谈到太阳能发电,你的脑海中是否会浮现出隔壁荒芜人烟的沙漠,那里布满了太阳能光电板的画面。
实际上,太阳能作为清洁能源,是可以在家中环境中搭建,或者应用在像自驾车这样的移动场景中。
那麽,维修自行车不需要各种各样奇形怪状的工具,所需要的,只是一个修修补补,以及一些简单的电池知识。
讨厌小班的同学,可以直接跳到第三节开始建立发电系统。
电池组知识小课堂。
电压值,电流值。
首先我们从普通的充电宝说起,看一下上面的电池是什么意思,20000mAh,为什么还要用小字标明12700mAh?有没有大品牌也敢造假?
还是像我们所用的U盘一样有谓1024的二次转换,导致128G的容量永远不能存储到125G的内容?
实际上并不复杂,只是一个小小的文字游戏而已。
仔细看,同学们可以看到,电压数字紧随在mAh后面(3.6V或5.1V)
出现了一条简单的物理公式:
电等于电流×电压。
但为什么会有两套电压和电流的记号呢?
在这些充电宝中,3.6V代表了一个电池组的电压,但是,如果需要一个充电宝为一个外部设备供电,那么就需要电压升至5.1V,以便通过电压差给有缺陷的设备“压下”过电流,实现充电。
不过,这两组数据似乎有差距啊?
另外,我们根据公式计算了两组电量:
20,000×3.6=72000。
一千二百七十五×一万四千四百七十九。
七万四千和六万四千七百到底是两组数字啊?
不要急,还有一行小字:转换率90%,即当充电宝在输出电时,由于电压升高等原因,会损失10%的电量。
那麽,一个大字就是20000毫安的充电宝,实际使用电量实际上是12700毫安。
实际上,mAh电池容量被称为“库伦”(电流X时间)。这就是说,如果你手里拿着一个“5A”充电器,想要知道通过这个充电器的实际使用效果,就需要用这个式子:
12700毫安/5000毫安=2.54h。
要点:这款充电宝是5A线,可以使用两个半小时。
市场上常见的移动电源。
小二年级。
前面的部分,通过充电宝,已经可以了解到电池的电量计算和简单的评估。
于是我们就通过市场上比较火的移动电源(X小二)再来了解一下一款电源:
3种产品
一千,五百,三百。
X小二的产品从标称上还是比较良心的,土豪们可以随意购买:
可见,该产品根据“行规”标称内部电池容量,但是如果大家了解了前面章节的内容就会知道,该数据与使用时的数据之间存在差距。
除提供USB充电能力所需的最基本变压值为5.1V外,还需将充电电池增压至12.6V,并通过逆变器将电池的低压直流转换为220V交流电。每一阶段的转换具有不同的损耗率。
假定各阶段的损耗率为90%,且不增加,则估计出输出的电量大概为:
由上表转换后数据显示,其300系列产品最小号,也能为手机充电11小时左右,加上220变频交流功能,属于凑活级。
但是,该系列产品的价格分别为5K、2.5K和1K,着实不算便宜。
完成后的锂电池。
以前我用18650号电池焊接了一组12V的电池。这次也是希望通过购买组件的方式自己组装一套。但仔细研究后发现,目前个人购买渠道无法保证质量,而且对自己的作坊工艺也不放心,毕竟熟手的质量要好得多。因此,选择购买成品电池。
对成品电池来说,首先要准备购买的是磷酸锂铁,因为其活性比三元锂电池低,相对安全,但是经销商基本都是为房车定制的大容量电池,现阶段主要是实验为主,退一步讲,小容量三元锂电:
这种电池,12.6V标称容量40000毫安时,通过对比前一节X小二的容量转换表,可以发现,它基本上和500型号的电池经过转换后的容量近似。
但一台电池只卖0.6k,只是X小二500型的零头(当然,一台电池不含220交流变频功能)。
一个太阳能发电的装置。
简易发电系统建设。
在知道了电池的储电能力之后,我们只需要用一个变锥将太阳能板与充电控制器、电池按顺序和电极连接,就可以完成一个太阳能发电系统。很简单?
控制室
双层控制器
mppt,pwm
太阳发电系统的组成非常简单,即太阳能板接控制器,控制器再与电池相连。电力使用建议从控制器供电,当然也可以直接通过电池输出。
控制装置可以稳定太阳能面板的输入电压,还可以观察输入输出电流,包括配置电池类型、充电电压等。
有两种类型的控制器:mppt和pwm。对比表格:
mpptpwm
价钱高,xxx便宜,xxx元。
高效普适。
受控强度一般。
容量大小
现在我使用pwm,虽然转换效率很低,但是比价格便宜。mppt控制器以后如果使用大电池或需要精细控制时再更换。
太阳电池板
根据您的电池电压和控制器电压来购买太阳能板是可以的,土豪如果买了X小二的移动电源,还可以再买一套小二的太阳能板,大概2k的样子,不过要花0.7k的价钱。
太阳板软硬分开,如果没有特殊需要,推荐使用硬板,性价比比软板高出几倍,但柔软,便于移动。
当然,如果后期有扩大太阳能板输入量的需求,可按需将太阳能板串联并联。但是建议在每个正极上增加阻止电流逆流的二极管。
接通电源后,只需让太阳晒于太阳能板上充电即可。
现在,我搭了一个小型的发电系统,可以满足家里所有充电设备的补电工作(阴雨天或太阳能更好)。
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