Наша компанія “Концепції енергозбереження” вирішила провести певного роду випробування двох видів сонячних батарей гнучних так жорстиких, для того, щоб врешті-решт визначити, які ж із них краще. Суть тесту – поміряти РЕАЛЬНУ енергію, вироблювану кожню з батарей в реальних умовах. Для цього кожна з батарей заряджається протягом декількох годин (контролери заряду в обох випадках однотипні).
Параметри сонячних батарей:
1). Гнучка сонячна батарея 12 Вт номінальної потужності (матеріал – аморфний кремній). Складається з 12-ти одноватних панельок (об’єднаних в 3 секції по 4 елементи), кожна напругою 2В (1.5В – робоча напруга). З’єднання всій панелей – послідовне.
У день 20 березня цього року (безхмарний), максимальний результат потужності був отриманий 11.5Вт. Без точної орієнтації на сонці (просто лежачи на землі), батарея видавала приблизно 7 Вт опівдні.
Розмір однієї панельки: 190 × 90 мм. Сумарна вага готової батареї: 380гр.
2) Жорстка сонячна батарея 16Вт номінальної потужності (матеріал – полікристалічна). Складається з 4-х панельок по 4Вт. Напруга однієї панелі 21В (18В – робоча напруга). З’єднання всіх панельок – паралельне. В той же опівдні, батарея видала 13.5Вт при точної орієнтації на сонці, і приблизно 10 Вт просто лежачи на землі.
Розмір однієї панельки: 200 × 130мм. Сумарна вага готової батареї: 700гр.
Треба відзначити, що обидві батареї, які використовувались не тільки складні, але також ще і розбірні (а кристалічна – так взагалі повністю розбірна).
Контролери заряду:
З обома батареями використовувався однотипний імпульсний контролер заряду з функцією MPPT (на чіпі CN3722). Напруга MPPT виставлена на робочу напругу 18В (вона однакова в обох цих сонячних батарей).
Павербанки:
Обидва павербанка містили 6 штук літієвих акумуляторів 18650, з’єднаних за схемою 3s2p, що включають плату захисту і балансування.
Перед початком тестування обидва акумулятора розряджалися до напруги 9В струмом 0.5А. При вимірюванні накопиченої ємності також відбувався розряд струмом 0.5А до обраних 9В.
А ось, власне, процес тестування. Як я і сказала, тестування буде проводитися на відкритій місцевості, тобто просто кажучи на вулилиці.
Тестування проводилось два рази 20 березня і 10 березня. Про всяк випадок, у другому тесті, поміняно місцями батареї і павербанки (з контролером заряду) – на фінальному результаті, втім, це не позначилося.
Тест 1 (10.03.2016):
Старт 9.00, фініш 15.00, тривалість 6 годин. Було досить сонячно. Тінь від дерев та будівель іноді на батареї потрапляла, але переважно в цей час дня місцевість була відкрита сонця.
Результат (накопичена енергія, в ват-годинах):
– Гнучка: 31.8 Вт * год (середня потужність – 5.3Вт);
– Жорстка: 39 Вт * год (середня потужність – 6.5Вт);
Тест 2 (20.03.2016):
Старт 14.10, фініш 19.10, тривалість 5 годин. Умови освітлення були істотно гірше, ніж в попередньому тесті. Було доволі хмарно. На ділянку падала тінь від дерев та будівель.
Результат (накопичена енергія, в ват-годинах):
– Гнучка: 12.2 Вт * год (середня потужність – 2.44Вт);
– Жорстка: 15 Вт * год (середня потужність – 3 Вт);
Для довідки: ємність акумулятора типового смартфона 2500мАч в перекладі в ват-години дорівнює 9.25Вт * год. Відповідно, робіть висновки, скільки разів, що саме, і за який час, можливо заряджати від сонця 🙂
Мої висновки за результатами тестування:
1. В черговий раз підтвердилася стара істина, що сонячні батареї зовсім не дарма називаються саме «сонячними», а не, припустимо, «світловими». Люблять вони пряме сонце! І дуже не люблять його відсутність, навіть якщо навколо, здавалося б, цілком ясно. Хоча, звичайно, якусь енергію все ж продовжують виробляти.
2. Дані конкретні кристалічні елементи виявилися цілком «робочими», хоча, цілком очікувано, хоча і з перебільшеною трохи номінальною потужністю. При цьому, слід зазначити, заявлена потужність гнучких батарей ближча до реальної.
3. Якщо батарея не орієнтована точно на сонці, то потужність її досить відчутно знижується. Але відносне зниження потужності у кристалічної батареї було таки менше! Підозрюю, що свою роль у цьому зіграв товстий шар лаку на поверхні жорсткої батареї, який знівелював неточне позиціонування.
4. Всупереч поширеній думці про те, що гнучкі батареї трохи краще себе ведуть в розсіяному світлі (зокрема, в тіні) експеримент цього не виявив! Правда, не виключаю і того, що тут просто це нівелювалося попереднім фактором (реакція на неточну орієнтацію).
5. Основний недолік у конкретної жорсткої в порівнянні з конкретною гнучкою – більша вага (380 гр проти 700 гр). Але особисто для мене, різниця в 300 гр особливої погоди не робить. Ще, мабуть, гнучка батарея компактніше і зручніше в складеному (тобто «транспортному») стані. Ось це більш істотно, але все ж не критично.
А далі у кристалічній батареї починаються плюси. Перший і очевидний – вона більш ніж в 2 рази дешевше! Другий – з нею істотно зручніше працювати через майже втричі меншу площу – дуже легко і просто її переносити або закріпити де-небудь. По-третє, реальна потужність більша. По-четверте, як не парадоксально, але вона навіть більш «живуча»! Це в силу того факту, що всі панелі у неї підключені паралельно, легко замінюються, а пошкодження окремих панелей абсолютно некритично .
