Активний спосіб життя сучасної людини має на увазі, що дозвілля він здебільшого проводить не в бетонних джунглях мегаполісу, а на лоні природи. Але ця сама природа чомусь не перейнялася харчуванням наших мобільних улюбленців. Розетки на деревах відсутні, а ненажерливі гаджети постійно просять їсти. Тим часом нас щедро (особливо в ці дні) і абсолютно безкоштовно забезпечують сонячною енергією. Залишається тільки скористатися цим даром.
що потрібно
Сонячні елементи, як один з видів фотовольтних перетворювачів, бувають декількох типів: на основі арсеніду галію (GaAs), кремнієві монокристалічні, кремнієві полікристалічні і на основі аморфного кремнію. Перший вид елементів використовується в космосі і в продажу практично не зустрічається, хоча і має максимальний ККД (40%) і космічної ціною. Серед кремнієвих найбільшого поширення набули моно- і полікристалічні елементи через пристойного ККД (9-16%) і відпрацьованою технологією виготовлення. З мінусів варто відзначити крихкість таких батарей, дорожнечу і те, що вони схильні до впливу атмосферних опадів. Аморфні сонячні елементи значно дешевше у виробництві, стійкі до зовнішнього впливу, але володіють низьким ККД (6-8%), а час їх роботи обмежена 5-6 роками. Проте поки тільки на їх основі виготовляють гнучкі батареї, в тому числі і у вигляді плівок.
При підборі сонячної батареї слід враховувати два моменти: габарити осередків і необхідну напругу. Одиночний елемент видає близько 0,5 вольта при максимальному освітленні - і, отже, їх потрібно не менше 10. Ми поки спеціально опускаємо питання з силою струму, що генерується елементами різної площі. Нам важливо, щоб сонячна батарея помістилася на обмеженій поверхні і видавала необхідну напругу.
При складанні батареї з окремих елементів на основі монокристалічного кремнію можуть виникнути труднощі при пайку. Справа в тому, що кремній відмінно проводить тепло і сильно окислюється при нагріванні. Тому при відсутності просунутих навичок пайки бажано звернути увагу на готові модулі сонячних батарей.
Придбати таку батарею можна в одному з численних китайських онлайн-магазинів.
Можливо також, що буде простіше і дешевше роздобути сонячні елементи з китайських калькуляторів з сонячним харчуванням або садових світлодіодних світильників.
У калькуляторах використовуються переважно аморфні сонячні елементи, де шар напівпровідника завдано на тонку скляну пластинку. Однак вихідна напруга таких модулів рідко перевищує 1,5 В - і, відповідно, їх знадобиться не менше 4 штук з послідовним з'єднанням.
Ми вибрали більш практичний варіант з батареєю від світлодіодного ліхтарика-брелка вартістю 50 рублів.
На яскравому світлі сонячний модуль впевнено видавав 5,5 В, а два паралельно підключених генерували струм короткого замикання близько 200 мА.
Крім цього, до позитивного висновку батареї необхідно підпаяти діод. Він буде служити в якості вентиля, не дозволяючи акумулятора розряджатися через сонячну батарею. Діод, до речі, можна випаять з плати ліхтарика.
Щоб конструкція вийшла більш міцною, можна залити сонячні елементи з торців термоклеем.
