Многие продвинутые граждане уже успели оценить по достоинству солнечные панели устанавливаемые на крышах жилых домов. А как насчёт солнечных элементов монтируемых на крышу легкового авто? В теме мы рассмотрим девайсы предназначенные для использования на машинах оборудованных ДВС и после этого вы поймёте, какие выгоды сулит установка солнечных батарей на крышу вашего автомобиля.
Панели на фотоэлементах — уже реальность
Получение электрической энергии из солнечного света стало возможно, благодаря исследованиям множества ученых. Отправной точкой послужило открытие фотогальванического эффекта в 1839 г. Через сто с небольшим лет были изобретены полупроводниковые фотоэлектрические элементы, преобразующие излучение Солнца в постоянный ток.
На заметку. Первые солнечные батареи современного типа на кристаллах кремния разработали в 1954 специалисты компании Bell, а уже через четыре года СССР и США запустили в космос спутники, оснащенные такими устройствами. К началу 21 века появилось множество типов фотоэлементов, а их использование в повседневной жизни стало обыденным явлением.
Эксперименты владельцев автомобилей по прямой подзарядке АКБ бытовыми солнечными панелями подтолкнули производителей к идее выпуска специализированных устройств, способных решать сразу несколько задач, как то:
- зарядка автомобильных аккумуляторов без нагрузки на сеть;
- избавление от необходимости возить с собой резервные АКБ;
- снижение риска опустошить АКБ при неработающем генераторе;
- подзарядка аккумуляторов при простое двигателя;
- увеличение эффективности подзарядки на ходу.
Очевидно, что для владельцев разнообразных электрокаров и гибридов – перечисленные проблемы особенно актуальны, даже если транспорт или техника оснащены бензиновым генератором.
Напиши отзыв — получи ON-бонусы!
Помогать другим покупателям определиться с выбором товара теперь выгодно! Расскажите о товаре, который приобрели у нас, и получите за это ON-бонусы!
Пишите отзывы о каждом товаре, приобретенном в интернет-магазине ОНЛАЙН ТРЕЙД.РУ. Благодаря этому другие покупатели смогут узнать о качестве, достоинствах и возможных недостатках товара, который они собираются приобрести. А Вы за свои отзывы получите заслуженную награду на ваш бонусный счет.
Войти и написать отзыв
Упаковка и комплектация:
С упаковкой производитель особо не заморачивался, упаковал в обычную картонную коробку. С инструкцией поступил примерно также, распечатал на 1 листе А4.
В комплекте:
— сама панель;
— кабель в «прикуриватель»;
— кабель с зажимами типа «крокодил»;
— 2 присоски;
— инструкция.
Принцип работы
Автомобиль на солнечных батареях комплектуется электромотором, источником питания которого выступает гелиосистема, преобразовывающая солнечную энергию в электрическую. Принцип «p-n проходимости» элементов кремниевой солнечной батареи обуславливает образование электрической энергии по определенной схеме:
- Верхний n-слой включает фосфор, нижний, p-слой, бор. «P-N проводимость» фотоэлемента определяется так называемым «p-n переходом», образующимся на границе двух слоев.
- Отрицательно заряженные электроны формируются в верхнем слое батареи под воздействием солнечных лучей, положительно заряженные — в нижнем слое. Между слоями образуется электрическое поле и разность потенциалов ввиду наличия определенного количества частиц с разными зарядами. Протекание электрического тока по цепи возможно только при наличии нагрузки между подключенными к батарее электродами, при этом положительно заряженные частицы будут двигаться вниз, отрицательно заряженные — вверх.
Вышеописанная схема может использоваться в качестве привода механической передачи автомобиля при условии подключения электрического двигателя и сторонних устройств, отвечающих за функционирование отдельных систем машины, как нагрузки для солнечной батареи.
Установка панели на автомобиль
Отдача от владения солнечной панелью резко ограничивается, если нет возможности надежно закрепить её на кузове и использовать непосредственно во время поездки.
Вместо панорамного окна в данный автомобиль аккуратно вмонтирована солнечная панель, мощности которой вполне хватит на подзарядку АКБ
Ведь в этом случае речь шла бы просто об обладании портативным генератором низкой мощности, для эксплуатации которого нужны продолжительные стоянки в течение светового дня.
Существуют три основных способа установки на автомашину модулей с фотоэлементами:
- На крышу, при помощи стоек (багажника). Данный способ установки простой и быстрый. Панели можно в любой момент демонтировать. Применяется в основном для поездок за город: на природу или отдых. Однако, установка на крышу ухудшает аэродинамику машины и требует очень надежной фиксации панели, но зато позволяет закрепить модуль большой площади (до 1 кв.м.) или несколько модулей размером поменьше. В условиях «солнечных» широт и стабильно ясной погоды такие устройства способны заменить собой генератор, работая в связке с АКБ.
- В салоне, в освещенной его части (над приборной панелью или у заднего стекла). Из-за малой площади размещения и процента потерь солнечного света при переходе через стекло возможно разместить только портативные модели. Основное назначение – освобождение АКБ от энергозатрат на обслуживание периферийной электроники, устройств мультимедиа, средств связи и прочих гаджетов. Основательно зарядить от них аккумулятор невозможно из-за их невысокой мощности.
- Интеграция в кузовную деталь автомобиля. Первые попытки внедрения солнечных панелей в кузов автомобиля предпринимали давно (70-80 года), однако, из-за малой эффективности панелей в то время они не вошли в обиход. Сейчас ситуация изменилась, как и панели. Солнечные модули есть гибкие, прозрачные, тонкие. Это позволяет легко монтировать панели в кузовные детали или приклеивать поверх без потери аэродинамики.
Важно. Установка гелиопанелей сильно упрощается и становится более гибкой, если производитель предлагает специальные подставки и крепления с варьируемыми углами. Это позволяет выбирать положение для наилучшей освещенности рабочей поверхности модуля и, как следствие, существенно повысить его КПД на время стоянки.
Еще один пример применения солнечной батареи на крыше автомобиля:
Панель вмонтирована в крышу автомобиля и покрыта слоем инея. однако, все равно выдает заряд. В морозное время года, когда емкость АКБ падает, солнечная панель на крыше может помочь даже завести автомобиль.
Преимущества и недостатки
У каждого устройства, и новинки есть положительные и отрицательные моменты внедрения. Со временем при работе над улучшением отрицательные моменты частично убираются, но иногда это невозможно.
К числу главных плюсов автомобильных гелиопанелей можно отнести:
- высокую мобильность;
- простоту в эксплуатации;
- возможность объединения модулей для увеличения мощности;
- независимость от стационарных источников электроэнергии;
- реальное снижение нагрузки на АКБ (даже при простое двигателя).
Недостатки:
- зарядка основательно истощенного АКБ может занять от 9-12 до 100 часов;
- прямая зависимость производительности солнечных батарей от суммарной площади поверхности фотоэлементов;
- устройства не работают в темное время суток и зависимы от погодных условий.
Производители
Рекомендация избегать «дешевой китайской продукции» будет бессмысленной. По большей части, ТОП-10 производителей солнечных панелей на 2019 год (согласно рейтингу Bloomberg) состоит именно из китайских компаний, часто имеющих зарубежные филиалы. Основную конкуренцию Китаю составляют:
- Канада;
- Южная Корея;
- Япония.
Конечно рынок не стоит на одном месте, если компании видят востребованность и восходящий тренд в данном типе оборудования, рынок будет развиваться.
Видео
Предлагаем посмотреть, как пользователь наглядно объясняет особенности установки солнечной панели для зарядки аккумулятора.
Как происходит зарядка автомобильного аккумулятора?
В отличие сети, где циркулирует переменный ток, солнечные панели сразу выдают постоянный, что существенно снижает вес конструкции, поскольку не нужно использовать трансформатор. Эта особенность частично компенсирует зависимость производительности гелиопанелей от их габаритов.
Дополнительное удобство связано с тем, что у большинства моделей автомобильных солнечных батарей предусмотрено два способа их подключения:
- напрямую к АКБ (при помощи клемм);
- через гнездо прикуривателя.
Важно. При заряжании кислотного аккумулятора от гелиопанели практически отсутствует риск снижения срока его службы вследствие подачи высоких значений силы тока. Простой пример: при емкости АКБ 60 А/ч сила зарядного тока не должна превышать 6 A.
Выходной ток у большей части солнечных батарей не превышает 1 ампера, что заведомо меньше 0,1 от номинальной емкости АКБ. С другой стороны, если гелиопанель не обеспечивает номинальный зарядный ток (менее 0,08 от емкости аккумулятора), то речь может идти лишь о частичной подзарядке.
Возможность полной зарядки АКБ становится доступной при эксплуатации панелей мощностью от 30 Вт и выше (желательно 60 Вт). Для того, чтобы просто поддерживать заряд аккумулятора, может хватить 5-6 Вт.
Вариант, когда модуль обладает напряжением 12 вольт и номинальным уровнем мощности 15 Вт, можно отнести к числу оптимальных для решения большинства задач возлагаемых на вспомогательный источник питания в современном автомобиле. При грамотном использовании такой панели в связке с генератором – АКБ может быть опустошен разве что в экстремальном стечении неблагоприятных обстоятельств.
Нужен ли контроллер заряда?
Контроллер уровня заряда АКБ представляет из себя устройство, основное предназначение которого понятно из названия. Приобретать его нет необходимости, если автомобиль оснащен современным бортовым компьютером.
Индикатор уровня зарядки аккумуляторных батарей не будет лишним
При использовании компактных солнечных панелей в салоне машины для обеспечения нужд мелкой электроники – показания контроллера тоже вряд ли так уж необходимы. Но если ничего, кроме аналогового вольтметра или тестера, в автомобиле нет, то покупка прибора для мониторинга заряда в любом случае не лишена смысла.
В особенности, если в распоряжении водителя имеются мощные солнечные панели, позволяющие полностью зарядить аккумулятор. В этом случае качественный контроллер не даст перезарядить АКБ или, наоборот, не допустит его критической разрядки.
На что обращать внимание при покупке?
Приобретая солнечную панель для автомобиля, нужно иметь четкое представление о задачах, которые ему предстоит решать, и разобраться с техническими характеристиками. У портативных «салонных» моделей ограничен функционал. Даже на то, чтобы экстренно взбодрить опустошенный аккумулятор и просто запустить двигатель, их сил может не хватить.
Мощные – обладают внушительными габаритами, в силу чего их эксплуатация связана с рядом трудностей, а производительность напрямую зависит от времени суток и погодно-климатических условий. Так что даже они не выступают универсальным решением всех проблем, связанных с обеспечением «железного коня» электроэнергией.
В заключение стоит предостеречь от покупки «безымянных» гелиопанелей и призвать к проявлению осторожности в случае с малоизвестными брендами. Известны случаи, когда интенсивный нагрев от Солнца приводил к их физическому разрушению, не говоря уже о качестве их работы. Внимательное изучение тематических ресурсов и потребительских отзывов придется очень кстати.