Зарядка автомобильного аккумулятора с помощью солнечных батарей
В энергосистемы жилых помещений солнечные батареи проникли достаточно давно. Но автомобили, которые оснащаются зарядками аккумулятора от энергии солнца, пока ещё являются редкостью. Хотя уже есть серийные образцы, используемые в реальных условиях на дорогах общего пользования. Автомобильные гиганты занялись этим вопросом в связи с увеличением интереса к источникам альтернативной энергии во всех сферах народного хозяйства. И в продаже можно встретить всевозможные образцы, которые заряжают АКБ, преобразуя солнечную энергию в электрическую. Так, что уже можно использовать такие устройства на практике.
Солнечные батареи на автомобиль уже реальность?
Практически все автолюбители знакомы с проблемой разрядки аккумулятора автомобиля в самый неподходящий момент. Причины могут быть разные: длительное время была включена музыка, забыли выключить фары, автомобиль долго стоял. Очень повезёт, если в такой ситуации вам даст прикурить владелец другого автомобиля. Некоторые даже возят с собой запасную аккумуляторную батарею. В подобных ситуациях может выручить гелиопанель, которая представляет собой батарею из солнечных панелей. Это устройство подзарядит аккумулятор, что позволит завести автомобиль.
Кстати, в составе многих жилых гелиосистем присутствуют стандартные автомобильные аккумуляторы.
Производители уже освоили выпуск солнечных батарей, предлагая различные варианты по выдаваемому напряжению и мощности. В том, числе и для зарядки автомобильного аккумулятора. Поэтому выбрать есть из чего уже сейчас и в дальнейшем ассортимент будет только расширяться.
Здесь стоит отметить, что зарядка автомобильного аккумулятора от солнечных батарей является процессом, сильно растянутом по времени. Процесс зарядки полностью разряженного аккумулятора от такой панели может занимать от 9 до 11 часов. Так, что гелиопанели лучше всего применять для поддержания необходимого уровня заряда в поездке. А в экстренной ситуации солнечные батареи помогут восстановить заряд аккумулятора, необходимый для запуска. Солнечные панели, устанавливаемые в автомобилях, отлично подходят для тех, кто ездит на длительные расстояния и вдали от цивилизации.
Также гелиопанели могут заинтересовать тех, что активно использует мультимедийные системы в автомобилях, а также прочие системы с большим расходом энергии. Кстати, их можно использовать и на морском транспорте. Такие солнечные батареи уже приобрели популярность у рыбаков и людей, которые любят отдых на природе вдали от городов.
Установка гелиопанелей на автомобиле
Часто солнечные панели можно встретить в исполнении для установки на крышу автомобиля. Такие модели позволяют получить высокую отдачу и достаточно быструю зарядку. Для этого необходим модуль солнечных батарей, площадь которого примерно один метр квадратный. В местах с жарким климатом и большим количеством солнечных дней некоторые автовладельцы применяют несколько фотомодулей. Они закрепляют их на специальных стойках. В результате на крыше автомобиля находится мобильная электростанция, используя которую вы сможете заряжать аккумулятор.
Такие решения очень популярны в местах, которые удалены от цивилизации. Есть примеры, когда благодаря солнечным панелям из автомобиля убирали генератор. Вместо него зарядка аккумулятора велась от гелиопанели. В результате этого снимается некоторая нагрузка на двигатель и уменьшается расход топлива. Но такие решения не носят массовый характер. Для этого требуется достаточное количество солнечных батарей и наличие солнечного света.
Компактные солнечные батареи могут также размещаться и в салоне. В этом случае они применяются для питания приёмника, телевизора и некоторых других потребителей тока в салоне. Для зарядки автомобильного аккумулятора они не подойдут, а способны лишь освободить его от лишней нагрузки. Если цель в том, чтобы заряжать автомобильный аккумулятор, то потребуется более мощная модель.
Если вы не можете себе позволить установить солнечные батареи на крыше (допустим, там вы перевозите вещи, оборудование и т. п.), то можно подумать о приобретении мобильного варианта. Складные гелиопанели для зарядки аккумулятора автомобиля можно возить в багажнике.
При необходимости раскладываете их, подключаете к аккумуляторной батарее и подзаряжаете. Также можно рассмотреть вариант с несколькими компактными модулями. Они соединяются друг с другом, чтобы достичь необходимой выходной мощности.
Практически все современные солнечные батареи для автомобильных аккумуляторов предлагают для подключения два варианта:
- С помощью клемм напрямую к аккумулятору;
- Через прикуриватель.
В любом случае обязательно ознакомьтесь с инструкцией производителя батареи. Неправильное подключение может повредить, как саму батарею, так и электрооборудование автомобиля.
Вернуться к содержанию
Особенности зарядки автомобильного аккумулятора от солнечной батареи
Как вы знаете, процесс зарядки кислотных аккумуляторов для автомобиля – это не быстрая процедура. Эти АКБ должны заряжаться силой тока, составляющей 0,1 от номинальной ёмкости. При ускоренной зарядке большими значениями силы тока, сокращается срок службы аккумулятора.
Превышение параметров по току в случае с гелиопанелями практически исключено. Выходной ток большинства моделей не превышает 1 ампера. В этом случае вы сможете зарядить автомобильный аккумулятор по всем правилам, но достаточно долго. Поэтому этот метод используется для поддержания АКБ в заряженном состоянии или в целях реанимации, когда нужно немного «взбодрить» аккумулятор, чтобы завести автомобиль. Что касается конкретных параметров гелиопанелей, то для поддержки заряда хватает моделей с мощностью 5─6 Вт. Для полного заряда аккумулятора за более-менее разумное время потребуются модели, мощность которых составляет 30─60 ватт.
Специалисты рекомендуют для автомобиля выбирать модуль солнечных батарей, который в длину составляет 1 метр, номинальной мощностью примерно 15 ватт и напряжением 12 вольт. Крайне рекомендуется приобретать модель с контроллером заряда или приобретать отдельно соответствующее устройство. Контроллер требуется для того, чтобы защитить автомобильный аккумулятор от излишнего заряда или от обратного разряда. При достаточной площади крыши можно разместить несколько гелиопанелей и соединить их в единую цепь для большей мощности. К примеру, площадь крыши автобуса, микроавтобуса вполне может сгодиться для организации такой системы.
Вернуться к содержанию
Примеры гелиопанелей для автомобиля от разных производителей
Солнечная батарея «SunForce»
Компания «SunForce» — это производитель солнечных панелей из Канады. Они выпускают солнечные батареи различного назначения. В том числе, для зарядки автомобильных аккумуляторов. В их продуктовой линейке имеются достаточно мощные модели.
Солнечная батарея «SunForce»
Габариты солнечной автомобильной панели «SunForce» составляют 97 на 35 на 4 сантиметра. Мощность составляет 17 ватт. В комплекте с устройством поставляется контроллер 7 ампер / 12 вольт. Также имеются крокодилы и переходник для прикуривателя. Эту гелиопанель можно без проблем разместить на таких транспортных средствах, как автомобиль, трактор, фура, катер. Производитель отмечает, что их устройство функционирует в туман и дождь.
Вернуться к содержанию
Солнечная батарея «ТСМ-15F»
Эта гелиосистема для автомобиля выпускается в гибком корпусе.
Солнечная батарея «ТСМ-15F»
Габариты ТСМ-15F составляют 60 на 27 на 0,5 см. Мощность устройства равна 15 ватт. Ток заряда 1 ампер. Устройство имеет компактные размеры и без проблем устанавливается на крыше автомобиля.
КПД это гелиопанели составляет 22 процента. Корпус, согласно заявлениям производителя герметичный и надёжный.
Вернуться к содержанию
Sunsei Solar Power
У этого производителя для автомобилистов есть достаточно популярное устройство под названием Sunsei SE-500. Гелиопанель имеет габариты 37,5 на 36 на 2,6 см. Она производится в водонепроницаемом корпусе. Мощность составляет 7,5 ватт, а сила тока 0,5 ампер. На автомобиле Sunsei SE-500 крепится с использованием штатива, который приобретается отдельно. Панель предназначена для поддержания аккумулятора в рабочем состоянии. С его помощью можно спокойно использовать мультимедиа, пользоваться дополнительными приборами при заглушённом двигателе.
Sunsei Solar Power
Заряд автомобильного аккумулятора выполняется при включённом или выключенном двигателе. Солнечная панель Sunsei SE-500 имеет в комплекте «крокодилы» и адаптер для подключения прикуривателю. Модель пригодится не только для легковых автомобилей, но и на катерах, тракторах и другом транспорте.
Среди минусов можно отметить небольшую мощность панели Sunsei SE-500. Но зато она позволяет соединять несколько этих панелей вместе. Ток можно собрать систему с необходимой мощностью. Эти панели компактны и могут быть установлены практически в любом месте.
Вернуться к содержанию
Опрос
Примите участие в опросе!
Напоследок скажем, что солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора представляет собой полезное устройство для тех, кто часто слушает музыку и смотрит телевизор в машине. Хотя о полноценной замене автомобильной АКБ говорить нельзя. На наш взгляд, лучше всего использовать гелиопанель в качестве подзаряжающего устройства в экстренной ситуации. Заряжать полностью севший аккумулятор лучше от сетевого ЗУ.
Вернуться к содержанию
Автомобильные солнечные батареи: Топ лучших, как правильно выбрать, плюсы, минусы и цены
Для зарядки автомобильного аккумулятора может применяться солнечная панель. Ее использование позволяет снизить расходы на электричество, а поставить ее можно на крыше машины или внутри салона. В статье узнаем, какими особенностями обладают автомобильные солнечные батареи и как подобрать устройство под свою машину.
Особенности солнечных панелей для авто
Для зарядки автомобильного аккумулятора подходят солнечные панели небольшой или средней мощности в пределах от 10 до 50 Вт, которые обладают напряжением 12 вольт и силой тока в 1-2 ампер. Такие панели можно подключить к аккумулятору напрямую или через прикуриватель. Автомобильные панели могут выполнены как на жесткой, так и гибкой основе. А использовать их можно двумя способами:
- Стационарные модели средней или высокой мощности применяются для зарядки аккумулятора. С помощью таких панелей можно снизить расходы по электричеству, что позволит Вам сэкономить. Стационарные модели могут быть как жесткими, так и гибкими (хотя последние встречаются чаще).
- Портативные модели небольшой мощности применяются только для аварийного запуска аккумулятора. Такая панель обладают компактными габаритами и малым весом, а хранить ее можно в багажнике. Портативные модели выполняются на жестком прочном корпусе, а при необходимости их можно применять для зарядка маломощных гаджетов.
Обратите внимание!
Популярностью пользуются стационарные модели, устанавливаемые на крыше или внутри салона, а портативные модели сегодня используются достаточно редко.
Плюсы и минусы солнечных батарей для авто
Плюсы:
- Практически бесплатная энергия. Для зарядки батареи будет достаточно доступа к солнечному свету, что позволит снизить расходы на электроэнергию.
- Простота сборки и монтажа. Установка панелей осуществляется с помощью кронштейнов, креплений или клея, а монтаж отнимает в среднем всего 20-30 минут.
- Несложная эксплуатация. Батареям требуется лишь периодическая чистка от пыли и грязи, поэтому с их эксплуатацией сложностей не возникнет.
Минусы:
- Долгий срок зарядки. Для полной зарядки аккумулятора понадобится от 10 до 100 часов в зависимости от мощности батареи, что является достаточно большим сроком.
- Зависимость от погодных условий. Во время дождя или пасмурной погоды зарядка будет идти очень медленно, поскольку тучи будут задерживать солнечные лучи.
- Зависимость мощности от площади. Если Вы хотите зарядить аккумулятор быстро, то придется брать большую или несколько маленьких панелей, чтобы зарядка была целесообразной.
Где разместить панель в автомобиле?
Панели в автомобиле чаще всего устанавливают следующим образом:
- На крыше. Этот способ является самым оптимальным, поскольку он позволит получить максимальное количество электроэнергии. Для установки на крыше подойдут как гибкие, так и стационарные модели. Стационарные системы устанавливаются на специальные стойки, а гибкие просто приклеиваются к крыше.
- Внутри салона. В данном случае человек размещает солнечную батарею на панели приборов или приклеивает к заднему стеклу. Этот метод является менее эффективным, поскольку в таком случае будет проблематично разместить крупную мощную батарею.
- Интеграция в кузов. В таком случае на машину с внешней стороны приклеивается несколько панелей, которые располагаются в разных местах. Этот способ является наименее эффективным, поскольку у Вас будут проблемы со сборкой, а из-за вертикального расположения КПД таких солнечных систем будет небольшим.
Как можно подключить автомобильные солнечные батареи?
Солнечные панели можно подключить двумя способами — с помощью клемм к аккумулятору напрямую либо через гнездо прикуривателя в салоне. Первый метод применяется чаще, однако Вам придется думать над тем, где разместить проводку, чтобы она не повредилась во время езды. Поэтому если не хотите возиться с проводами, то можете подключить батарею через провод напрямую к прикуривателю — этот метод вполне надежен.
Канадская высококачественная модель, которая выполнена на основе жесткого каркаса. Обладает неплохой производительностью в 17 ватт, а благодаря уникальной технологии усиления света может генерировать неплохой уровень тока в дождливую и пасмурную погоду. Панель обладает большой длиной (почти 1 метр), но небольшой шириной (35 см), поэтому на крыше их можно поставить 2 штуки.
Стоимость — от 10000 рублей.
Неплохой уровень мощности.
Компактные размеры по ширине.
Много полезных переходников в комплекте.
В последнее время стали редко встречаться в продаже.
TCM 15F
Небольшая гибкая модель на крышу, которая обладает небольшой мощность в 15 Вт. Для сборки применяются модули канадской компании SunForce, хотя сама система стоит намного дешевле. Модель легко монтируется, а для сборки полноценной автомобильной «электростанции» рекомендуется купить 2-3 панели (благо габариты и вес у батареи небольшие). Оснащается неплохой защитой от осадков и легких механических ударов, что весьма радует.
Стоимость — от 6000 рублей.
Гибкая модель, которую легко монтировать.
Компактные габариты, небольшой вес.
Хорошая герметизация фотоэлементов.
Короткий провод.
Sunsei SE-500
Маломощная компактная батарея, которая выполнена на жестком корпусе. Мощность одной батареи составляет всего 7,5 Ватт, однако и размеры у нее достаточно маленькие — 37,5 x 36 см. На основе этой модели люди обычно делают небольшие электростанции, которые монтируются на крышу авто. Хотя при желании можно купить 1-2 панели, чтобы поставить их внутри салона. Крепление осуществляется с помощью штатива или специальных креплений, что удобно.
Цена — от 3000 рублей.
Компактные размеры, хорошая прочность.
Умеренная цена, доступность в магазинах.
Отлично подходит для сборки электростанций на крышу авто.
Небольшая удельная мощность.
ФЭ модуль ТСМ-15А
Старший брат модели TCM 15F, который, однако, имеет ряд серьезных конструктивных отличий. Главная особенность заключается в том, что модель выполнена на основе жесткого (а не гибкого) корпуса. Крепить такую модель следует с помощью специального упорного механизма, хотя если Вы любите спокойный стиль езды, то можете установить батарею на липучки или силиконовый клей. Мощность устройства — 15 ватт.
Цена — от 5000 рублей.
Прочный надежный корпус.
Компактные размеры (26,5 x 60 см).
Умеренная стоимость.
Плохая генерация тока в непогоду.
KKMOON 12V
Сверхкомпактная модель для размещения внутри салона (например, на козырьке). Обладает небольшой мощность в 4,5 ватт, но стабильно работает и очень дешево стоит. Обладает USB-разъемами, благодаря которым можно зарядить гаджеты в автомобиле. Некоторые люди покупают эту модель на случай разряда аккумулятора (то есть в данном случае солнечная панель используется в качестве пуско-зарядного устройства).
Стоимость — от 1500 рублей.
Компактные размеры (32 x 12 см) для удобного размещения.
Хорошая прочность, много переходников в комплекте.
Очень низкая стоимость.
Небольшая генерируемая мощность.
Как правильно выбрать панель для авто?
Чтобы сделать правильный выбор, придерживайтесь следующих советов:
- Если Вам нужно устройство-стартер либо Вы редко совершаете поездки на большие расстояния, то можете купить модель KKMOON 12V. Она генерирует ток небольшой мощности, однако этого электричества вполне хватит для небольшой подзарядки аккумулятора, что будет особенно ценно в критический момент (например, во время длительной поездки Вы забыли выключить фары на ночь и аккумулятор разрядился). При желании панель можно разместить внутри салона, что весьма удобно.
- Если планируете собрать небольшую электростанцию на крыше своего автомобиля, то можете использовать модели линейки SunForce или ФЭ модуль ТСМ-15А. Они генерируют достаточно мощной ток, а благодаря низкой ширине таких панелей Вы сможете поставить сразу несколько батарей на крышу автомобиля. Таких панелей хватит для быстрой зарядки аккумулятора, что будет особенно критично в том случае, если Вы часто используете мощный бортовой компьютер или гаджеты.
- Модель Sunsei SE-500 похожа на две батареи из предыдущего пункта, однако она обладает уменьшенными размерами (правда, и мощность у нее будет пониже). С ее помощью будет удобно собрать электростанцию на крышу авто по размеру крыши, что будет весьма удобно для новичков, которые только недавно открыли для себя солнечную энергетику. Также эту модель можно поставить внутри салона или использовать в качестве аварийного источника питания на случай разрядки аккумулятора.
- TCM 15F — еще одна удобная панель, которая подойдет для электриков-новичков. Она обладает высокой гибкостью, а для монтажа нужно просто снять защитное покрытие и прислонить устройство к чистой поверхности. Чаще всего модель ставят на крышу транспортного средства, что позволяет «поймать» много Солнца. Хотя при желании можете приклеить панель на заднее стекло — в данном случае Вы будете получать меньше тока, однако его будет вполне достаточно, если Вы редко делаете поездки на большие расстояния.
Солнечная панель под стеклом автомобиля
Мне всегда было интересно прикоснуться к возобновляемой энергии. Но чтобы не наломать дров сходу собрав электростанцию для дома, предпочел пощупать в живую совсем маленький комплект, любезно проданный братьями китайцами. Запитывать какую-нибудь лампочку уличного освещения не представляет особого интереса, да и требует дополнительных расходов в виде покупки аккумулятора.
И в этот момент, на почве периодических поездок кемпингом в Крым, а именно возникающего страха проглядеть и посадить АКБ во время стоянки, на ум приходит идея. Её по какой-то причине мало освещают в рунете. Заключается она в компенсации разряда свинцово-кислотного аккумулятора в автомобиле Ravon R4 путём установки солнечной панели где-либо под стеклами, а для особо отважных — на крыше кузова. А в идеале даже была надежда на небольшой подзаряд, но обо всём этом далее.
Комплект солнечной панели и PWM-контроллера для заряда АКБ
С AliExpress был заказан набор солнечная панель + контроллер.
Бреду в описании лота значения не придаем. Предварительный гуглёж и отзывы говорят о том, что стоит рассчитывать на 10Вт 15Вт с панели таких физических размеров. Меня это устраивало, больше выбирал по наличию в наборе присосок и доставки с Российских складов.
Получаем заказ, распаковываем:
Упаковка не сказать, что самая надежная, но доставку пережить смогла. В отзывах можно найти примеры с повреждением уголков панельки, но на работоспособность особо это не сказывалось.
Распаковываем комплект и наблюдаем:
Монокристаллическая панель из четырех ячеек, предположительно в сумме на 10Вт 15Вт, PWM-контроллер W88-C на 30 ампер, набор проводов для подключения, четыре присоски для стекла и два карабина.
Панель, очевидно, не больше 10 ватт 15 ватт по всем косвенным признакам. Под прямым солнцем с встроенного в неё USB-порта удалось снять 1.2 ампера при 5 вольтах. Возможно, она бы могла дать и больше, но у меня не было под рукой резистора для большой нагрузки, воспользовался подручным девайсом.
Ток короткого замыкания проверить было так же нечем. Замерил ток КЗ при относительной солнечности. Получил 0.92А при 18.8В, что дает нам ~17.3Вт:
Так что я слегка промахнулся в ожидаемой мощности, она оказалась даже больше. Но это при нормальном использовании, а никак не при моём кейсе под автомобильным стеклом.
Стикер на контроллере:
Гласит нам о возможности работы с панелями с номинальным напряжением 12 и 24 вольт и максимальной нагрузкой в 30 ампер. Особо зацикливаться на возможных амперах не стоит, разница между 10-20-30А версиями лишь в количестве параллельно распаянных мосфетов:
Потому можно взять 10А версию и компенсировать нехватку собственными силами. А в рамках данного проекта так вообще десятки достаточно с огромнейшим запасом. Всей площади кузова автомобиля не хватит чтобы снять с панелей ток превышающий данную величину. Просто разница в цене между этими вариантами была меньше доллара, взял с запасом на будущее 30А.
Установка на заднее стекло автомобиля Ravon R4
На момент рождения идеи толком не нашел никакой информации об эффективности солнечных элементов под стеклами автомобилей. Тот факт, что на стекле кобальта указаны 70% светопропускания оптимизма не прибавляли. Я специально выбирал панель чтобы и не совсем маленькая как в карманных калькуляторах была, но и выдавала необходимый минимум с учетом всех недостатков монтажа внутри автомобиля и в целом кейса использования. Не всегда получится парковать автомобиль задней частью к югу без тени, да и стекло имеет свойство пачкаться.
В итоге спустя два дня эксплуатации тестовой установки могу сделать вывод, что с выбором размеров не ошибся. Скорее даже стоило подыскать более широкую модель, ибо замеры замерами, а в живую на стекле оказалось сильно много свободного места. Ну или взять такую же, запараллелить их и разместить по краям стекла, оставив обзор в середине.
Без мультиметра замерять было неудобно, потому подключил зарядное устройство Вымпел-37 и воспользовался им как вольтметром. Благо он имеет диапазон измерений входного напряжения от 8 до 23 вольт. Правда таскаться с такой бандурой оказалось неудобно, потому из фотографий есть только такая:
Максимум удалось получить 16.9 вольт, но в отзывах к лоту были фотографии и с 21в напряжения холостого хода, потому нет смысла в этой проверке и идем уже цеплять панель к стеклу.
Момент волнительный, ибо могло оказаться так, что через стекло панель выдаст напряжение меньше, чем необходимое для заряда АКБ. Но подобного не произошло, и даже через засранное с обеих сторон заднее стекло автомобиля заветный светодиод на панели загорелся красным, а на USB портах встроенного в панель DC-DC преобразователя даже появился небольшой ток.
Накидываем клеммы вольтметра на приклеенную к стеклу панель и получаем очень хорошие для нас значения — 16.9 вольт под ясным небом и относительно правильным углом панели к солнцу:
С предварительной работоспособностью разобрались, а не имея в момент установки мультиметра единственным способом проверить наличие хоть какого-нибудь тока остается только подключение контроллера к аккумулятору автомобиля.
Да, многие скажут, что маломощную панель можно кинуть напрямую к АКБ через диоды и по-своему окажутся правы. Вероятнее всего, что даже при 18-21В напряжения холостого хода на панелях при подключении к АКБ даст нормальные для него ~13В на клеммах. Но мой кейс использования комплекта подразумевает демонтаж из автомобиля в кемпинг на отдыхе, а там уже окажется весьма к стати функционал ограничения разряда АКБ по нижнему порогу. Ну и у PWM-контроллера есть такая особенность как заряд импульсами, некоторые «иксперты» высказывают мнение, что в таком применении достигается эффект десульфатации кислотно-свинцового аккумулятора. В итоге не вижу проблем на всякий случай подключить всё это добро через контроллер.
Потребление контроллера ночью, без солнечной энергии составляет 7.5мА:
Потребление всего автомобиля в дежурном режиме вместе с подключенным контроллером плавает в районе 50-60мА:
Как видим, на фоне всего потребления расходуемый ток контроллером невелик, и дневной заряд полученный с энергии солнца с лихвой перекрывает расход не только самого контроллера, но и всех дежурных потребителей, таких как GSM-сигнализация, дистанционный центральный замок или OBD-сканнер. Но не будем забегать вперед и вернемся к монтажу контроллера.
На данный момент, не до конца изучив эффективность всей этой установки, капитального монтажа производить я не буду.
Начинаем с отмывания изнутри заднего стекла. Обезжириваем место крепления присосок, нагреваем и цепляем нашу солнечную панельку:
Сначала проверял работоспособность контроллера подключив его к прикуривателю. Как тестовый вариант пойдет, но на Chevrolet Cobalt и Ravon R4 напряжение на прикуривателе присутствует только при соответствующем положении ключа в замке зажигания и после на протяжении 10 минут. Это исправимо, в одной из статей я рассказывал об установке перемычки в салонном реле. Но мы не располагаем такой уж прям огромной мощностью солнечной энергии, чтобы растрачиваться ею на всякие постоянно запитанные видеорегистраторы, магнитолы и зарядные устройства для мобильных устройств. А значит надо искать, где же взять в нашем автомобиле постоянные 12в напрямую с АКБ.
Учитывая возможную временность установки, особо закапываться с точкой подключения не стал и подцепился на клемму в коробке предохранителей. Там же подключена у меня самостоятельно установленная сигнализация СтарЛайн и на протяжении уже почти двух лет никаких проблем с ней не возникало.
За клеммник а-ля Wago не бейте и скорейшего пожара моему автомобилю желать не надо 
Просто напоминаю, что всё это ВРЕ-МЕН-НО, вот.
Минус взял там же с какого-то болта на кузове. На фотке выше видно обе точки подключения.
Далее прокидываем провод к задней полке. По-хорошему стоит сделать это через левый порог, но опыт прошлого вскрытия его для установки камеры заднего вида показал, что защелки имеют свойство ломаться. А значит идем по наитупейшему варианту и просто кидаем провод по салону. Если спустя время вся установка оправдает себя, то переделаю уже как положено.
Напрашивается установить контроллер с обратной стороны полки на металлические усилители кузова, но сейчас контроллер требует к себе периодического внимания на время тестирования, потому оставим на видном месте.
Остается только соблюсти правильную последовательность подключение контроллера. Обратимся к одному из многочисленных переводов на русский язык:
Нас интересует пункт Подключение контроллера. Буквально на каждом шагу твердят о необходимости в первую очередь подключать АКБ, затем солнечную панель и только потом нагрузку (при необходимости). Не являясь знатоком схемотехники, утверждать что-либо об этом требовании не могу. Возможно, что это связано с возможностью контроллера работать с двумя напряжениями — 12 и 24, и потому ему необходимо сначала определить какой тип аккумулятора к нему подключен.
В свою очередь могу сказать, что имел неосторожность допустить пропажу соединения контроллера с АКБ и на протяжении часа подключение было только солнечной панели к контроллеру. На первый взгляд каких-то повреждений или отклонений в работе не обнаружил.
Подключаем АКБ, убеждаемся, что на контроллере загорелась его иконка и напряжение. Далее подключаем солнечную панель (на самом деле можно любой источник питания, но там есть нюансы). Если её напряжение преобладает над АКБ, то загорится иконка солнечной панели и если напряжение АКБ не превышает указанную в настройках верхнюю границу, то процесс зарядки будет отображаться мигающей стрелкой.
Касательно обзора в зеркало заднего вида:
Не сказать, что обзор как-то пострадал. При особом желании можно сдвинуть панель в любую из сторон, но я предпочитаю симметричность удобству После фотографии я сместил её просто максимально близко к дублирующему стоп-сигналу и развернул коннектором к низу, чтобы позже произвести скрытый монтаж проводки.
Оставшиеся два пина для подключения нагрузки я не использую, пригодятся лишь при установке в кемпинге — от него буду подключать необходимые потребители для контроля напряжения при разрядке. Но серьезную нагрузку по типу инверторов 12v-220v подключать только напрямую к клеммам АКБ.
USB-порты на контроллере коммутируются так же режимом нагрузки. Потому сразу проверил, не увеличивается ли потребление самого контроллера при оном (на дисплее загорается иконка лампочки в правой части). Нет, ток оказался тот же — в пределах 8мА независимо от режима нагрузки. Значит особо не заморачиваемся и игнорируем его состояние.
Эффективность установки солнечной панели 15Вт под стеклом автомобиля
Панель приклеенная к стеклу на присосках
Цель этого мероприятия — компенсировать потребление автомобиля с учетом сигнализаций и прочих мелочей. На фотографиях выше есть замер на клемме АКБ — приблизительно 50мА ток постоянно снимается с аккумулятора в дежурном режиме автомобиля Ravon R4.
Путем нехитрой математики получаем, что расход у нас 12в * 0.05A = 0.6Вт.
На выходе из контроллера максимум, который мне удалось зафиксировать — это 580мА при напряжении 12.6В. 12.6 * 0.58 = ~7Вт снимается через автомобильное стекло:
Не имея нормального амперметра, на скорую руку записал таймлапс с подключенным мультиметром в разрыв подключения АКБ к контроллеру солнечной панели:
16.72В * 0.48А = ~8.02Вт
Умножаем напряжение холостого хода панели на ток короткого замыкания и получаем ровно 8Вт мощности с панели установленной таким образом. Это в два раза меньше, чем под открытым небом с направленной панелью на солнце. Я не берусь утверждать, что именно стекло даёт такую разницу, всё таки немало важно чтобы панель была направлена под прямым углом к источнику света. Но в конечном итоге нас интересует именно эксплуатация на автомобиле, потому да, эффективность панели в машине в ДВА РАЗА НИЖЕ.
У меня на сайте интегрирован мониторинг напряжения АКБ в онлайн режиме уже на протяжении двух лет. Продублирую сюда график напряжения за последние сутки:
Косвенно, благодаря ему я уже вижу эффект от работы солнечной панели в первые дни её установки. Днем напряжение АКБ вместо привычного постепенного падения при длительной стоянке напротив — слегка растет. Но на данный момент я не готов утверждать, что таким образом происходит ИМЕННО ЗАРЯД АКБ. Возможно, что ему требуется куда большие значения, нежели те которыми располагаю я с этой солнечной станцией. Тут покажет только время.
На практике заряд продолжает идти почти вплоть до заката. Индикация заряда пропадает буквально за десять минут до исчезновения солнца. Хотя светодиод на панели и продолжает гореть, но напряжение на клеммах говорит нам «хватит вам на сегодня».
Еще из недавних наблюдений: попробовал отклеить панель от стекла и просто кинуть на полку — напряжение и ток снизились незначительно, в рамках погрешности. Скорее даже солнечный свет поменял свою интенсивность в этот момент. Потому можно рассматривать и такой вариант установки, сохранив при этом обзор в зеркало заднего вида. Разве что при этом будут упущен момент, когда автомобиль стоит к солнцу боком, и приклеенная к стеклу панель хоть незначительный, но давала бы ток, а лежащая на панели упустит такой момент.
Панель лежачая на задней полке
Возникает вопрос, а большой ли выигрыш мы получаем при расположении солнечной панели непосредственно на стекле? Учитывая, что у нас кузов седан, солнечный свет большую часть дня успешно освещает своими лучами в том числе и заднюю полку.
Выискивать момент максимальной мощности я не стал, замерил по факту текущей (пасмурной) погоды:
Потому и наклон панели должен быть аналогичным в обратную сторону, чтобы получить необходимое падение лучей под прямым углом. Для осенне-зимнего периода эффективнее располагать панель на стекле, а вот летом можно и оставить лежачей на панели — скорее всего так даже удастся снять бОльший ток.
Но так же стоит понимать, что у нас не электростанция на несколько киловатт. В первую очередь панель для автомобиля, а не автомобиль для панели. Потому стоит предпочитать удобство и безопасность эксплуатации транспорта по назначению. Даже в самые худшие сценарии, когда панель будет валяться абы как на полке еще и с грязным задним стеклом мы всё равно получаем ток превышающий в несколько раз ток потребителей автомобиля в дежурном режиме. Для поставленной задачи этого достаточно более чем.
Эффективность данной солнечной панели снаружи автомобиля
Ну и неплохо бы понять, сколько всё таки мы теряем солнечных лучиков на автомобильном стекле.
Снимаем панель, предварительно закидываем на крышу и подключаем напрямую без контроллера.
Берем другой провод из комплекта с вилкой для прикуривателя, ибо не хотелось трогать уже подключенный контроллер. Убеждаемся, что всё правильно и напряжение присутствует:
Напряжение холостого хода слегка ниже должного, но это по причине просто кинутой на крышу панели без наведения на солнце. Далее при замере тока буду целиться, потому не придаем значения.
Подключаем вилку в прикуриватель, видим, что напряжение в бортовой сети немного вырастает. Далее разрываем любой провод от панели и подключаемся амперметром (мультиметром в соответствующем режиме):
Получаем те же самые 0.9А как и при коротком замыкании. Напряжение в бортовой сети в момент подключения выросло с 12.2В до 12.6В, т.е. теория о подключении панели напрямую подтверждается — это работает. А если панель маломощная, то и никакой перезаряд с кипячением аккумулятору не грозит. Но я предпочту оставить в этой цепи контроллер, ибо двигатель нет-нет, но заводится, и напряжение в бортовой сети вырастает.
Свеженькая Лот для заказа тот же, но комплектацию выбрал без контроллера. Цена вопроса — 1300₽.
Цена, конечно, слегка завышена за 15Вт панельку. У меня дома стоит две (уже четыре) солнечных панели ВОСТОК Восток Pro ФСМ 150М, купленные по 6500₽ каждая. Путем нехитрой математики получаем 6500/150 = 43.3₽ стоимость одного солнечного ватта. А у свежекупленной мини-панели для автомобиля имеем 1300/15 = 86.6₽ за один ватт. Ровно в два раза дороже классических стационарных вариантов.
Но в комплекте так же идет вилка для прикуривателя, крокодилы, присоски, карабины и какой-никакой DC-DC с USB портами. В конце концов стояла задача просто повесить еще одну панель для более-менее симметричного вида сзади автомобиля.
На момент получения и дополнения статьи погода печальная, потому проверяем буквально на руле:
Светодиод светится, уже неплохо. На дисплее мультиметра выше пяти вольт не увидел, но оно и понятно. Будем считать, что модуль рабочий.
Далее просто подключаем его параллельно уже установленному. Ведь наша задача нарастить ток, а не напряжение. Вот дома стационарные панели у меня подключены последовательно для получения 24В, ибо контроллер требует такого напряжения.
По прежнему осуществляем колхозный навесной монтаж:
И если в ближайшую солнечную погоду всё заработает как положено, то наконец переделаю на скрытый монтаж. Пока же такой уверенности нет. Может оказаться, что вторая панель банально не выдает ожидаемые от неё показатели.
Как это выглядит снаружи:
Внешний вид автомобиля
И какой в итоге обзор в зеркало заднего вида:
Не сказал бы, что обзор сильно ухудшился. При движении какого-либо дискомфорта не ощущаю, как и в целом существования панелей. Про них банально забываешь. Но в теории можно найти им и другое расположение — стекла задних дверей. Всё равно в моем случае пассажиры там редкие гости. А в ответ получаем полноценный обзор в заднее стекло и двунаправленность панелей. Будет больше шансов при случайной парковке на то, что хотя бы одна из них попадет под воздействие солнечного излучения.
Спустя год эксплуатации
Панели работают исправно, аккумулятор 90% времени полностью заряжен.
Какое-то время экспериментировал без контроллера с подключением напрямую, но всё таки опасаюсь бросать так без присмотра, да и привык уже через контроллер управлять розеткой в багажнике. При прямом подключении солнечных панелей на аккумулятор напряжение на клеммах доходило до 15.7в и росло бы дальше по мере заряда, не будь процесс прерван мною.
Нагрузку в виде насоса или компрессорного холодильника подключаю через обычную розетку купленную в первом попавшемся супермаркете:
Естественно куда лучше вариант с капитальным креплением, благо розетками для встраивания завален весь АлиЭкспресс. Но не хочется портить элементы кузова, мало ли когда это всё добро придётся снять и положить на дальнюю полку.
Плюс прокинул от коробки предохранителей в салоне через разветвитель:
Минус с болта слева от спинки заднего дивана:
Провода от солнечных панелей продел через крышку крепления детских кресел ISOFIX:
В целом, всё работает как и задумано. В богатые на солнце летние дни контроллер так вообще ближе к обеду отключает зарядку, ибо напряжение достигает пороговых 14.8 вольт. Но у меня и припаркован автомобиль всегда «задом» к югу, в иных случаях и двух таких панелек окажется мало для поддержания АКБ хотя бы на одном уровне заряда.
Первоначально в статье я писал о том, что сомневаюсь, будет ли происходить именно заряд АКБ. Так вот теперь уже однозначно могу утверждать, что заряд идёт и идея имеет право на жизнь.
Источник https://akbinfo.ru/stati/solnechnaja-batareja-dlja-zarjadki-avtomobilnogo-akkumuljatora.html
Источник https://greenenergia.ru/avtomobilnye-solnechnye-batarei/
Источник https://cobaltr4.ru/%D1%81%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%BF%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%BB%D1%8C-%D0%BF%D0%BE%D0%B4-%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BC-%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B1/
