крепления к различным поверхностям на углах корпуса предусмотрены люверсы.

Характеристики

  • Мощность устройства 7 Вт;
  • Размер в сложенном и раскрытом состояниях — 157 x 179 x 11 и 498 x 179 x 2 мм;
  • Масса- 230 грамм.

Монокристаллические ячейки, из которых собрана панель, делают ее высокоэффективной. Она энергии производит больше на 35% в сравнении с общеприменимыми ячейками стандартными.

Индикатор

Он расположен на корпусе и позволяет контролировать уровень заряда.

Стоимость

Как сделать солнечную батарею для телефона

Как сделать солнечную батарею для телефона

Активный образ жизни современного человека подразумевает, что досуг он большей частью проводит не в бетонных джунглях мегаполиса, а на лоне природы. Но эта самая природа почему-то не озаботилась питанием наших мобильных любимцев. Розетки на деревьях отсутствуют, а прожорливые гаджеты постоянно просят кушать. Между тем нас щедро (особенно в эти дни) и абсолютно бесплатно снабжают солнечной энергией. Остается только воспользоваться этим даром.

Уже несколько лет ведущие производители телефонов с завидной регулярностью выпускают модели с солнечными батареями (например, LG GD510 и Puma Phone), а количество зарядных устройств, способных преобразовывать энергию солнца, достаточно велико — на любой вкус.

Однако «солнечные» телефоны по своим характеристикам представляют собой довольно слабые в техническом плане модели и пользуются небольшим спросом. Зарядник же на солнечных батареях — это дополнительный вес, объем и затраты. Оптимальным компромиссом, на наш взгляд, был бы выпуск производителями крышки аккумулятора или чехлов с солнечными элементами. Данный вариант мы и предлагаем сделать самостоятельно.

Для начала надо приобрести заднюю панель телефона и разъем питания. Стоимость подходящего китайского изделия не превысит 50-100рублей при приемлемом качестве пластика. Серьезной задачей на первый взгляд может оказаться поиск подходящих по размеру солнечных элементов.

Солнечные элементы, как один из видов фотовольтных преобразователей, бывают нескольких типов: на основе арсенида галлия (GaAs), кремниевые монокристаллические, кремниевые поликристаллические и на основе аморфного кремния. Первый вид элементов используется в космосе и в продаже практически не встречается, хотя и обладает максимальным КПД (40%) и космической ценой. Среди кремниевых наибольшее распространение получили моно- и поликристаллические элементы из-за приличного КПД (9-16 %) и отработанной технологии изготовления. Из минусов стоит отметить хрупкость таких батарей, дороговизну и то, что они подвержены влиянию атмосферных осадков. Аморфные солнечные элементы значительно дешевле в производстве, устойчивы к внешнему воздействию, но обладают низким КПД (6-8%), а время их работы ограничено 5-6 годами. Тем не менее пока только на их основе изготавливают гибкие батареи, в том числе и в виде пленок.

При подборе солнечной батареи следует учитывать два момента: габариты ячеек и требуемое напряжение. Одиночный элемент выдает около 0,5 вольта при максимальном освещении — и, следовательно, их потребуется не менее 10. Мы пока специально опускаем вопрос с силой тока, генерируемого элементами различной площади. Нам важно, чтобы солнечная батарея поместилась на ограниченной поверхности и выдавала требуемое напряжение.

При сборке батареи из отдельных элементов на основе монокристаллического кремния могут возникнуть трудности при пайке. Дело в том, что кремний отлично проводит тепло и сильно окисляется при нагреве. Поэтому при отсутствии продвинутых навыков пайки желательно обратить внимание на готовые модули солнечных батарей.

Честно говоря, спаять самостоятельно нормальную батарею из миниатюрных (15х6 мм) монокристаллических модулей автору статьи не удалось. Конструкция получилась хрупкой и с неровной поверхностью. Это чисто промышленный вариант, и повторять его в домашних условиях не стоит. Вместе с тем батарея обеспечивала достаточный уровень энергии, и даже больший, чем у варианта, который мы использовали ниже.

В магазинах электронных компонентов можно встретить как отдельные элементы, так и уже собранные в батарею модули. Идеальным был бы модуль из 10 монокристаллических элементов с выходным напряжением 5 В и подходящий по размерам к корпусу телефона. Плюс здесь еще и в том, что элементы уже спаяны и залиты прозрачным пластиком для защиты от внешней среды.
Приобрести такую батарею можно в одном из многочисленных китайских онлайн-магазинов.

Возможно также, что будет проще и дешевле раздобыть солнечные элементы из китайских калькуляторов с солнечным питанием или садовых светодиодных светильников.

В калькуляторах используются преимущественно аморфные солнечные элементы, где слой полупроводника нанесен на тонкую стеклянную пластинку. Однако выходное напряжение таких модулей редко превышает 1,5 В — и, соответственно, их понадобится не менее 4 штук с последовательным соединением.

Мы выбрали более практичный вариант с батареей от светодиодного фонарика-брелка стоимостью 50 рублей.

На ярком свете солнечный модуль уверенно выдавал 5,5В, а два параллельно подключенных генерировали ток короткого замыкания около 200 мА.

Разумеется, под нагрузкой сила тока будет значительно ниже. Стоит заметить, что при прочих равных условиях монокристаллические элементы генерируют более высокий ток. Спаянную в параллель пару модулей размещаем на крышке телефона с помощью двустороннего скотча и подпаиваем разъем питания, соблюдая полярность.

Кроме этого, к положительному выводу батареи необходимо подпаять диод. Он будет служить в качестве вентиля, не позволяя аккумулятору разряжаться через солнечную батарею. Диод, кстати, можно выпаять из платы фонарика.

Для удобства и эргономики мы разобрали стандартный штекер и оставили только сердцевину с контактами. Возможно, для другой модели телефона можно придумать иное и более изящное решение.

Чтобы конструкция получилась более прочной, можно залить солнечные элементы с торцов термоклеем.

Читайте также  Как сделать дроссель на лампу ДРЛ 250

Таким образом мы получили дополнительный источник питания к телефону. Достаточно повернуть аппарат тыльной стороной к солнцу или яркой лампе, как включится режим зарядки. К сожалению, наш самодельный источник питания не может обеспечить полноценный зарядный ток для аккумулятора и будет служить в качестве подпитки, слегка продлевающей время автономной работы. Насколько слегка — зависит от площади батареи и прожорливости телефона. По крайней мере, аккумулятор на Sony Ericsson G500 отработал на пару-тройку часов больше, нежели без «солнечной крышки». Что можно считать удовлетворительным результатом.

Более эффективно можно было бы запитать аккумулятор напрямую с солнечного модуля, минуя управляющую схему телефона. Но такое решение может привести к выходу из строя как аккумулятора, так и телефона.

Почему мы до сих пор не заряжаем наши телефоны от солнца?

Производители мобильных устройств искоренили, пожалуй, все самые раздражающие проблемы современных гаджетов за исключением одной – речь, конечно же, о недостаточной емкости литий-ионных аккумуляторов. Даже среди самых последних и совершенных моделей смартфонов редко встречаются те, которые не нуждаются в ежедневном подключении к розетке. Иногда, в моменты, когда индикатор заряда батареи начинает безжалостно краснеть, взывая о помощи, в головах многих пользователей возникает мысль о том, что неплохо было бы положить своего мобильного помощника под солнышко, взамен получив достаточно энергии, чтобы добраться до ближайшей розетки. В действительности реализация подобного функционала уже давно не является чем-то фантастическим и рано или поздно вы все-таки сможете «накормить» свой смартфон с помощью солнечной батареи.

solar-powered-phone-chargers-vivealives-hybrid-iphone-case-charges-your-pho

Сегодня довольно часто (особенно в развитых западных странах) можно встретить фотоэлектрические солнечные панели на крышах жилых домов и офисов, а в последнее время подобные панели все чаще и чаще появляются на небольших повседневных аксессуарах вроде рюкзаков и внешней акустики.

Даже такие гиганты мобильного рынка, как Apple и Samsung стали активно рассматривать Солнце, как решение всех бед аккумуляторов наших смартфонов. Возникает резонный вопрос: если технология «солнечного» питания доступна, если ведутся активные исследования по поиску все более удобных способов зарядки мобильных девайсов, а идея применения в смартфонах солнечных батарей с каждым днем становится все более актуальной – так почему же мы до сих пор не наблюдаем наплыва телефонов с возможностью зарядки посредством солнечной энергии?

mobile-blogpost

История смартфонов, заряжающихся от солнечных батарей

Samsung был первым производителем, представившим подзаряжаемый от Солнца смартфон еще в 2009 году. Solar Guru или Guru E1107 предназначался специально для индийского рынка, чтобы хоть как-то решить проблему регулярных отключений электроэнергии. Аппарат был способен обеспечить от 5 до 10 минут разговора после одного часа зарядки от Солнца.

47363085_sss

Несколько месяцев спустя Samsung представил еще одно устройство на солнечных батареях. Смартфон под названием Blue Earth позиционировался, как экологически чистый продукт и был выпущен для гораздо большего числа рынков, в том числе и для Великобритании, но вскоре после этого он был снят с продажи – данных о количестве реализованных аппаратов так нигде найти и не удалось, видимо, Blue Earth был неудавшейся попыткой “обкатки” технологии на жителях Европы.

Через год, в 2010, Puma совместно с Sagem выпустила Puma Phone. Смартфон имел солнечную батарею, которая должна была поддерживать время автономной работы на достойном уровне, несмотря на постоянно активные энергоемкие GPS-модуль и шагомер. Однако солнечная панель там была для дополнительной подзарядки устройства, и не являлась основным источником обеспечения энергией.

4081-puma-pho_article

С тех пор ряд производителей пытались создать телефоны, работающие на солнечных батареях, но все они так или иначе столкнулись с проблемами, описанными в блоге компании Nokia, повествующем о текущих испытаниях мобильных устройств с солнечными батареями:

“Когда прототип смартфона с максимально производительной солнечной батареей (с учетом ее размера) был готов, в лучшем случае такая панель могла собрать достаточно энергии для того, чтобы аппарат находился в режиме ожидания, для разговора этого было крайне недостаточно. Разработчики пришли к выводу, что мы должны пройти определенный путь, прежде чем такой способ зарядки станет быстрым, удобным и привычным для всех.” Очевидной, но практически неразрешимой проблемой, которую отметили специалисты Nokia, стал небольшой размер задней крышки телефона, ограничивающей КПД зарядки. Представьте себе, каких размеров были бы сегодня телефоны, если ключевым фактором при создании мобильных устройств являлся размер задней крышки, способной реализовать эффективную и быструю зарядку от солнечной батареи.

16100114054891114

Несколько лет назад компании Kyocera и Sunpartner Technologies образовали союз, который последние два года демонстрирует свой прототип смартфона с фотоэлектрическими панелями на выставке Mobile World Congress в Барселоне. Последней версии их смартфона требовалось 3 минуты нахождения под прямыми солнечными лучами, чтобы обеспечить 1 минуту разговора. Стоит отметить, что Sunpartner имеет партнерское соглашение и с Alcatel, но от этого союза уже давно ничего не слышно.

Может одну минуту разговора после 3 минут пребывания под солнцем и нельзя назвать потрясающим воображение прорывом, однако это лучше, чем 15 минут текстового общения после целых двух часов зарядки от солнца, которые обещала прошлогодняя модель. Главный плюс этой технологии заключается в том, что при ее использовании солнечные панели размещены в экране, находясь чуть ниже сенсорного слоя, не затрагивая дизайн устройства. Sunpartner утверждает, что качество отображаемой картинки при этом не ухудшится, тем самым создавая “вечный источник энергии”.

dsc070231

Пока нет никакой официальной информации о сроках появления детища Kyocera и Sunpartner на витринах магазинов, но в прессе ходят слухи, что это случится до конца 2017 года. Хотя на данный момент компании не готовы представить полностью функциональный образец устройства, это не означает, что другие вендоры не ведут работу над применением солнечных батарей в их смартфонах. Например, на сайте патентов Apple этой теме посвящен целый раздел, в котором говорится о том, что появление солнечной батареи в iPhone это лишь вопрос времени.

Что мы имеем на сегодняшний день

Телефон от Kyocera может создать огромный потенциал для гаджетов на солнечных батареях. Если Sunpartner даст возможность другим вендорам использовать фотоэлектрические материалы, то эта технология наверняка станет весьма востребованной среди производителей портативных устройств, список которых не будет ограничиваться лишь Alcatel и Kyocera. С научной точки зрения реализовать солнечную батарею прямо в экране, не ухудшив при этом изображение, относительно просто: необходимо встроить в дисплей смартфона основной компонент этой батареи — специальную пленку, поглощающую ультрафиолетовые лучи, невидимые человеческому глазу (поэтому не видна и сама пленка). Как только на пленку попадают фотоны этого света, они заставляют двигаться электроны, которые и генерируют электрический ток. Проблема заключается, в сложности и высокой себестоимости производства материалов, необходимых для изготовления таких батарей, и – в большей мере – малой производительности этих фотоэлектрических панелей (по крайней мере, на данном этапе технического прогресса).

chhbeluxeaacqxr

Планы на ближайшее будущее

Несомненно, у технологии зарядки мобильных устройств при помощи солнечной энергии имеется огромный потенциал, особенно, если сейчас больше производителей возьмутся за развитие инновационных материалов для производства солнечных панелей. Но сейчас по ряду экологических, политических и экономических причин еще слишком рано, чтобы говорить о том, что ваш следующий смартфон будет оснащен солнечной батареей и уж тем более – что он будет использовать ее в качестве основного источника питания.

Зато наверняка можно сказать, где будет полигон для первых продаж и испытаний подобного аппарата: практически со 100% вероятностью им станет местность с проблемами электроснабжения, невысоким уровнем жизни населения и большим количеством солнечных дней в году. Компании с мировым именем уже сейчас начинают прощупывать почву для испытаний гаджетов с солнечными батареями. Например, многие вышки сотовой связи были в Индии были оборудованы большими солнечными панелями вместо загрязняющих природу дизельных генераторов – естественно, аналогичный ход с сотовыми телефонами тоже мог бы значительно повлиять на экологическую ситуацию в некоторых странах, что создает ученым больший стимул к разработке и исследованию технологий солнечной зарядки мобильных девайсов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: