LeonidS blog
Fishing, tourism and other fun

Еще чуток SunPower

Written 16 октября, 2015
Categories: WildEnergy
Tags: ,
15 комментариев

Решил я для разнообразия поиграться с солнечными батареями на основе кристаллов от известнейшей американской фирмы SunPower — все же они считаются на данный момент наилучшими среди массово производимых. И действительно, КПД у SunPower’овских элементов где-то в районе 22-24%, тогда как у «обычных китайских» около 16-17%. Разница не столь уж велика, мягко говоря, но она все же имеется. Разница в цене, впрочем, тоже наблюдается :)

В принципе, вполне функциональную солнечную «электростанцию» на основе как раз таких элементов я уже пару раз описывал: Расширение бутылочного горлышка, а также Ноутбук в аутдоре: если очень хочется, то можно.

Батарея вполне «рабочая», довольно мощная (39Вт) и легкая (1кг), но не без недостатков… Главный из которых — это размер в сложенном виде (т.е. размер одной панели) — длина панели более 30см, что ВЕСЬМА неудобно при транспортировке! Надо учитывать, что в такой, сильно облегченной конструкции (чуть ниже она будет подробно описана), панели очень уязвимы при сдавливании (прецеденты повреждения при транспортировке у знакомых были), а большой размер панели сильно затрудняет нахождение/изготовление какого-либо защитного контейнера — они, как правило, либо существенно меньше, либо уж совсем громоздкие «ящики» :) Да и мощность для большинства случаев несколько избыточная (если не таскать с собой ноутбук, то половинной мощности в 20Вт вполне хватило бы)… В общем, нужна была «такая же, только с перламутровыми пуговицами», согласно классике кинематографа :)

После не особо продолжительных поисков было найдено вот это:

Оно также сделано на основе кристаллов SunPower, только здесь китайцы режут кристалл не на 3 части, как в предыдущем варианте, а на 6 частей, и распаивают эти 6 кусочков на одной панельке. В результате размер одной панельки у них получается 155х160мм — что уже довольно удобно в перевозке. Рабочее напряжение одной панельки около 3В, заявленная мощность 3.5Вт.

Насчет последнего (мощности), конечно, у меня есть некоторые обоснованные сомнения, поскольку здесь китайцы просто тупо указали мощность одного ЦЕЛОГО кристалла SunPower, без учета того факта, что при резке (особенно на 6 частей — что, вообще-то, самой фирмой SunPower не разрешается — они снимают свою гарантию на кристаллы при резке более чем на 3 части!!!) мощность несколько снижается — как объяснял мне знакомый представитель фирмы, занимающейся резкой кристаллов, даже при лазерной резке возникают множественные «микрозамыкания», которые и снижают итоговый КПД. Ну да оставлю это на их совести, тем более что тема старая и известная: Американским килограммом по кетайскому ватту :) Но, уверен, реальных ватта три, а то и немного побольше, в каждой панельке таки будет.

Что же касается полных «кетайских спецификаций» на всю солнечную батарею, то это выглядит так:

Specifications:
Solar panel: 14W, High-performance solar panels
Output voltage: USB 5V
Output current: 0-2800mA (Max )
Materials: PET laminated solar panel + Fabric
Extend Size:640*160*4mm
-Foldable Size: 155*160*15mm
-Weigh:0.3KG

Грамматические ашипки я не стал править, скопировал как оно и было на сайте продавца :)

Поскольку мне для моей 12-вольтовой системы желательно было иметь рабочее напряжение солнечной батареи 18В (под него, в частности, «заточен» и алгоритм MPPT контроллера заряда), то я купил сразу две таких солнечных батареи — для того, чтобы немедленно их «распотрошить» :) Расчет был следующий: мне нужно 6 панелек для создания напряжения 18В, а еще 2 панельки у меня останутся в качестве запасных, поскольку рано или поздно, какая-нибудь из «рабочих» да раздавится :) Объединять их я планировал аналогично Lego-style соларбат — с той лишь разницей, что в данном случае потребуется последовательное, а не параллельное соединение.

Нашел подходящий вариант на АлиЭкспрессе (точно такие же есть и на DX, я просто нашел на 10 баксов подешевле :) Ну, естественно, кетайцы не смогли пойти против своей натуры и просто прислать мне две ОДИНАКОВЫХ солнечных батареи! :))) Это у них в крови — если есть хоть какая-то возможность прислать два разных варианта товара, то они непременно это сделают! Зачем, не знаю… Но вторая батарея была сделана на черной подложке:

Ну и ладно… Остается надеяться на то, что хоть кристаллы там стоят одинаковые (хотя, похоже, что не совсем — только пока неясно, насколько это значимо).

В общем, после того, как я вдоволь поработал ножичком, кусачками и ножницами, у меня получилась вот такая вот кучка из 8 панелек:

Размер одной панельки: 145х135мм. Вес: 50гр (6 панелек весили ровно 300гр). Ну что ж… По весу — зачет! Это означает, что примерно 20Вт солнечная батарея (6 панелек) вышла бы весом около 350гр (добавим 50гр веса на «подложку», крепеж и провода/разъемы). По сравнению с «кондовыми» кетайскими элементами выигрыш в весе есть, как и в площади батареи — хотя и нельзя сказать, чтобы прямо уж очень заметно :)

Сами панельки представляют из себя довольно простую конструкцию: обрезки кристалла спаиваются плоской лентой, после чего вся конструкция помещается между двумя тонюсенькими PET-пленками со слоем EVA, и под прессом нагревается. Для справки: PET — это тот самый материал, из которого делают пластиковые бутылки, а EVA — это обычный «термоклей», так что никаких «нанотехнологий» здесь нет, все довольно незамысловато! :) Прочность и жесткость такой конструкции невелика (на снимке по краям панелек видны ряды дырочек — это кетайцы пристрачивали на швейной машинке капроновый чехол/подложку прямо сквозь панельки) — но, с учетом того, что у меня есть запасные панельки, оно не особо и страшно… Зато вес небольшой! :)

В общем, появилась у меня новая игрушка — наиграюсь, поделюсь результатами :) Собрать из этих панелек обычную складную батарею на гибкой подложке дело не хитрое, но возникла задумка поинтереснее — сделать складную батарею на ЖЕСТКОЙ подложке для того, чтобы ее было максимально удобно ориентировать по солнцу. И снабдить ее специальным «указателем» ориентации (на глаз, без приборов, ориентировать довольно сложно). В общем-то, определенный потенциал у подобной идеи есть — реальная вырабатываемая мощность ОЧЕНЬ сильно (в разы!!!) зависит от ориентации…

Также по теме:
Расширение бутылочного горлышка
Ноутбук в аутдоре: если очень хочется, то можно
Американским килограммом по кетайскому ватту
Lego-style соларбат

Posted in WildEnergyTagged ,  |  15 комментариев

15 Responses to "Еще чуток SunPower"

  • By Reyden 18/11/2015 - 22:16

    Подскажите надежного продавца на aliexpress, у которого можно приобрести панели sunpower? Недавно делал заказ, в итоге мне прислали поддельный трек-нормер, диспут конечно же все выиграл, сейчас жду возврата средств. Знаю страничку производителя Shenzhen Portable Electronic Technology, но цена доставки к нам совсем негуманная. Кстати заказывал ячейки sunpower разрезанные на 4 части (10шт.), но как оказалось качество оставляет желать лучшего, на краях видны сколы и непонятные пятная на подложке, как это влияет на выходные характеристики еще не проверял, главное это цена.. в районе 20euro по факту за 2.5 полноразмерные ячейки, слишком дорого.

    • By Leonid Shpilev 18/11/2015 - 23:29

      А там на фотке как раз номер магазина на Али указан :) В принципе, магазинчик неплохой, я несколько раз у них покупал разные батареи. Иногда могут накосячить по мелочи (это у всех кетайцев так) — но без проблем признают свою вину и возвращают деньги, если что.

  • By Reyden 19/11/2015 - 02:16

    Находил этот магазин, цены неслабые, 50euro за 13W.., радует что порядочный. В идеале ищу панель как по ссылке. Списывался с производителем, продают за 27$, но доставка около 30euro. http://www.alibaba.com/product-detail/High-efficency-Hot-Sale-USB-13W_60193313209.html?spm=a2700.7724857.35.1.jeLDWN
    Интересно, как устроен бизнес.. «»We are the manufactuerer in solar panels with more than 7 years, and we offer products to ANKER, RAVPOWER, POWERADD etc.».
    Пробовал заказывать на dx.com, прождал около 15 дней, так и не отправили, решил вернуть деньги, цена вопроса приемлемая около 40euro, сейчас снова обратил на них внимание, но уже через чат расспрашиваю о наличии, через 5 дней узнаю что и как, т.к надпись на сайте «in stock» еще ничего не значит.
    Вы заказывали когда нибудь Sunpower c dx.com?

  • By Reyden 24/11/2015 - 15:55

    Какого цвета материал будет меньше нагреваться от солнечного света: красный или зеленый? По сути, у какой из этих составляющих спектра интенсивность выше? Видел у вас панели sunpower в оранжевой ткани, думаю какой цвет лучше выбрать. Есть надежда, что в кармане панели все таки можно будет что нибудь заряжать без чрезмерного перегрева. Меня одного мучает вопрос, почему до сих пор нет ни одной солнечной панели обшитой производителем в белое?!

    Смотрю, все больше людей ищет нормальные MPPT контроллеры для 12V систем, а не безводье и рак рыба.. Подумываю, а что если соединить несколько зарядок zspm4521 для 4.2V лития чтобы заряжать отдельно каждый аккумулятор сборки. По току выходит до 2А на каждый 1P (paralel) аккумулятор. Можно собрать вполне подъемную по цене и эффективную систему заряда. Пока что как идея.

    • By Leonid Shpilev 24/11/2015 - 23:02

      Насчет цвета — честно скажу, вопрос поверг меня в недоумение! :) Какая разница (кроме чисто эстетической), какого цвета подложка и небольшое капроновое обрамление по бокам???!!! Греются на солнце сами элементы СБ, а уж на больший или меньший нагрев «капроновой рамки» вокруг них — просто вообще начхать с высочайшей колокольни :) Лично мне оранжевый нравится своей заметностью и относительной «немаркостью». Ну а почему производители избегают белого — тоже абсолютно понятно, поскольку повалявшись изрядно на земле и пройдя через кучку ливней, любой белый капрон станет очень неаппетитного грязно-серо-коричневого цвета… Брррр!!! — с эстетической кочки зрения :)

      +++Подумываю, а что если соединить несколько зарядок zspm4521 для 4.2V лития чтобы заряжать отдельно каждый аккумулятор сборки+++

      Нннууу… если хочется, чтобы жизнь была веселее и побольше трудностей, то оно, конечно, да… :) Ну а если более прагматично, то нахуа изобретать велосипед??? Для 12-вольтовых литиевых сборок в мире существует огромное количество промышленно выпускаемых MPPT-контроллеров в виде готового девайса или платы. В отличие от 1S Li-Ion (почему-то такой вариант совершенно не интересен производителям, выбор готовых решений в 1S КРАЙНЕ ограничен).

  • By Reyden 24/11/2015 - 23:46

    Вопрос больше с теоретическим аспектом, для меня красный и зеленый одинаково приемлемы, но ближе черный. У моей 13W панели размеры компактные, удобно оставлять технику для зарядки в кармане, но по опыту на летнем солнце небезопасно. С нагревом ячеек все понятно, им не поможешь:)

    И какая цена вопроса готовых mppt контроллеров 12V? Боюсь как бы не сотни долларов. Как это 1S? Я имел в виду 3S (12.6V), а дальше на каждый канал можно добавить литий параллельным соединением и заряжать по отдельности одновременно как 4.2V аккумулятор.

  • By Reyden 25/11/2015 - 00:48

    Genasun мне хорошо известен, в процессе поисков находил эту фирму. Все остальное попадает под категорию PWM контроллеров, со своими костылями. Естественно интересно почувствовать разницу в сравнении с истинным MPPT :) Ссылки думаю пригодятся искателям. Основной фактор — цена вопроса, поэтому и приходят в голову разного рада идеи как получить максимальную эффективность с минимальными затратами. Доступных mppt контроллеров для последовательных сборок лития я так и не нашел..

  • By Leonid Shpilev 25/11/2015 - 13:30

    +++What? PWM в смысле широтно-импульсная модуляция, которая применяется в преобразователях+++

    А, сорри, я уже малость ошалел, возясь с разными зарядниками и их иногда специфической терминологией :)))

    Насчет кетайского адвоката — отнюдь нет :) Я не сторонник именно CN3722, подобных чипов со встроенным MPPT полно на рынке — например, LT3652 или более интегрированный модуль на ее основе LTM8062, аналоги есть и у Максима, и у Техасского Инструмента, да у кого только их нет :) Я всего-лишь за максимально простые решения. Кетайцы активно производят уже готовые к употреблению платы за небольшие денежки. Ну и спасибо им за это :) Ну а настоятельной необходимости самостоятельно делать зарядку, да еще и с отдельным каналом зарядки для каждого аккума в серии, в общем-то, ныне никакой нет — разве что чисто для развлечения :)

  • By Reyden 19/02/2016 - 14:52

    Недавно открыл для себя панель BlitzWolf-20W, интересный вариант, особенно по цене, на aliexpress стоила 50$, но сегодня акция закончилась, возможно еще будет, но панель все еще доступна на banggood, в интернете уже полно обзоров, что немного необычно :)

    Вы как то делали обзор на красный sunpower 39W из 6 секций, какое наряжение выдает один модуль вшитый в ткань? Интересно как там соеденены ячейки.

  • By Leonid Shpilev 19/02/2016 - 20:04

    +++Недавно открыл для себя панель BlitzWolf-20W, интересный вариант, особенно по цене, на aliexpress стоила 50$+++

    Да вроде ничего, если за $50 :) А так — очевидно, что типичнейший «SunPower в пэт-ламинате», равно как и абсолютно все остальные рассматриваемые модельки.

    Из потенциальных (для меня) недостатков:

    1. Размер одной панельки великоват, я бы предпочел либо 1 кристалл на панельку, либо же 1.5 (т.е. 9 кусочков при резке кристалла на 6 частей). Резон — более компактно сложенный проще перевозить, соответственно, меньше шансов повредить при перевозке.

    2. Ну и, подозреваю, что здесь три панели (каждая напряжением 6В) соединены в параллель — а я бы предпочел последовательное соединение (18В). Оно, конечно, не так уж и трудно разрезать и перепаять — но ненужный лишний гимор :)

    +++Вы как то делали обзор на красный sunpower 39W из 6 секций, какое наряжение выдает один модуль вшитый в ткань? Интересно как там соеденены ячейки.+++

    Там везде все последовательно. Напряжение одной панели 3В, на шести панелях, соответственно, 18В. Замечание к габаритам (то бишь, к неудобству транспортировки) точно такое же, как и к этому самому BlitzWolf :)

  • By Reyden 25/02/2016 - 12:08

    BlitzWolf интересен только из-за гуманной цены. Из недостатков могу выделить — черную подложку, элементы разрезаны на мелкие части (зависит от необходимого напряжения), подозреваю 1/6 , но с ходу определить размер трудно, нужно замерить.

    Конечно удобнее всего поместить панель в рюкзак, но можно же пристегнуть сбоку т.д, чтобы не повредить более габаритную панель, к примеру из 2 ячеек в ширину.
    Пока не представляю, как вы планируете реализовать все это на жесткой подложке. По хорошему нужно вставлять ребра жесткости.

    По поводу ориентации к солнцу, встречал устройство на основе raspberry P и отдельной платой, система автоматически ориентирует панели под оптимальным углом. Еще присутствует встроенная зарядка.., возможно параметры не совсем подходящие, но проект интересный.
    http://www.switchdoc.com/sunair-solar-power-controller-raspberry-pi-arduino/

    Вы упоминали, что sunpower 39W покрыта пленкой, которую удалось повредить, покрытие в ней отличается от PET ламинированных здесь? Моя предыдущая панель была запаяна в PET, покрытие можно было разве что поцарапать.

    Один светлый ум на форуме, предложил не резать ячейки sunpower на мелкие части, а просто перепилить дорожку разводки с края, в местах предполагаемого разреза, таким образом получается цельная ячейка.

    • By Leonid Shpilev 25/02/2016 - 18:29

      +++Конечно удобнее всего поместить панель в рюкзак, но можно же пристегнуть сбоку т.д, чтобы не повредить более габаритную панель, к примеру из 2 ячеек в ширину.+++

      Туристские рюкзаки часто (особенно в дороге, при перевозке) подвергаются очень жесткому «прессингу» — их сваливают и утрамбовывают как попало, на них сидят, иногда перевозят на лошадях или ешаках — это, в общем-то, «штатный режим эксплуатации» :) Бывают, конечно, отдельные «аккуратисты», активно «трясущиеся» над своим рюкзаком — но я предпочитаю ориентироваться не на них, а на «средне-статистического» туриста, который к рюкзакам относится без особой нежности :) Поэтому внутри рюкзака все должно быть ПРОЧНО, а хрупкие/нежные вещички — надежно упакованы.

      +++По поводу ориентации к солнцу, встречал устройство на основе raspberry P и отдельной платой, система автоматически ориентирует панели под оптимальным углом.+++

      Карманная гелиостационарная система — это круто, конечно! :) Но, боюсь, только в качестве «прикольчика для фанатов»…

      +++Вы упоминали, что sunpower 39W покрыта пленкой, которую удалось повредить, покрытие в ней отличается от PET ламинированных здесь?+++

      Да на вид все точно такое же… Там поверхность поцарапалась, и в месте царапины «отшелушилась» какая-то тонюсенькая пленочка. Честно говоря, я не стал тщательно изучать, что это было, поскольку не счел это хоть сколько-нибудь важным (даже на внешний вид это почти не влияет).

      +++Один светлый ум на форуме, предложил не резать ячейки sunpower на мелкие части, а просто перепилить дорожку разводки с края, в местах предполагаемого разреза, таким образом получается цельная ячейка.+++

      А он уже пробовал или же пока только предложил? :) Любопытно, хотя и сомневаюсь, что все так просто…

  • By Reyden 25/02/2016 - 19:15

    Пробовал, сам вчера только разгадал загадку, откуда на цельной ячейки больше 1V :)
    http://forum.fonarevka.ru/showthread.php?t=5227&page=8