Обращаемся к солнцу…?

Больше на современном рынке автономных приличных зарядных устройств  я не обнаружила. Может, они и есть, но совсем уж не на слуху, или  для наших целей походных не особо подходят (так как питаются от «борта»). Как, например, навороченный Vegavolt, http://www.vegavolt.ru/product/ , который  обещает сам определить, сколько тока и напряжения кушает ваш прибор, и выдать ему нужную порцию. Но я традиционно опасаюсь слишком умных девайсов…J  Есть еще ряд «бортовых» адаптеров, но они нам не подходят тоже.

Итак, что еще нам остается? Попробуем солнце…?

Многие из вас, наверное, читали  «Обзор солнечных батарей для туристов» - статью на «В-С» http://www.vampirchik-sun.nm.ru/interes1/st4/solbat.htm 

…К чести Николая, это достаточно полный обзор солнечных батарей на рынке (правда, без Q-Mac, а зря..), и я советую его прочитать, однако выводы по каждой батарее не могут быть объективными по той простой причине, что изготовитель «вампирчика» сам их производит.  Посему почти все батареи в  обзоре кишат недостатками, а вполне достойные конкурены  описаны скупо, и первый вывод, который делает неискушенный читатель   - батареи «В-С» вне конкуренции.

Ознакомившись с солидным списком, я  выделила среди них девайсы меньше кило весом и имеющие не менее 4 ватт выходной мощности и 4,5 вольт напряжения,  потому что иные варианты нашему делу не подходят.

В итоге показались  симпатичны:

1. Brunton Solarpoint 4.4.  Основые характеристики описаны в статье.  Могу только добавить,  что при 7 V  она дает порядка 550 mA. Это неплохо. Все в ней классно, однако  хрен купишь. Редкая птица по заказу из-за бугра. 
2. Sun Carcher Sport. То же самое – проблемы с доставкой и нехилая,   прямо скажем. цена при отсутствии на русских сайтах подробных техданных.  Дорогой и многообещающий кот в мешке.
3. iSun Sport. Прямо слюнки потекли – такой, понимаешь,  турвариант – везде расписанный в новостишках, но нигде не продается. Эх…
4. Coleman Exponent Flex 5.  См. пункт 3. Увы и ах…  Указанный  в статье сайт, торгующий данным чудом, в Инете давно  отсутствует.
5. Solar Note.  Цена кусачая…  Нетрадиционная для российского призводителя (150 уе).  Неудивительно, что «В-С» в описании Солара поставил конкуренту только выходной вольт (14) и цену J
6. SCD-3.  Эта модель больше всех понравилась, честно говоря. Я начала искать место ее продажи и наткнулась на любопытный текст тестирования данного  девайса в походе.   Даже в яркий солнечный день больше 200 mA при 6 вольтах фигушка эта, оказыцца,  не выдает.  Даже для «зарядки»  пальцев АА это слабо. А про рации же можно сразу забыть.
7. Солнечные батареи от «В-С» - на  10 ватт. Вполне приемлимы по цене и работают с приобретаемым отдельно преобразователем напряжения «Вампирчик». На 10-и ваттное устройство я тоже наложила глаз, при том, что стоит такая батарея всего 87 уе.

Итак, я всурьёз решила обзавестись солнечной батареей.  Но явно не заморской по заказу. Потому что если она не ответит моим требованиям в реале  – на помойку или на стенку в качестве сюра J

Следущий шаг вверг в раздумья:  что лучше – купить самую мощную батарею для зарядки ноутбуков, типа Solar Note,  и понижать ее напряжение для моих штучек с помощью с помощью умного преобразователя, который еще только в планах у «В-С», или универсального адаптера  типа Vanson  CA-800A http://www.sbat.ru/opisanie.php?cd=2955  Он  заточен под автоприкуриватель, но, имея руки, можно попытаться приткнуть его и к 12-вольтовой батарее. Тогда на выходе мы будем иметь стандартную «разметку» - стабилизированные 1,5/3/4,5/6/7,5/9/12 вольт, и неплохие  800 мА.   Правда, непонятно, как получить 5 вольт для КПК. И я не уверена, что там будет столько тока,  сколько указано. Все эти устройства надо проверять на практике, а цифирки на бумаге –  только смелые  предположения разработчиков...

…Или  проще  приобрести слабую солнечную батарею, выдающую не более 4,5-5 вольт, а с помощью преобразователя «вампирчик» получать требуемые 7, 9, 12 v   и т.п.?

Правда, законы физики учат, что из г… нельзя получить конфетку…. J либо можно, но с чудовищными потерями энергии. Как поступить?...

…Недолгая, но плодотворная переписка с разными производителями, а так ж более  внимательное знакомство с девайсами по Интернету подтолкнули мое решение ближе к батарее Solar Note от «ДЦА». Казалось, было бы разумнее сразу купить у «В-С» за ~109 уе готовое решение «батарея 10 ватт – преобразователь напряжения» (87 $ + 22 $), однако ряд параметров солнечной батареи этой фирмы мне не понравился. Во-первых, производитель честно указывает, что пластины хрупковаты и боятся воды: «сырость для устройства крайне нежелательна… во время дождя уберите ее куда-нибудь под навес…», «оберегать на морозе от ударов и механических перегрузок» «Оберегайте СБ от ударов…»

Кроме того, нижняя температурная граница у «В-С» указана как -10, а у «ДЦА»  как – 40. У батареи «В-С», конечно,  большой ток =2,5 А, но выходное напряжение под нагрузкой  - всего 4 вольта. И куда ее с таким напряжением?   Получается, что без «вампирчика», изменяющего параметры, СБ сама по себе ценности не имеет. И если с преобразователем в походе что-то случится – деньги  за СБ выброшены на ветер…?

Короче, отложив  в уме конкурентов, я списалась с производителем Solar Note. Несмотря на немаленькую цену устройства,  считаю плюсом, что  батарея  русская - всегда можно быстро заменить брак, посоветовать идею или заказать нужный вариант.

Соединения пластин Solar Note залиты толстым полимером, поэтому устойчивы к физическим стрессам. Неплохой экстремальный  вариант, учитывая, что «…мы применяем ударопрочный пластик, и наши батареи можно бросать с высоты на камни и держать в воде. Испытания, проведенные … в Перу… показали пригодность использования в полевых условиях, в том числе… для военных целей.» «…одна из версий сейчас  проходит испытание  для морского всплывающего буя на Дальнем Востоке…»

 Ну чем не батарея водника!... J  Теперь видно, что главная засада, отпугивающая туриста – хлипкость солнечных батарей – преодолена. В общем, фирма «ДЦА», на мой неискушенный взгляд,  подошла к делу на более профессиональном уровне.

  Механическая прочность и водостойкость – это то, что доктор у прописал. Однако снова замаячил вопрос – получается, надо все-таки искать преобразователь с  понижением?...  Куда же я суну эти   12 вольт?....  И  «вампирчики», и устройство Старостина – они уже по сути не годятся, ибо способны только повышать от малого.

…Замученная мыслями о непостоянстве тока, и жизни вообще, пригорюнилась я, но ненадолго.

Мне  был  предложен интересный вариант решения проблемы -  батарея-конструктор без электронных устройств преобразования, в зависимости от состыковки пластин выдающая разные группы токов и напряжений.  В данном случае речь пойдет о шести пластинах, каждая размером  13,5х14,5 см, толщиной  5 мм (толстый пластик). Конечно, не на все случаи жизни, но есть вполне интересные комбинации. Кроме того, в пластины можно вживлять стабилитроны – такие крохотные штучки, стабилизирующие выходной ток.

Я  попробовала свести все возможные комбинации в теоретическую таблицу (значения в ячейках – количество необходимых пластин; их может быть любое количество, в зависимости от поставленных задач и денег клиента):

В реале, конечно, показатели могут быть  меньше (зависит от солнца).  Красным выделены  интересующие меня «перекрестья», которые я бы использовала для своих нужд… Самая нижняя красная «цифра» - последовательно соединенные 6 пластин - это фактически аналог батареи «В-С» (то-есть батарея X-treme включает в себя «В-С», как часть)

В общем, заявленные характеристики  пластин Солар Нот заставили меня рискнуть, и я заказала опытный образец,  назвав его «Solar Note Extreme» (далее X-tream).

Как видите, отсутствие толковых сведений  в статье  сработало наоборот - именно минимум  информации заставил меня нарыть ее побольше, и я осталась довольна «соперником» больше, пока хотя бы теоретически. Ударопрочность X-tream производитель предложил мне проверить самой, правда, стучать молотком по панели и кидать из окна  жаль, а вот опустить батарею в тазик с водой  можно без проблем, учитывая, однако, что 5 см воды поглотят при этом 15-20% солнечного света…   J

Батарея Solar Note X-treme (опытный образец для туристов)

«Конструктор»  в развернутом и сложенном виде

Итак, я держу в руках шесть пластин.

1 шт:

Макс. напряжение холостого хода - 5,8 в

Ток короткого замыкания  - 0,35-0,42 А

Напряжние максимального тока – 4,8-5  в

Ток максимальной мощности – 0,32–0,4 А

Минусы:

1. Автомобильные разъемы  «мама-папа».  Расчленяются с трудом, под угрозой срыва напайки. На будущее хотелось бы более вменяемые в эксплуатации разъемы – «тюльпаны» или   маленькие «крокодильчики».
2. Совершенно голые провода от пластин не порадовали. По ним, вообще-то, идет ток. А проводов много, и они путаются друг с другом. Я не раз помянула мать, вручную изолируя 12 проводов. Хорошо бы кембрики надевать.
3. Необходимость перетыкивать разъемы для каждой задачи
4. Хочется подложку для пластин, чтобы все они были в одинаковой плоскости. А провода убрать за подложку

     По функ. недостаткам производитель обещал поработать, так что будем считать, что в следующем экземпляре их уже не будет,

Плюсы:

1.     Возможность  всячески конфигурировать ток и напряжение. Просто праздник! Настоящий конструктор.

2.     Возможность брать в поход  только нужное количество пластин, а не тащить весь конструктор, который весит ~800 гр (6 пластин).

3.     Компактность конструктора – вся батарея собирается в площадь, равной площади одной пластины.  СБ не заломается в рюкзаке, герме.

4.     отсутствие доп. электроники (в виде преобразователя напряжения) – нечему мерзнуть, мокнуть, засоряться и ломаться, что немаловажно в экстремальных условия

5.     отсутствие возможных помех на рацию от преобразователей

6.     к батарее можно при необходимости (все-таки!) подключать буферный аккумулятор, а так же преобразователи, работающие как на понижение вольт, так и на повышение. В итоге мы получаем действительно универсальное решение

7.     Конструктор можно продавать «по-пластинно». Так все пластины одинаковы, клиент просто покупает  нужное их количество, а при необходимости может докупить.  Например, если я хочу только подзаряжать свой КПК, мне достаточно всего 1 или 2 пластин, а не 6.  Цена и объем уменьшаются соответственно.

Примеры соединения пластин  X-treme

Каждая пластина имеет «+» и «-»  с определенными клеммами на проводах, которые невозможно  перепутать. Кроме того, конструктор имеет специальные переходники для группового параллельного соединения. При последовательном соединении мы получаем увеличение напряжения, при параллельном – тока:

Рис. 1 Три элемента соединены последовательно (плюс одного с минусом другого и т.д.) на крайних выводах получаем 15 В, ток 0.35 А.

Рис. 2 Два элемента соединены параллельно (плюс одного с плюсом другого, минус первого с минусом второго) на выводах получаем 5 В, ток 0.7 А.

Рис. 3 Два элемента соединены последовательно (плюс первого с минусом второго) на крайних выводах получаем 10 В, ток 0.35 А

Рис. 4 Три элемента соединены параллельно (все плюсы вместе, все минусы вместе) получаем 5 В, ток 1.05 А

Выходной ток батареи ограничивается фотоэлементом с минимальной освещенностью, поэтому все их надо располагать в одной плоскости относительно солнца. При отсутствии фиксации сложно все  элементы конструктора ставить в одинаковое положение… Поэтому их надо все фиксировать - я   использовала старую папку, куда за уголки  вставила  пластины. Безусловно, фиксация  пластин  была бы уже обеспечена производителем. Удобнее    пластины вытянуть в ряд на подложке из кордуры, к которой их можно приклеить, а провода убрать заподлицо, чтобы не мешали. Но для теста сошел и «грубый»  вариант на скорую руку:

А хотелось бы что-то вроде этого, только покомпактней, и без жесткого чехла:

В общем, батарея многообещающая, осталось дождаться солнца. Я в предвкушении! Хотя  убогая идеология  зарядного устройства  с СБ, как приговор, уже сформулированна  производителем «Вампирчика»: «От солнца заряжают обычно только аккумуляторы  АА, а потом уже в удобное время с помощью Вампирчика "перебрасывают" заряд в КПК, телефоны и т.д.»

Это правда. Однако,  неужели солнечные батареи годятся только для зарядки мелочей?!…  Ведь проще  брать запасные батарейки и «вампирчик».  Тогда зачем СБ? Хочется же напрямую с ней поработать!…  

Работа с рацией    

Март. Тест 1. Солнце 40 градусов над горизонтом.  Печалюсь:   во время дальнего теста антенны «СТЕРХ» рация, которая была взята для работы с солнцем, в самый нужный момент дала дуба от многочисленных экспериментов**, а ток перед сеансом связи под нагрузкой был отличный - до 1100 мА! Батарея могёт! Но увы... Однако, проверить принципиальную работу радиостанции от солнца было необходимо перед опубликованием статьи. Так что пришлось дождаться очередного солнца и отбежать на километр  от дома с Б601м2Т и СБ. Корреспондент стоял  с Б803А в здании у окна.

При перпендикулярном  положении к солнцу (просто повесила папку с пластинами на плечо)  корреспондент меня отлично слышал – сигнал уверенный, сильный.  Я же хорошо слышала  корреспондента практически при любом положении пластин – даже лежащими на снегу. Это потому, что Б601м2Т при приеме потребляет мизерное количество тока.

При разговоре слышались помехи в виде треска. Три вероятных причины: недостаток освещенности, местные помехи,  помехи у корреспондента, стоящего в кухне, где работал электроприбор (холодильник).

Однако принципиальный вопрос – можно ли разговаривать по рации от СБ напрямую, без буферных аккумуляторов? -  решился. Это самый тяжелый тест для СБ, что ни говори. Если она смогла осилить это, то  остальное уже фигня… J

У меня не было с собой тестера, но, видимо, ток был не меньше 500-550 мА, а вольтаж 11 с хвостом (под нагрузкой он просаживается до 9,6 вольт, чего вполне хватает для работы рации типа Б601, а может даже и Б803…)

Схема, по которой соединялись пластины:

Эта схема расчитана на 10 вольт и 1 ампер.  В реале на тестах схема дает напряжение больше 11 вольт и около 1000 мА при солнце 40 градусов над горизонтом. Учитывая, что солнце достаточно низкое и весеннее,  но все получилось – схема правильная.

Более подробные тесты (на дальнось, мощность подсоединенной антенны и т.п.)  я проведу позже.

Остается добавить, что  тест проводился с пораженными «коррозией» пластинами (см ниже). И, тем не менее,  это не особо повлияло  на результат.

Тест 2.

В тесте участовала бессменная «Правда» и я. Обе антенны – СТЕРХ (фактически, проверена работа с базовой антенной от солнца на дальнее расстояние, 20 км) . Ветер сильнейший – моя антенна гнулась в дугу, тучи несутся плотно. Солнце мелькнуло всего 3 раза по 5 сек(!!!) Противовесы воткнуты в полуметровый снег, в наст, я даже протаптывать не стала канавки. Батарея вертелась между ног постоянно на веревке, в неудобном довольно положении, и чудес от нее я не ждала. Однако все три раза, когда появлялось солнце, ребята меня слышали на 4,4 в среднем. Не Бог весть что, но исключительно из-за сильных районных помех. К тому же солнце настолько быстро показывало и прятало свой лик, что вообще удивительно, как они меня успели услышать.
Я ребят слышала всегда, даже без солнца, батарея была повернута мордой условно к нему. Заключительный тест «рация–СБ» будет проведен при абсолютно солнечном дне, с тестером, однако уже и так ясно, что фишка работает.

Подзарядка КПК от  двух пластин, с подключением «Вампирчика» 

Зима. 40 градусов над горизонтом, тусклое солнце. Время 13.30.

Отдельно напряжение у каждой пластины, лежащей горизонтально = 4,95-5  вольт.

Ток в горизонатальном положении от одной пластины - 0.01 -0.03 А

Ток перпендикулярно солнцу от одной пластины - 0,21  

Подсоединила параллельно обе пластины к КПК. Напряжение получилось 4,65 суммарное (с нагрузкой!) Ток - 0,03 А при горизонтальном положении, и 0,30-0,31 А  навстречу солнцу (в 10 раз больше!!!) 

Зарядка идет, прикольно. При повышении мощности  (совсем перпендикулярно) КПК начинает злобно пощелкивать - ему, видимо, что-то не нравится. А что ж он токи не дозирует сам? Может быть, не умеет. Или напряжение больше нужного. Значит,  надо быть осторожнее, чтобы не спалить аккумулятор! В общем, жаль, что нет у этой СБ стабилитрона, ну ладно...

Зато стало  совершенно ясно - пластины должны быть лицом к солнцу. Это только кажется, что они освещены, пока лежат горизонтально. При снижении угла плоскости пластин относительно солнца мощность их резко снижается. Пока сама не попробуешь и не измеришь - не поверишь ! :)

При подключении в цепочку «Вампирчика» зарядка, конечно же, сразу прекращается – новому устройству не хватает тока даже на «прокорм» самого себя, а не то что наладонника.

Мысли:  имея  солнечную батарею типа X-Treme, необходимость в преобразователе напряжения  для совместной работы с СБ  отпадает. Если есть солнце – все может работать и напрямую от батареи. Нет солнца – и «вампирчик» тоже «дохнет»… Хотя его роль, как стабилизатора, важна. Но он хочет на входе слишком много тока, и этот ток расходуется не по делу,  даже если повышения напряжения не требуется! (5 вольт – минимум на выходе  данного устройства, и 5 вольт требует моя «Sony»).

То же самое с рацией: она может работать напрямую от солнца, а при подключении «Вампирчика» мы теряем весь ток! Конечно, можно с помощью преобразователя весь день просто заряжать аккумуляторы, а вечером их использовать.

А если мне надо срочно переговорить, к примеру, или  определиться ?….

Метания и выбор

При неправильной полимеризации  защитного пластика пластины могут покрыться сетью трещин, пузырьков и даже «плесенью» - изнутри. При покупке пластин всегда надо спрашивать, где и как они делались.  «Коррозия» проявится в первые пару месяцев. Так случилось у меня с тестовым  образцом – оказывается, вместо 40 минут новый пластик  полимеризовали 20, и вот на тебе!... J

Я чуть не рухнула, увидев в один прекрасный день результат «подпольного» процесса. Хотя это практически не отразилось на показателях, но вид… кроме того, сеть  трещин может бросать тени на фотоэлементы, а это может уменьшить ток. Да и пластик, пораженный изнутри, уже не так прочен.

Повод задуматься… Я огорчилась и решила поискать еще чего-нибудь.

И  искать долго не пришлось! Очень быстро обнаружилось  еще одно интересное семейство СБ. Это гибкие батареи SUN-CHARGER http://www.sun-charge.com/