Что касается «туристских солнечных батарей» — то однозначно, самый главный это «транспортировочный», т.е. размер в сложенном виде! Это мое глубочайшее убеждение, основанное на весьма богатом опыте эксплуатации самых разных солнечных батарей.
Солнечная батарея абсолютно любой конструкции (включая и т.н. «гибкие») достаточно уязвима для механических повреждений, причем большая часть таких «катастроф» случается не при собственно эксплуатации, а при перевозке! Что несложно себе представить, если вспомнить типичный «рюкзак туриста» — куда напихана куча всевозможного барахла (зачастую, с жесткими выступающими частями), все это хорошенько утрамбовано и стянуто ремнями… А пока такой рюкзак доберется до места, чего только с ним не случится по дороге: их роняют и наваливают друг на друга, на них сидят (а иногда и лежат :), с ними падают, их перевозят в самых неожиданных местах и удивительными способами — в общем, все сколько-нибудь «нежные» вещи внутри рюкзака должны быть хорошо защищены! В первую очередь, от «сдавливающих» нагрузок…
И совершенно очевидно, что чем меньше размер батареи в сложенном виде, тем проще будет ее защитить. И, соответственно, наоборот :) Да что там далеко за примерами ходить — я неоднократно уже писал про мощную солнечную батарею для ноутбука подруги, которых (ноутбук, батарею и подругу :) иногда приходилось брать с собой в отпуск. Длина одной панельки этой батареи около 30см — и с этим размером уже возникает серьезная «засада», поскольку практически невозможно найти готовый жесткий контейнер для перевозки (кроме уж совсем здоровенных и неуместных). Приходилось для ноутбука и батареи выделять специальную сумку, которую Лена все время несла в руках, и постоянно тряслась над ней — чтобы случайно не уронить, не ударить, не потерять и т.д. Надо сказать, все это крайне неудобно и утомительно :( И полностью противоречит основному принципу использования «альтернативной энергии» — никогда не парься, просто бери и пользуйся, максимально расслабленно и ненапряжно! :)))
Так что когда я решил заняться «кастомной» сборкой солнечных батарей из отличнейших кристаллов от американской фирмы SunPower, то для меня было вполне очевидно, что составные панельки таки обязаны быть небольшого размера — например, по одному кристаллу на панельку! Это несмотря на то, что китайцы намного чаще лепят по два кристалла, да и мне самому (как «производителю») с двумя кристаллами было бы намного и проще, и дешевле с точки зрения трудоемкости и себестоимости :( Но здесь тот самый случай, когда размер имеет значение!
Пока получилось вот так:
И в сложенном виде:
И с обратной стороны:
Это солнечная батарея мощностью 12Вт. Вес — 220 грамм. Размер одной панельки — 145х135 мм. Выходное напряжение задается пользователем: 12В при последовательном соединении, 6В при параллельном (это сделано как для удобства использования с разными гаджетами и павербанками, там и из соображений надежности и «выживаемости» — даже при повреждении какой-либо части солнечной батареи, все же остается возможность воспользоваться ею для подзарядки в большинстве случаев). Материал покрытия верхней части панелей — ETFE (он по всем параметрам превосходит намного более распространенный PET).
Такая СБ в сложенном виде легко помещается в любой туристский кан/котелок (ну или же в любом хозяйственном магазине всегда легко купить контейнерчик нужного размера — их везде полно!) — так что проблем с перевозкой ровным счетом никаких. А все благодаря маленькому размеру! :)
ЗЫ: Естественно, при увеличении числа элементов в «раскладушке», возникает очень важная проблема надежности гибкого соединения. Даже самые «мягонькие» проводочки при постоянном перегибе имеют препоганое свойство ломаться :( Это вечный «ночной кошмар» всех производителей складных солнечных батарей (ну кроме тех китайцев, естественно, которые сознательно на сей счет «не парятся» — по принципу чем быстрее сломается, тем быстрее человек купит у них новую батарею :)
Причем, наиболее значимым фактором в скорости ломания на перегибах выступает не количество проводков (и даже не всегда их толщина) а радиус изгиба! Поэтому все сколько-нибудь ответственные производители пускают соединительный провод «наискосок» — так, чтобы он больше работал на «скрутку», а не на «перегиб». Ну и, качество изоляции провода тоже имеет значение — например, изоляция из ПВХ даже на легком морозце «дубеет» и создает точечные «проблемные места» — так что, естественно, здесь подходит только силикон!
Я всерьез озадачился проблемой надежности гибкого соединения и провел много времени в поисках и экспериментах. В итоге остановился на довольно таки «выпендрежном» варианте — т.н. «супер-гибком» шлейфе от американской компании Cicoil :) Это очень интересная и необычная компания — они занимаются ТОЛЬКО проводами, шлейфами и кабелями, причем в первую очередь для космоса и военных (компания — официальный поставщик проводов для NASA). Стоит их продукция, естественно, весьма недешево (это мягко сказано!), да и купить небольшими партиями довольно геморройно — но это лучшее из всего, что мне удалось найти, однозначно! Ну и, естественно, они везде хвастаются своим «супер-силиконом» под названием Hi-Flex — типа, и какой он чистый, и «самозалечивающийся» при порезах, и какой устойчивый и к ультрафиолету, и к низким и высоким температурам, и к всяческой химии :)
Я остановился на 10-проводном шлейфе (а в каждом проводке около 20 штук тонких медных проволочек), где все 10 спаяны параллельно. Так что есть огромный десятикратный запас надежности :) Ну и само решение использовать именно плоский шлейф (а не отдельные провода), думаю, было очень верным — в результате при изгибе он получился весьма упругим (как бы «пружинящим») и поддерживающим безопасный радиус изгиба даже при приложении изрядной внешней нагрузки!
Вот нарезанные кусочки такого шлейфа для будущих соединений:
А вот почти готовый «модуль» солнечной батареи — осталось только приклеить заднюю тряпочку из «рыжухи». Все контактные и «силовые» элементы спаяны и приклеены, нанесен и подсыхает верхний слой клея — в общем, через несколько минут это будет готовый новый «модуль» :)
Под «модулем» здесь я подразумеваю базовый элемент из 2-х панелек (6В 6Вт) — дальше из них я уже быстро и легко финально собираю солнечные батареи любой нужной конфигурации…
А вообще, конечно, кропотливой ручной работы здесь у меня предостаточно получается :( Если бы я пошел по пути большинства китайцев и заказывал бы панельки в два раза больше по размеру, то мне жить было бы намного проще, факт. Но, я уже как-то ранее сформулировал для себя: экономия побоку! :)
Также по теме:
Все лучики в дело
Поезд отправляется! :)
Экономию побоку? :)
Солнечные полкило
Солнечная батарея — не роскошь, а средство!
By Reyden 06/04/2017 - 23:42
Интересное решение с шлейфом. Все по делу, для этого они и предназначены. Во сколько обошлись? Вместо проводов во многих заводских панелях, используют медную оплетку, правда это относится к панелям обшитых тканью. Правда и здесь их можно применить. Можно отделить ячейки от клея без повреждения, при необходимости ремонта? Иначе задумка с заменой поврежденного элемента сводится на нет.
Даже не знаю как все это оценивать, с одной стороны надежно, универсально, с другой — повышенная цена, дизайн далеко от фирмы. Хоть что то новое, за последнее время. Главное, it works! :)
By Leonid Shpilev 07/04/2017 - 14:09
>>>Во сколько обошлись?
Примерно $10 за метр при покупке около 30м (с доставкой).
>>>Можно отделить ячейки от клея без повреждения, при необходимости ремонта? Иначе задумка с заменой поврежденного элемента сводится на нет.
При желании, конечно, все можно — ацетон в помощь :) Любой турист-водник знает, как с помощью ацетона (аккуратно, по капельке — лучше всего из шприца) отклеивать старые заплатки (разумеется, если не использовался двух-компонентный клей с отвердителем).
Но я под «модулем» имею в виду не одиночную панельку, а их пару — ремонтировать сам такой модуль я не вижу особого смысла (разве что как хобби). А вот заменить модуль целиком на запасной — процедура элементарная (при необходимости, хоть в походных условиях).
By Reyden 11/04/2017 - 03:25
Шлейф хорошая штука, думаю с тем же успехом можно было применить провод по типу оплетки. Цена в целом приемлемая.
На сколько хорошо изолирована подложка ячейки от попадания влаги внутрь в процессе активной эксплуатации? Есть подозрения, что может дать течь место крепления шлейфа. Не критично, но все же контакты лучше держать сухими.
«я под «модулем» имею в виду не одиночную панельку, а их пару — ремонтировать сам такой модуль я не вижу особого смысла (разве что как хобби). А вот заменить модуль целиком на запасной — процедура элементарная (при необходимости, хоть в походных условиях).»
Не выкидывать же целуя ячейку.. Да, ремонтировать довольно просто, отрезал половину панели, а новую приклеил. Кстати, по такому принципу можно масштабировать мощность, добавляя модули, коммутация все равно происходит с обратной стороны. Я понимаю делать акцент на ремонтопригодность габаритной панели, которую легко повредить, здесь же она складывается по максимуму. Выбор рабочего напряжения, во всяком случае для меня актуален только на стадии заказа, в последствии менять вольтаж ни к чему. Так и получается, многие решения идут не на пользу дизайну и сводятся к применению редких материалов. Просто мысли, эх.. пожалуй мне пора заняться собственно сборкой :)
P.S Редактирование постов, было бы кстати.
By Leonid Shpilev 11/04/2017 - 15:25
+++На сколько хорошо изолирована подложка ячейки от попадания влаги внутрь в процессе активной эксплуатации? Есть подозрения, что может дать течь место крепления шлейфа. Не критично, но все же контакты лучше держать сухими.+++
Ну, там довольно приличный слой водостойкого клея, плюс после окончательного высыхания я на всякий случай в место выведения шлейфа впрыскиваю водовытесняющего, водоотталкивающего и антикоррозийного средства. В любом случае, с водозащитой должно быть точно не хуже (а скорее всего, лучше), чем в традиционных складных кетайских СБ (ну разве что кроме тех немногих, которые делаются по технологии полной ламинации всей батареи, вместе с соединениями — они, правда, довольно тяжеленькими и «дубовенькими» в результате получаются).
By Олег 05/10/2022 - 06:37
«И полностью противоречит основному принципу использования «альтернативной энергии» — никогда не парься, просто бери и пользуйся, максимально расслабленно и ненапряжно! :)))»
Интересно, откуда взялся такой прямо скажем не умный принцип? Впервые о нем слышу!
Точка зрения автора мне понятна. Однако, вот же засада (!!!), чем меньше габариты панели в транспортировочном положении, тем сложнее будет ее эффективно использовать и это в полной мере относится к панелям сделанным автором, особенно тем, которые напоминают таблицу с несколькими строками и столбцами; правда видно, что он уже это понял и старается уйти от многоэтажного расположения солнечных элементов, где все этажи складываются в один… Для эффективного использования панели она должна быть ориентирована на Солнце под определенным углом, а не просто лежать на земле параллельно небу. Кроме того, все ее солнечные элементы должны быть расположены примерно в одной плоскости. Чтобы таким образом разместить панель автора требуется какая-то ровная доска соответствующего размера на которой можно растянуть и закрепить панель. Понятное дело, в походе с такими досками обычно напряг… Тут нужно искать какой-то компромисс! Автор говорит, что если панель в транспортировочном положении имеет длину около 30 см, то с ней возникает серьезная «засада». Однако, на мой взгляд, это тот самый компромиссный размер, который позволит удобно использовать достаточно мощную панель (21W…28W) и еще нельзя сказать, что это уже прям какой-то ужас при транспортировке. Выделение для хрупких вещей, особенно дорогостоящих (типа ноутбука), отдельной сумки выглядит вполне разумной идеей — ее можно всегда держать при себе и сразу понятно, что вот на нее ни садиться ни ложиться ни бросать ее не стоит. Еще как вариант, панель в транспортировочном положении можно как-то крепить снаружи в верхней части рюкзака, от куда ее можно быстро извлечь и поставить работать на привале или просто взять с собой отдельно если рюкзак будет транспортироваться опасным для хрупких вещей способом. Опять же большинство китайских походных складных панелей имеют примерно такой размер в транспортировочном положении, так что тут скорее нужно что, то придумать с легким, но прочным защитным контейнером для них — думаю их можно будет даже продавать через специализированные форумы.
By Олег 05/10/2022 - 06:51
««И полностью противоречит основному принципу использования «альтернативной энергии» — никогда не парься, просто бери и пользуйся, максимально расслабленно и ненапряжно! :)))»
Интересно, откуда взялся такой прямо скажем не умный принцип? Впервые о нем слышу!»
Добавлю еще, что к походным солнечным панелям этот принцип не применим в принципе, т.к. при работе они скорее напоминают небезызвестную игрушку тамагочи, которая постоянно требовала к себе внимание))) Толку от походной солнечной панели выходит прямо пропорционально уделяемому ей вниманию.