Моя любимая тема.
Начнем с незатейливого рисунка
Есть четыре важнейших компоненты.
- Батареи, преобразуют солнечную энергию в электрический ток
- Контроллер заряда, обеспечивает заряд/разряд аккумуляторных батарей
- Аккумуляторные батареи, хранят накопленную электроэнергию
- Инвертор преобразует постоянный ток в переменный необходимого напряжения и формы
Условно будем считать, что 1 м.кв. солнечных батарей отдает около 250 Watt за час. Что позволит накопить с учетом всяческих потерь до 3 KWatt за солнечный летний денек. Телевизор потребляет около 70 Watt в час, обычная лампочка 100 Watt, ноутбук (не игровой) - 40 Watt, Чайник - 2500 Watt только для него нужен очень мощный и дорогой инвертор, если использовать обычный победит чайник.
Вот этого квадратного метра вам более чем достаточно, для освещения и мелких бытовых нужд. Для отопления и мощных бытовых электроприборов нужно строить иные системы, за серьезные средства.
Я себе поставил солнечные батареи на крышу, конечно в комплекте идет и пара аккумуляторных батарей глубокого разряда и инвертор.
Так вот продавец специально предупредил меня, что в сильные морозы их хранить не надо, техника капризная.
Я поставил и аккумулятор и инвертор в кладовку и там на постоянку работает полотенцесушитель и там всегда плюсовая температура.
Хоть на солнечных элементах, хоть на паровой или урановой тяге - везде где есть электричество и плохая герметизация от внешних факторов (типа дождя, града, снега и прочего), там всегда есть вероятность замыкания.
Но как правило, в фонарике особо нечему ломаться, и если произошла разгерметизация корпуса и влага попала во внутрь, то достаточно его просушить, почистить от начавшейся коррозии, найти трещину, заклеить, и фонарик будет работать дальше.
А вообще - подобные фонари имеют защиту от дождя, но врядли переживет купание в бассейне.
Если нужна подсветка калитки или номера дома или какого другого места куда неудобно или влом тащить проводку - вот тогда вполне устроит светильник на солнечных элементах. Они есть и на ручном управлении и на автомате. Стоят дороговато и света от них не так уж и много, зато выглядит престижно. Особенно когда необычного вида и работает в автомате.
Подобные светильники, несмотря на кажущуюся простоту, интересны с точки зрения схемотехники. Солнечная батарея не может напрямую питать излучающие светодиоды, поскольку ее выходное напряжение и ток зависят от освещенности, поэтому ее используют в качестве зарядного устройства для аккумулятора. Для того, чтобы узнавать когда нужно включать и выключать освещение используется фотореле, которое состоит из фотоприемника, компаратора и исполнительного устройства- выключателя. Фотоприемник, в зависимости от освещенности вырабатывает, фототок, который при прохождении через нагрузку увеличивает падение напряжения на ней. Это напряжение используется компаратором, который переключается при превышении определенного напряжения на его входе, называемого пороговым, в одно из двух состояний единичного равного напряжению питания или нулевого.Эти состояния компаратора управляют электронным выключателем, который включает или выключает излучающие светодиоды в зависимости от освещенности фотоприемника. Случайные переключения в виде пролета птиц перед фотоприемником легко исключаются введением разного вида инерционных элементов. Как правило вся электронная схема подобных светильников изготавливается в виде единой микросхемы, защищенной каплей смолы и установленной на печатную плату.
Отсюда вывод: если хотите включить светильник в неурочное время, найдите глазок фотодиода и затемните его бумажкой или изолентой, а если хотите выключить, ищите микровыключатель.