Одной из главных составляющих устройств, работающих на преобразовании солнечной энергии в электрическую, являются аккумуляторы, являющиеся накопителями электрической энергии. Они обеспечивают работу устройств в темное время суток, а также при негативном воздействии внешних факторов, которыми являются атмосферные осадки и прочие погодные условия.
Одним из видов устройств, работающих на энергии солнца, и имеющих в своей конструкции подобные элементы, являются солнечные светильники.
Как выбрать
Для того, чтобы правильно выбрать аккумуляторы для светильников, работающих на солнечных батареях, необходимо помнить о важной способности некоторых видов таких устройств, как-то способность некоторых моделей, запоминать объем заряда за несколько предшествующих циклов.
Такая способность является негативным фактором, который определяется химическим составом элементов, когда, в случае неполного заряда, в течение нескольких циклов, подобные устройства перестают заряжаться, что приводит их в не рабочее состояние.
Критериями, определяющими выбор аккумулятора, являются его технические характеристики, это:
- Напряжение;
- Удельные: ёмкость, энергия и мощность устройства;
- Продолжительность тепловой и токовой нагрузки;
- Предельно допустимое количество циклов «заряд/разряд»;
- Срок службы;
- Величина саморазряда;
- Температурный режим эксплуатации;
- Наличие эффекта памяти.
Рейтинг лучших
Наиболее широкое распространение, в качестве накопителя электрической энергии, в солнечных светильниках, получили следующие виды аккумуляторов, это:
- Цилиндрические, литий-железо-фосфатные (LiFePO4).
Данные устройства обладают высоким током разряда и взрывобезопасны.
Среди пользователей подобного типа аккумуляторов, популярностью пользуется серия Howell (Китай), отличающаяся целым рядом достоинств.
Эксплуатационные характеристики данной серии:
Рабочее напряжение – до 2,3 В;
Удельные:
- емкость – 100,0 – 120,0 Вт*ч/кг;
- энергия – 135,0 – 150,0 Вт*ч/л;
- мощность – от 2,0 до 4,5 кВт/кг;
Нагрузки:
- типовая – 30,0 *С;
- высокая – 50,0 *С;
- импульсная – до 100,0 *С.
Количество периодов заряд/разряд – до 2000;
Срок эксплуатации – от 3,0 до 5,0 лет;
Величина саморазряда – не более 0,3% в месяц;
Температурный режим – от — 20 *С до +60 *С;
Эффект памяти – отсутствует.
- Никель-металл-гидридные (Ni-MH).
У устройств данного типа, электрод изготавливается из водородоадсорбирующего сплава, который способен поглощать водород. Данный тип отличается продолжительными сроками эксплуатации и способностью к длительному хранению.
Модели этой группы выпускается различных геометрических размеров (диаметр и длина) и с различными техническими характеристиками (емкость, ток заряда) и неизменным напряжением – 1,2 В. Все модели экологически безопасны для окружающей среды.
- Никель-кадмиевые (NiCd).
Использование кадмия, в моделях этой типа, позволяет уменьшить габаритные размеры и весустройств, в сравнении с никель-металл-гидридными моделями, при том, что у них одинаковые графики разряда.
Эксплуатационные характеристики данной серии:
Рабочее напряжение – до 1,5 В;
Удельные:
- емкость – 30,0 – 40,0 Вт*ч/кг;
- энергия – 85,0 – 100,0 Вт*ч/л;
- мощность – 100 – 155 Вт/кг.
Нагрузки:
- типовая – 3,0 *С;
- высокая – 10,0 *С;
- импульсная нагрузка – до 25,0 *С;
Количество периодов заряд/разряд – до 500;
Срок эксплуатации – от 3,0 до 5,0 лет;
Величина саморазряда – 25,0% в месяц;
Температура эксплуатации – от — 20 *С до +60 *С;
Эффект памяти – присутствует.
Где купить
Аккумуляторы, используемые в солнечных светильниках, достаточно широко используются для питания различных электронных устройств. В связи с этим, при необходимости их замены, всегда есть возможность приобрести аналогичные тем, что были установлены производителем таких светильников, или подобрать подобные им, в соответствии с техническими характеристиками, условиями эксплуатации и экологической безопасностью устройств.
Все выше перечисленные виды аккумуляторов реализуются в розничной торговле, в различных торговых и специализированных сетях, что позволяет без труда приобрести необходимую модель.
Кроме этого, можно воспользоваться онлайн продажами, которые осуществляются в сети интернет. В этом случае можно ознакомиться с предложениями различных компаний, изучить технические характеристики моделей и их эксплуатационные показатели, сравнить стоимость и условия поставки.
Плюсы и минусы
У всех выше приведенных типов аккумуляторов, служащих накопителями электрической энергии, для светильников, имеющих в своей конструкции солнечную батарею, присущи определенные достоинства и недостатки.
Достоинствами, в соответствии с типом устройства, являются:
- Для литий-железо-фосфатных моделей:
- Продолжительный срок эксплуатации;
- Взрывобезопасность.
- Высокая скорость зарядки.
- Широкий температурный диапазон рабочих температур.
- Для никель-металл-гидридных моделей:
- Длительные сроки эксплуатации;
- Способность к продолжительному хранению;
- Экологическая безопасность данного типа устройств;
- Возможность заряжать в любое время вне зависимости от текущего заряда устройства и без ущерба техническим параметрам.
- Для никель-кадмиевых моделей:
- Продолжительные сроки эксплуатации;
- Способность к длительному хранению;
- Быстрый процесс заряда устройств.
Недостатками, выше перечисленных типов устройств, являются:
- Для литий-железо-фосфатных, аккумуляторов:
- Более крупные габаритные размеры и вес, нежели у литий-йонных устройств.
- Для Никель-металл-гидридных аккумуляторов, особо выявленных отрицательных качеств, не выявлено.
- Для никель-кадмиевых аккумуляторов:
- Наличие памяти;
- Перед новой зарядкой, должна быть выполнена полная разрядка аккумулятора;
- Негативное воздействие на окружающую среду.
Последние комментарии
- Сергей на КВ и УКВ: любительская радиосвязь
- Сергей на Преобразователь напряжения 12 – 220 вольт
- АЛЕКСАНДР на Закон Ома
- Евгений на Программа “Компьютер – осциллограф”
- Всеволод на Начинающий радиолюбитель: школа, схемы, конструкции
Радиодетали – почтой
Доброго дня уважаемые Радиолюбители!
Вот уже почти как месяц на сайте открыт раздел “От читателей“. Честно говоря, я уже стал думать, что эта моя задумка не удалась – откликов читателей на предложение не было. А сегодня утром, просматривая почту сайта, я был приятно удивлен, обнаружив письмо с предложением публикации статьи. Но еще больше я был удивлен, да даже можно прямо сказать – поражен, когда увидел кто автор статьи.
Итак уважаемые Радиолюбители, сегодня, в разделе “От читателей”, я с большим удовольствием и почтением представляю вам статью автора множества интересных и познавательных публикаций и книг – Юрия Всеволодовича Ревича:
Несколько лет назад в крупных супермаркетах («Ашане», «Леруа-Мерлене») появились на удивление дешевые (по цене меньше ста рублей) садовые светильники на светодиодах и со встроенной солнечной батареей для подзарядки днем. Через некоторое время они появились практически во всех торговых точках, торгующих электрикой или товарами для сада и огорода. Выглядит светильник примерно так, как показано на рисунке:
Хорошее начинание, однако, оказалось несколько подпорчено тем, что яркости маленького светодиода не хватает для того, чтобы что-то осветить всерьез, потому светильник скорее выполняет декоративные функции и быстро надоедает своим мертвенным белым свечением. Кроме того, в реальных световых условиях мощности солнечной батареи не хватает для нормальной подзарядки аккумулятора – светильник горит часа два-три после захода солнца и затем «умирает».
Есть, однако, простой способ исправить сразу оба недостатка, и превратить изделие из одноразовой игрушки в красивый и функциональный элемент садового ландшафта. Разумеется, превратить его в полноценный осветительный прибор невозможно, но легко значительно повысить декоративные качества светильника, если заменить светодиоды на цветные. Последних имеется в продаже множество различных цветов (не только белые-красные-желтые-зеленые-синие, но и разных оттенков – например, зеленые бывают не только просто зеленые, но и желто-зеленые и голубовато-зеленые, а желтые – и густо-желтые и лимонные). Все они, и обычные, и повышенной яркости, любого размера и геометрии могут работать в этих светильниках без доработки (за исключением специальных мощных осветительных и еще мигающих светодиодов, которые сами представляют собой законченную схему). При замене только следите за полярностью светодиода, и практически больше ничего не требуется. Светильники спокойно работают и зимой при небольших морозах, но при сильном похолодании их лучше убрать в помещение, вытащив аккумулятор.
Однако, вторая проблема при этом может даже усугубляться: малое падение напряжения на цветном светодиоде заставит его гореть очень ярко, но даже летом всего полчаса-час. Это особенно мешает осенью и зимой, когда световой день сокращается, а пасмурная погода приводит к тому, что накопленного за день заряда аккумулятора хватает лишь на пару минут.
Этот недостаток исправить тоже несложно, если подключить последовательно со светодиодом резистор номиналом в несколько десятков ом. Следует острым резаком разорвать дорожку на плате, ведущую от микросхемы к светодиоду и установить резистор вместо нее (на рисунке ниже показана переделка платы светильника из «Леруа-Мерлена», в других случаях плата может выглядеть иначе):
Подбор резистора следует осуществлять таким образом, чтобы ток через него составлял 4-6 мА – этого достаточно для нормальной яркости свечения, а при полной зарядке штатного Ni-Cd акуумулятора в 600 мА-ч светильник будет тогда работать несколько суток (на практике полная зарядка, конечно, не достигается).
На выходе микросхемы светильника имеет грубый источник тока с напряжением на холостом ходу порядка 2,5 В – то есть примерно равном удвоенному напряжению аккумулятора. При подключении нагрузки это напряжение падает, и резистор необходимо подобрать так, чтобы падение напряжения на нем соответствовало выбранному току. Например, для красного светодиода номинал может составить 75-91 Ом (падение напряжения на резисторе 0,4-0,5 В), для зеленого повышенной яркости – от 47 до 62 Ом (падение напряжения 0,2-0,3 В) и т.д.
Кстати, обычно штатного Ni-Cd акуумулятора хватает не более, чем на год, потом он выходит из строя. Опыт показал, что в светильник можно установить обычный пальчиковый Ni-MH аккумулятор, причем чем дешевле (то есть чем меньше его емкость), тем лучше – имеющейся солнечной батареи все равно не хватит, чтобы зарядить полностью аккумулятор с емкостью 2000-3000 мА-ч, и он в любом случае будет работать лишь на небольшую часть от своих возможностей.
5 марта 2013 года.
Для тех кто (по молодости лет) незнаком с Ю.В. Ревичем:
Инженер и журналист с многолетним стажем. Основной круг интересов – информационные технологии, их влияние на современное общество, технологические инновации, история компьютеров и технологических инноваций. Регулярно публикуется в журналах, газетах и сетевых изданиях. Автор 6 популярных книг, среди которых “Занимательная электроника”, “Самоучитель работы на ПК для всех”, “Практическое программирование микроконтроллеров Atmel AVR на языке ассемблера” и др.
— Садовый светильник "Гном с биноклем" 41370.
Лампа на солнечной батарее — светодиодная с аккумулятор.
Садовый светильник на солнечной батарее с датчиком движ.
Садовый светильник на солнечной батарее Solar Pathway L.
Светильник садово-парковый космос на солнечных батареях.
Светильники на солнечных батареях LAMPER Светильник све.
Уличный светодиодный светильник на солнечной батарее Св.
Светильник на солнечных батареях Globo Solar AL 3715S
Светозар Светильник садовый металлический на солнечной.
— Садовый светильник "Гном с подсолнухом" 413.
Садовый фонарь на солнечной батарее Старт САД 1LED стре.
Светильник уличный на солнечных батареях Чудесный САД 6.
Уличный настенный светодиодный светильник на солнечной.
Светильник садовый Салют на солнечных батареях 25х13х13.
Globo 33976-30 SOLAR светильник на солнечных батареях у.
Садовый светильник на солнечной батарее Wolta Solar Nig.
Садовый светильник на солнечной батарее, с датчиком дви.
Светильник светодиодный на солнечных батареях IP65 Novo.
Фонарь садовый TDM Electric Мозаика, на солнечных батар.
Светильник уличный на солнечных батареях Чудесный САД 6.
Садовый светильник на солнечных батареях 4 LED
Грунтовый светодиодный светильник на солнечных батареях.
Уличный светодиодный светильник на солнечной батарее LC.
Садовый светильник газонный на солнечных батарейках Fer.
Светильник на солнечных батареях Novotech Solar 357344
Садовый фонарь на солнечной батарее Старт САД 1LED бабо.
Светильник на солнечных батареях «Пестик» из нержавеюще.
Светильник садовый "ЭРА Электротовары", на со.
Светильник на солнечных батареях Novotech Solar 357208
Лампа садовая на солнечных батареях, арт. 58223
ISvet Светильник на солнечной батарее SLR-007
Садовый фонарь на солнечной батарее Старт САД 1LED лето.
Садовый светильник на солнечной батарее Wolta Solar But.
Садовый светильник газонный на солнечных батарейках Fer.
Светильник на солнечной батарее с датчиком света
Светильник садовый СП-325 на солнечных батареях пласт.4.
Светильник на солнечных батареях Feron 06170
Садовый светильник на солнечных батареях — садовые свет.
Фонарь садовый TDM Electric Колибри SQ0330-0112, на сол.
Уличный LED светодиодный водонепроницаемы светильник (ф.
Светильник садовый ЭРА Электротовары "Фонарь".
Светильник садовый "ЭРА Электротовары", на со.
Садовый светильник на солнечной батарее ЭРА «Луна+Солнц.
Садовый фонарь на солнечной батарее
Садовый фонарь на солнечной батарее Старт САД 1LED коли.
Космос Садовый светильник "Сурикаты", на солн.
Светильник светодиодный на солнечных батареях IP65 Novo.
Садовые светильники на солнечной батарее, в наборе 10 ш.
Светильник садовый "ЭРА Электротовары", на со.
Светильник на солнечных батареях Globo Solar AL 3715S
LED светильник настенный на солнечных батареях с датчик.
Светильник Садовый на солнечной батарее
Фонарь садовый TDM Electric SQ0330-0102 на солнечных ба.
На солнечных батареях фонарь Чудесный САД Стрекоза
Садовый светильник на солнечной батарее с датчиком движ.
Светильник садовый "ЭРА Электротовары", на со.
Светильник на солнечных батареях Globo Solar 33975-20
Газонные светильники на солнечной батарее Садовый свети.
Космос Садовый светильник на солнечных батареях "Ф.
Водонепроницаемый садовый светильник на солнечных батар.
Светильник садовый ЭРА Электротовары "Луна и солнц.
Светильник садовый "ЭРА Электротовары", на со.
Садовый светильник газонный на солнечных батарейках Fer.
Globo 33976-30 SOLAR светильник на солнечных батареях у.
Садовый фонарь на солнечной батарее Старт САД 1LED сфер.
Садовый светильник на солнечной батарее Feron "Кам.
Светильник садовый "ЭРА Электротовары", на со.
Globo Lighting Светильник на солнечных батареях Solarst.
Светильник садовый "ЭРА Электротовары", на со.
Садовый светильник на солнечной батарее Wolta Solar But.
Фонарь садовый Облик 421 на солнечных батареях, пластик.
Садовый светильник — садовые светильники — На солнечных.
Фонарь садовый ЭРА SL-SS36 на солнечной батарее, нержав.
ISvet Светильник на солнечной батарее SLR-008
Садовый светильник на солнечной батарее Feron "PL2.
Садовый фонарь на солнечной батарее ЭРА SD1 Цветок+Коли.
