Солнечные панели с алиэкспресс обзор

Пост больше о моей личной мечте иметь свою электростанцию на солнечных панелях и о попытках сделать это все без особых затрат, выбирая компоненты с возможностью альтернативного использования. Идея забавная и у меня все получилось, пускай и пользы от этого вообще не много.

У меня есть немного выживальщицких инстинктов и отчасти этим всем обосновывается тяга к накоплению всяких фонарей/павербанков/аккумуляторов. Частично все таки некоторым увлечением активным туризмом. И вот с ранее приобретенных солнечная панель 20W как то сплавлялась с нами в составе группы из 10 человек по малонаселенной территории заповедника и спустя неделю вне цивилизации к ней уже выстраивалась очередь страждущих электроэнергии. Крупная GBtiger 40W (5V 1.5A + DC 19V 1.5A) у меня не покидала дом и она для меня больше панель для БП. Ведь зомби-апокалипсис не за горами, инфо 146%. А с нее можно снимать порядка 4А при 5V или даже подрубить что то типа литокалы лии 500 в 12V выход и поставить на всех слотах 1А ток заряда. Но все мне хотелось больше и больше.

Я даже подумывал на тему вот этой крупной солнечной панели на 100 ватт, но ценник в 100 баксов+ доставка меня приостановил (мб кого не отпугнет более высокий ценник).

Там немного неоднозначные отзывы — некоторые люди недовольны состоянием товара, некоторые люди наоборот очень довольны своим приобретением. Вот фоточка из отзывов, пускай я не совсем и понимаю смысла этой затеи. Ведь если есть авто уже рядом, то куда эффективнее запитать потребителей от бортовой сети. Не так ли?

Но я выбрал более дешевый лот, на то время 68 баксов+бесплатная доставка от EMS.
По срокам получается та же обычная доставка почтой, только в конце не в отделение нужно идти, а суровые мужики по форме и с оружием привозят посылку на чуть ли не инкассаторской машине и вручают лично в руки. Я как раз шел из тренировки и вот они мне в городе вызвонили.

Дело было в октябре и обзор делался очень не спешно. Ведь зима впереди, когда особой надобности в смысла в этом особо нет, зато есть небольшая просадка по ценам на солнечные панели. Самое время приобретать подобного плана товары.

Панель то гибкая и EMS вроде не последняя все таки служба доставки, но переживал немного о состоянии панели и снимал эту распаковку на видео.

Забавно было, что панель стартовала даже от 150ватт обычной лампочки в комнате — уже вон что то на разъемах появилось.

На досуге как то поднял крышку, чтоб заценить состояние внутри — нуууу, такое. Грубовато, но по делу, ящитаю.

Пара слов о двойной роли и условной реализации этого проекта. Намедни мой товарищ решил ставить 10кВт электростанцию и постепенно еще наращивать ее мощность, у меня было время и я немного принял участие в обдумывании этого проекта. Мы наблюдали статистику по показателям аналогичной станции в городе и там даже вот сейчас, зимой — без прямых солнечных лучей она выдает буквально 100-200Вт, а только Солнце выглядывает из-за тучки — сразу скачек к 5 кВт. Круто это все, хотя и моей ситуации касается лишь косвенно =)

С другой стороны поговорим детальнее о компонентнах этой схемы — они практически идентичные что для станции в 10 кВт, что для моей мега-электростанции в 50 вт.

Когда то давно я выбирал инвертор для рабочих нужд и памятуя свою мечту решил выбрать с парой универсальных розеток и целой кучей юсб — все таки больше для мелкой техники оно. Чтоб стоил недорого и чтоб была возможность в отсутствие электросети зарядить всю нужную мелочевку в виде смартфонов/павербанков/фонарей. Без питания холодильника или микроволновки, что какбы и очевидно.

Также нужно иметь солнечный контроллер (не критично нужно, но желательно). Тогда можно подключить аккумулятор, создать уже правильную цепь из панель-контроллер-инвертор+аккумулятор-потребители. Поскольку планы идут дальше, то я выбрал недорогой универсальный солнечный контроллер на 20А.

Отдельно был установлен аккумулятор, тоже на временной основе и в принципе это спорное решение. Поскольку тоже стоит денег и постепенно изнашивается. На данный момент этому аккумулятору из кадров ниже я планирую найти другое применение, а вместо него взять какой то целый старый автомобильный — его будет хватать для слабых потребителей и панели будет хватать для его неспешной зарядки. Если настраивать цепь напрямую в сеть, для потребителей и создавать мощный комплекс из солнечных панелей, соединяя их вместе универсальными контактами — то можно полностью устранить аккумулятор из цепи вообще как составляющее звено.

В плане универсальности контактов, то простыми защелками на контактах можно постепенно добавить 1-2-5-10 панелей к моей уже построенной схеме, просто воткнув их в одну уже настроенную цепь. Они абсолютно одинаковые на всех подобных панелях, будь то 50 ватт или 250 ватт.

Но это все может быть когда то потом. На данный момент я обрезал эти универсальные контакты и сделал все иначе.

Вернее как я — сам то долго ковырялся над всем этим с огрызками проводов и карманным мультитулом, потом ко мне заехал как то товарищ-технарь, который как то заказывал с моей помощью в два раза более дешевую относительно оффлайна Delta DOP B07E515 с Алиэкспресс. Достал товарищ на ходу из закромов Родины разъемы, обжал их на месте качественно и все быстро встало на свои места. Проверяли оказавшимся под рукой паяльником — заработало!©

Мораль истории стара как мир — не имей 100 рублей, а имей 100 друзей ©

Итак, что ж со всего этого я получил на выходе. Если смотреть на реалии и объективно — то я получил много расходов, при очень скромном результате. Сейчас в зимнюю пору она выдает даже под прямыми солнечными лучами нестабильные 20+- ватт, пускай летом будет поинтереснее, но если рядом цивилизация — то это все ниочем относительно затрат на компоненты.

Посмотрим мое немного самокритичное видео на эту тему

А если смотреть субъективно — то я сделал хороший шаг к реализации свой мечты, разобравшись в постройке схемы и поняв куда идти дальше. На этом этапе каждый из компонентов будет заниматься своим делом и не столь серьезно меня огорчать затратами на этот проект (для аккумулятора будут другие задачи, а инвертор может вернется дальше в авто быть частью системы, литокала будет просто настольной зарядкой), но бонусом у меня будет возможность в случае чего собрать эту схему назад и получить от солнечных лучей достаточно энергии для питания нескольких потребителей в рамках до 50вт. Так, на всякий случай ©

Быть может со временем я добавлю еще панелей и мы снова поговорим обо всем этом, на данный момент единственной мотивацией более-менее оправдывающей реализацию этого проекта с чисто прагматичной точки зрения — будет вот большая хотелка и универсальное использование составляющих схемы. Иначе смысла в столь маленькой электростанции вообще нет.

Главный вопрос – нужна ли панель такой мощности для одновременной зарядки пары обычных смартфонов, которым достаточно источника мощностью 10 Вт? Сколько она выдаст в облачную погоду или на закате, а также что будет, если количество сегментов панели сократить?

Сама компания-производитель Choetech называет свою панель солнечной зарядкой. 24-ваттная модель – самая мощная в линейке. Кроме нее есть 14-ти и 19-ваттная версии.

Ранее были и менее мощные. Но их сейчас нет ни на сайте, ни в магазине на Aliexpress. У них была более привлекательная цена, однако в случае неидеальных погодных условий они окажутся абсолютно бесполезными, в то время как 24-ваттная панель таки даст минимальный результат.

В чем фишка

Если сравнивать с условными конкурентами на Ali, то тут обещают самый высокий суммарный ток для двух портов – до 4 А. Это значит, что в теории от него можно одновременно заряжать два мощных пауэрбанка или телефона с функцией быстрой зарядки. Вдобавок тут наименьший вес за счет использования компактных и высокоэффективных панелей. В остальном все на уровне: влагозащита, карман для заряжаемых устройств, замки на липучках, ушки для карабинов, плюс сами карабины в комплекте. С ними зарядку можно легко закрепить на рюкзаке, палатке или других местах.

Описание и характеристики

Четыре солнечные панели зашиты в водонепроницаемую ткань.

Каждый из получившихся сегментов имеет замки на липучках с обратной стороны, чтобы в сложенном виде ничего не болталось и не затирало покрытие панелей.

В крайнем из раскладных сегментов есть карман на липучке, где спрятан контроллер напряжения с двумя портами USB.

В кармане удобно размещать заряжаемые устройства, оберегая их не только от падения, но и от солнца. Ведь Li-ion аккумуляторы не рекомендуется нагревать выше 45 градусов. Это чревато не только их быстрой деградацией, но и опасностью возгорания. Поэтому любой полноценный контроллер зарядки в гаджетах, обладающий мониторингом температуры самих элементов, при достижении ими 45-градусного барьера зарядку мгновенно прекращает.

По этой же причине нельзя оставлять смартфоны на солнце. Карман частично решает эту проблему, но лучше, все же, класть заряжаемое устройство под саму панель. Там немного прохладнее, чем в кармане, или загибать карман с девайсами под солнечные элементы.

Характеристики солнечной зарядки удобнее всего показать в виде таблички:

Модель

Choetech SC 003 (24 W)

Разъемы

Напряжение

Максимальный ток

до 2,4 А на каждый из портов в отдельности, но в сумме не более 4 А

Эффективность панелей

Размеры

790 мм * 260 мм * 20 мм (в сложенном состоянии 260 мм * 160 мм * 40 мм)

Вес

Исходя из заявленных характеристик видно, что показатель в 24 Вт не достижим. И максимум, что можно получить – это 20 Вт. Но, опять же, это все в теории, т.е. когда вы находитесь на экваторе, на небе ни облачка, а солнце в зените. Исходя из этого, очень интересно посмотреть, сколько панель будет выдавать на широте Москвы, а также в вечернее время и пасмурную погоду.

Сколько выдает

Кроме замеров на широте Москвы удалось получить несколько цифр с широты Полярного круга, поскольку панель была со мной в недельной поездке по северной Карелии.

Тесты проводились с помощью двух USB-тестеров, токовой нагрузки в 2 ампера, а также всевозможных смартфонов и паурбанков.

Все они подключались в разных комбинациях с целью определить, сколько в итоге можно получить от солнечной зарядки. Единственное, полноценная нагрузка в 2 А в виде USB-модуля в моем распоряжении была только одна. Соответственно, дать гарантированную высокую нагрузку я мог только на один порт. При этом смартфоны и пауэрбанки, которые на практике могут брать ток до 2 А от родных зарядок, на роль полноценной нагрузки для второго порта не годились, поскольку ни разу не включали режим отбора тока более 1,5 А даже будучи единственным подключенным к зарядке гаджетом. И чаще всего использовали базовый одноамперный режим.

Для понимания ситуации стоит сказать, что все смарфоны, а также большинство других гаджетов и паурбанков, обладают интеллектуальной системой, которая обязательно проверяет любое ЗУ, к которому подключается. По результатам проверки определяет, какой ток будет брать, чтобы не перегрузить его. В типичных смартфонах с максимальным током зарядки в 1 А режимов по току обычно четыре (0,4, 0,5, 0,7 и 1 А). В моделях с функциями быстрой зарядки их больше. Соответственно, если смартфону что-то не нравится, например слишком большая просадка напряжения на источнике при нагрузке, он снижает свой аппетит.

Прежде чем перейти к цифрам, несколько слов о начальных установках. Все тесты проводились в первых числах августа. Панель всегда разворачивалась перпендикулярно к солнцу. Если в тесте использовались смартфоны или гаджеты, то они отключались и подключались по нескольку раз, чтобы убедиться, что выбранный ими режим отбора тока не случаен. В момент измерений тестеры подключались к разъемам зарядки напрямую без кабелей, чтобы исключить их влияние на результат.

Солнечный полдень на широте Москвы

В солнечный день без нагрузки на обоих портах тестеры регистрируют напряжение 5,25 В. Подключенная двухамперная нагрузка потребляет в диапазоне 1,68-1,82 А при напряжениях от 4,7 до 4,95 В. Конечные цифры зависят от того, насколько точно батарея повернута в сторону солнца и от состояния атмосферы. В разные дни и в разное время показатели немного гуляли.

Если ко второму гнезду одновременно подключить нагрузку в 1,3 А, то формула отдачи с двух разъемов будет примерно вот такой: 1,75 А * 4,85 В + 1,1 А * 4,9 В. Увы, как упоминал ранее, второго двухамперного нагрузочного модуля у меня не было, но я уже заказал вариативную нагрузку и попозже добавлю полноценные результаты.

Почему мы не видим обещанного тока в 2,4 А? Во-первых, в моем активе была только двухамперная нагрузка, которая будучи подключенной к мощному блоку питания от Samsung Galaxy S8+ демонстрирует ток в 1,86 А при напряжении 5,05. Во-вторых, Москва находится не на экваторе, где мощность солнечного излучения выше примерно на треть. Хотя этот фактор мне кажется второстепенным.

9 утра на широте Москвы, солнце

Двухамперная нагрузка на одном из портов берет ток 1,82 А при 4,98 В, что ничуть не хуже, чем в полдень! Если на второй порт подключить потребитель 1,3 А, то общая картина будет таковой: 1,76 А * 4,80 В + 1,07 А * 4,72 В.

Солнечный полдень на широте Полярного круга

Тут картина тоже весьма радужная. На слоту с двухамперной нагрузкой напряжение составляло 4,75 В при токе 1,8 А. Плюс на подключенном на втором слоту одноамперном гаджете фиксировались показатели в 4,8 В и 0,9 А. По сути, никакой разницы с полднем и ранним утром на широте Москвы.

Легкая облачность, утро, Москва

При легкой облачности, как на фото ниже, на двух портах удавалось получить в сумме не более 1,5 А, а в отдельные моменты не более 0,6 А лишь на одном (второй при этом отключался).

Серая мгла в полдень на Широте Полярного круга (небо глухо затянуто тучами)

Это самый интересный тест, который показывает, что же будет в отсутствии солнца. С подключенной одноамперной нагрузкой в виде пауэрбанка напряжение проседало до 4,75 В, а ток колебался в пределах от 0,35 до 0,6 ампер в зависимости от черноты неба в конкретную минуту.

И это тоже хорошая новость, которая говорит о том, что подзарядить гаджет даже в таких условиях все же можно! Но если подвернуть один из четырех сегментов, имитируя трехсегментную модель, то токи ожидаемо падали примерно на четверть, и заряжаться в таких условиях могли только дешевые паурбанки, которые особо не контролируют источник и которых не волнует чрезмерная просадка тока и напряжения.

А что смартфоны

Как я уже писал выше, смартфоны снабжаются продвинутыми контроллерами зарядки, которые проверяют источник питания перед тем, как начать заряжать свою батарею. Если им что-то не нравится, например заметное падение напряжения при нагрузке, они будут брать меньше тока, чтобы не спалить зарядку.

На практике у Samsung Galaxy S8+ лишь в солнечный полдень удалось зафиксировать ток в 1,25 А при напряжении в 4,98 В. В остальном смартфоны осторожничали и далеко не всегда пытались отбирать ток даже в 1А. А если солнечные условия оказывались не идеальными, например раннее утро или вечер, легкие облака, дымка, то смартфоны предпочитали брать лишь 0,5 А, хотя тестовый модуль с токовой нагрузкой в 1 А мог потреблять по факту 0,9 А при напряжении выше 4,8. Т.е. свидетельствовать о вполне достаточной мощности на разъеме солнечной зарядки.

Выходом из данной ситуации являлись пауэрбанки с простыми дешевыми контроллерами, которые берут все что дают. С ними, кстати, удобно собирать энергию, когда солнечная зарядка выдает минимум, при котором смартфоны вовсе отказываются заряжаться, считая источник аварийным.

Есть еще один аспект работы со смартфонами. Поскольку зарядка размещается под прямыми солнечными лучами, так или иначе она сильно нагревается. Нагревается и карман для гаджетов, хотя и в меньшей степени. Подвергать смартфоны перегреву совсем не хочется, поэтому, опять же, тут лучше использовать пауэрбанки.

Комплект поставки

Кроме самой солнечной зарядки в комплекте с Choetech SC 003 идет краткая инструкция, четыре карабина и кабель microUSB. Плюс закладка для книг как маленький сувенир.

Карабины предназначены для крепления солнечной зарядки на рюкзаке в походе или других предметах.

Тест кабеля

Попутно решил проверить качество прилагающегося USB-кабеля длинной 0,8 метра. Он оказался ужасен. При токовой нагрузке в 1 А напряжение на нем падало с 5,06 В на входе до 4,29 В, а ток на выходе составил 0,78 А. Т.е. в кабеле при этих совершенно типичных условиях терялась ровно треть передаваемой энергии. Это худший результат на моей памяти из всех проведенных мною тестов. Поэтому будущим владельцам лучше сразу запастись хорошим шнурком.

Заключение и пара советов

В Choetech SC 003 многое продумано до мелочей: на всех сегментах есть липучки, чтобы в сложенном виде панели не тряслись и не терлись друг об друга, есть петли и карабины в комплекте, есть карман для заряжаемых гаджетов, и все это во влагозащищенной оболочке. В общем, пользоваться удобно и приятно. Хотя, можно было бы снабдить панели парой пластиковых подпорок, чтобы ее было удобнее ориентировать на солнце по вертикальной оси.

По части отдачи, с учетом не идеального инструментария под руками, можно сказать, что на солнце зарядка вполне способна выдать по 2 А на каждом из портов при напряжении на уровне 4,8 В. Этого будет вполне достаточно для относительно быстрой зарядки двух емких пауэрбанков. Однако смартфоны с функциями быстрой зарядки более 1,25 А не брали. Обычные смартфоны также не всегда были готовы отбирать свой максимум в 1 А, частенько снижаясь до 0,5 А при не особо благоприятных солнечных условиях.

Что касается практической и экономической стороны, то я бы рекомендовал зарядки, где четыре солнечные панели, а не три или две. С четырехсегментными вы сможете спокойно подзарядить гаджеты даже в пасмурную погоду. А вот трехсегментная уже не сможет выдать достаточный ток и напряжение, чтобы телефоны инициировали зарядку. Впрочем, в этом случае можно прибегнуть к дешевым пауэрбанкам, которые берут все что дают и не придираются. Но такие надо поискать.

UPD.: Наконец-то дошла до меня посылка с новым модулем с регулируемой нагрузкой. Будучи подключенной к одному из портов (второй был свободен) на утреннем московском солнце (в 9:00) тестер регистрирует 4,97 В при токе 2,39 А. Если ток продолжать повышать, на солнечной зарядке срабатывает защита, которая отключает порт. Так что свои заявленные 2,4 А она выдает! Чуть попозже добавлю результаты в режиме 2 А + 2 А.

• Цена: $13,15 (брал за $10,15)

• Перейти в магазин

моя солнечная батарея стабильно выдавала 19,7 В

Для использования которых, был приобретён вот такой преобразователь. Который на холостом ходу не задумываясь отдавал 5 с копейками вольт.

А вот при подключении смартфона в качестве нагрузки, напряжение хоть и просело до 3,9 В

Но всё же ток в 0,14 А шёл на зарядку телефона.

Вывод: данный комплект идеален (всё включено) для образовательных и просветительских целей, а собранное на его основе устройство вполне способно питать нетребовательных потребителей.

п.с. диод Шоттки потом припаяю, когда буду герметиком заливать.
п.п.с. расходников (шины и флюс) остаётся реально очень много
п.п.п.с тест проходил 6 июля 2015 г. в 17:15 часов в северном полушарии, на широте ок. 60 градусов с.ш. (Ленинградская область)

Источник: df-floristika.ru