Зарядиться от солнца: миссия выполнима

Сергей Асмаков

Бесплатная энергия

Испытания

Заключение

 

Можно ли рассматривать источники питания с солнечными батареями как эффективное решение проблемы энергоснабжения портативных устройств в походных условиях? К сожалению, однозначно ответить на этот вопрос пока нельзя.

Современного человека окружает множество портативных электронных устройств. Для многих людей мобильный телефон, портативный плеер, КПК и т.п. уже стали предметами первой необходимости и дома, и на работе, и даже на отдыхе. В городе проблем с подзарядкой электронного «зверинца» обычно не возникает — дома и в офисе можно подключиться к ближайшей электрической розетке или к порту USB работающего компьютера, а при перемещении в автомобиле к вашим услугам всегда бортовая сеть. И лишь удалившись от очагов цивилизации, можно в полной мере ощутить, насколько зависимыми от источников электроэнергии стали жители современных городов.

Конечно, во время путешествий по диким местам КПК и медиаплеер являются далеко не самыми нужными вещами. Впрочем, иногда и в походных условиях возникает потребность в мобильном телефоне или GPS-навигаторе. К сожалению, продолжительность автономной работы этих устройств ограниченна и спустя несколько дней после начала путешествия запас энергии штатных аккумуляторов подойдет к концу. А под рукой нет ни электрической розетки, ни бортовой сети транспортного средства, и даже купить обычные батарейки негде. Как же подзарядить устройства в подобной ситуации?

Один из вариантов заключается в использовании самого доступного неисчерпаемого энергетического ресурса нашей планеты — солнечного света. Правда, для того, чтобы воплотить этот план в жизнь, необходимо как минимум дополнить свой багаж специальным прибором, который будет преобразовывать солнечный свет в электрическую энергию.

Бесплатная энергия

О существовании солнечных батарей знают многие, однако в повседневной жизни оснащенные ими приборы встречаются довольно редко. Личный опыт автора этих строк до недавнего времени ограничивался эксплуатацией лишь двух подобных устройств. Первым был отечественный микрокалькулятор «Электроника МК-71», работавший от встроенной солнечной батареи размером с пару почтовых марок. Вторым — декоративный уличный светильник, в котором днем от солнечной батареи заряжается встроенный аккумулятор, питающий ночь напролет несколько белых светодиодов. Кстати, претензий к надежности и работоспособности этих устройств не возникало: например, для функционирования калькулятора «Электроника МК-71» было вполне достаточно света 60-ваттной настольной лампы.

 

В сложенном виде устройство
AcmePower MF-1918 напоминает пудреницу

Понятно, что для подзарядки аккумулятора даже простенького мобильного телефона требуется значительно больше энергии, чем для работы микрокалькулятора. Впрочем, в течение пары последних десятилетий технологии все-таки развивались, поэтому от современных устройств мы вправе ожидать более высокой эффективности. В общем, мы решили испытать в деле зарядное устройство, способное вырабатывать электричество под действием солнечного света. На роль подопытного экземпляра была выбрана модель MF-1918, выпускаемая компанией AcmePower.

Внешне смахивающий на пудреницу приборчик оказался компактным и легким (менее 100 г). В сложенном состоянии он ненамного больше мобильного телефона — 81x59x21 мм. Панели солнечных батарей расположены на внутренних сторонах раскладывающегося корпуса, и для зарядки от солнца его необходимо открыть. Количество органов управления и индикации минимально. Около одной из панелей солнечных батарей расположены два светодиодных индикатора, а на одной из боковых панелей имеется переключатель режима работы. Рядом находится разъем для подключения соединительного кабеля, снабженный сдвигающейся защитной крышкой.

 

Панели солнечных батарей расположены
на внутренних сторонах створок
раскладывающегося корпуса

Возможность подключения MF-1918 к различным моделям устройств обеспечивается за счет использования специальных кабелей-переходников. В комплект поставки входят переходники для мобильных телефонов Nokia, Siemens, Samsung и Sony Ericsson (двух типов — «старого» и «нового»), медиаплееров Apple iPod, а также универсальный кабель с разъемом miniUSB.

Но, как оказалось, использование в личных целях электричества, получаемого из солнечного света, — не такой уж простой процесс. В том смысле, что эффектно раскрыть панели солнечных батарей и сразу же подключить к выходу телефон в данном случае не получится. Проблема заключается в том, что MF-1918 оснащен двумя панелями солнечных батарей, каждая из которых имеет размер всего 56x48 мм. Даже при идеальных условиях мощность этой энергоустановки слишком мала для того, чтобы обеспечить на выходе прибора силу тока, достаточную для питания и зарядки современных мобильных устройств. Так что процесс необходимо выполнять в два этапа. Сначала от солнечных батарей подзаряжается встроенный аккумулятор. Затем устройство нужно переключить в рабочий режим, и тогда встроенный аккумулятор будет служить источником питания для внешнего устройства, подключенного к выходу.

 

Подзарядка мобильного телефона
в походных условиях

Если оперировать точными значениями, то встроенный аккумулятор MF-1918 заряжается от солнечных батарей током порядка 60 мА, а в цепи питания внешней нагрузки прибор способен поддерживать ток до 300 мА (при напряжении 5,5 В).

Впрочем, солнечный свет — это не единственный источник энергии, который можно задействовать для подзарядки встроенного аккумулятора. Разработчики также предусмотрели возможность подключения к внешним источникам питания — стационарной электрической сети переменного тока с напряжением от 100 до 240 В и к бортовой сети автомобиля (12 В постоянного тока). Все необходимое для этого (то есть сетевой адаптер и кабель для подключения к гнезду прикуривателя) входит в комплект поставки.

Испытания

Для начала мы решили зарядить устройство от сети. При полностью разряженном аккумуляторе процесс занял почти 5 часов (4 ч 45 мин). Это несколько больше, чем заявленные производителем 4 часа, и, судя по всему, объясняется тем, что аккумулятор новый. О состоянии процесса зарядки можно судить по желтому световому индикатору. Пока аккумулятор накапливает заряд, индикатор мигает, а по окончании процесса горит постоянно.

В поисках устройства, которое можно было бы зарядить от MF-1918, под руку подвернулся мобильный телефон Sony Ericsson J300i. К моменту начала зарядки его батарея была практически полностью разряжена — это подтверждалось как показаниями соответствующего индикатора на дисплее, так и периодически выводимыми на экран сообщениями с требованием срочно подзарядить аккумулятор. С подключением никаких проблем не возникло: после подсоединения соответствующего данной модели кабеля-переходника к зарядному устройству и перемещения выключателя на корпусе последнего в положение On (включено) процесс пошел — об этом нас проинформировал мигающий красный индикатор MF-1918, а также соответствующая надпись на экране мобильного телефона.

Время сеанса зарядки телефона составило 1 ч 15 мин (что на 25% больше заявленного производителем значения — вот что значит свежий аккумулятор!), что примерно в два раза меньше, чем требуется для полной зарядки от штатного зарядного устройства Sony Ericsson J300i. После отключения кабеля индикатор уровня заряда на дисплее телефона показывал примерно 75% емкости.

Впрочем, хорошо известно, что показания дисплея при неполном цикле зарядки далеко не всегда соответствуют реальному положению дел. Поэтому ответ на вопрос, как долго сможет проработать телефон после подзарядки батареи от аккумулятора MF-1918, можно было получить только опытным путем. При использовании штатного зарядного устройства полностью заряженная батарея нашего Sony Ericsson J300i обеспечивает примерно неделю автономной работы. После подзарядки от MF-1918 телефон проработал более трех суток — что ж, более чем удовлетворительный результат. Захватив с собой предварительно заряженный приборчик, можно увеличить время автономной работы телефона в полтора раза.

Таким образом, мы выяснили, что устройство вполне работоспособно и хорошо справляется с функциями портативного источника питания — особенно учитывая его небольшие габариты и вес. Настало время перейти к самому интересному этапу испытаний — зарядке от солнечных батарей. Но перед этим сделаем небольшое отступление, чтобы сообщить читателям некоторые дополнительные сведения.

Производитель не обещает чуда и честно информирует пользователей о том, что из-за невысокой мощности встроенных солнечных батарей полный цикл зарядки от них потребует как минимум 10 часов — и то при обеспечении оптимальных условий. Проблема заключается в том, что количество вырабатываемой солнечной батареей энергии напрямую зависит от погодных условий. Как следует из руководства пользователя, наилучшие условия для зарядки от солнечных батарей — это яркое солнце, сияющее на безоблачном небе в дневные часы, и температура воздуха в пределах от 0 до +45 °С. Эффективность работы солнечных батарей снижается на рассвете и на закате, а также при наличии тумана, облачности и дымки.

Подготовка устройства к зарядке от солнца не отличается трудоемкостью. Необходимо убедиться, что переключатель режима работы находится в положении Off, раскрыть створки корпуса и расположить прибор в освещенном месте. Уровень освещенности определяется автоматически, и, если количества падающего на панели батарей света оказывается достаточно для зарядки встроенного аккумулятора, начинает мигать соответствующий индикатор.

К сожалению, провести полноценные испытания с зарядкой от солнца помешала ненастная октябрьская погода. В течение трех недель подряд в столичном небе висела сплошная облачность, и за все это время выдалось лишь два или три погожих дня. Впрочем, и в столь непростых условиях удалось получить некоторые результаты и сделать определенные выводы.

В частности, мы убедились в том, что пытаться заряжать аккумулятор MF-1918 от солнечных батарей в пасмурную погоду — занятие практически бесполезное. Даже если индикатор заряда мигает, то это еще не значит, что устройству удастся накопить сколько-нибудь существенное количество энергии. Например, после 4 часов непрерывной зарядки под закрытым сплошной облачностью небом устройство проработало в режиме передачи заряда менее 3 минут.

В один из редких моментов, когда на небосклоне наконец-то появился долгожданный солнечный диск, нам удалось обеспечить более или менее сносные условия для заряда устройства. Правда, и тут работе батарей на максимуме возможностей препятствовала висевшая в воздухе дымка. После двухчасовой подзарядки под тусклым осенним солнцем устройство проработало в режиме передачи заряда всего около 8 минут. С одной стороны, это немного, но, с другой — даже этого вполне хватит для того, чтобы обеспечить пару минут разговора или отправить несколько текстовых сообщений в тех случаях, когда аккумулятор телефона уже полностью разряжен.

Заключение

Итак, настало время ответить на вопрос, заданный в начале статьи: можно ли рассматривать источники питания с солнечными батареями как эффективное решение проблемы энергоснабжения портативных устройств в походных условиях? Мы отвечаем «да», но с существенными оговорками. Подзарядка от солнца возможна, но в основном как аварийный вариант, позволяющий на определенное время восстановить (или продлить) работоспособность мобильных устройств в отсутствие других доступных для использования источников электроэнергии. К сожалению, эффективность работы любых солнечных батарей в значительной мере зависит от погодных условий. А в случае малогабаритного зарядного устройства, к коим относится MF-1918, стоит принимать в расчет и невысокую мощность крохотных солнечных батарей. И не зря создатели MF-1918 укомплектовали этот прибор внешними адаптерами: возможность подзарядки от солнечного света стоит рассматривать не как основную, а скорее как одну из дополнительных функций. Во всяком случае, до наступления весны.

В заключение остается выразить надежду на то, что весной и летом следующего года нам все-таки удастся провести полноценные полевые испытания зарядного устройства на солнечных батареях и мы еще раз вернемся к рассмотрению этой темы на страницах нашего журнала.

 

В начало В начало

КомпьютерПресс 11'2007

Наш канал на Youtube

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует