Портативный модуль для рюкзака (Pmpp~5 Вт)
Характеристики модуля:
размер модуля: 240x170x1.6 мм;
масса: 0,09 кг;
модуль состоит из 8 последовательно соединенных ячеек размером: 100×30 мм.
Для присоединения мобильных устройств к контактам модуля имеется разъем USB2.0-AF. Также для удобства крепления и настройки на солнце по краям модуля установлены люверсы.
Электрические характеристики
Isc, A | Voc, V | Pmpp, W | FF, % | Impp, A | Vmpp, V |
1,01 | 5,74 | 4,45 | 76,52 | 0,92 | 4,81 |
Вольтамперная характеристика 8-ми ячеечного портативного модуля.
Натурные испытания портативной мобильной зарядки.
В процессе испытаний было выяснено, что для полноценной зарядки мобильных устройств (особенно в условиях низкой инсоляции Петербурга) необходим солнечный модуль, который будет выдавать напряжения в рабочей точке 7-8 В и ток ~1-1.5 А, т.е. модуль с мощностью Pmpp=7-9 Вт. При таких напряжениях для зарядки мобильных гаджетов необходимо использовать понижающий импульсный стабилизатор напряжения на 5 В, а для более эффективного использования мощности — MPPT-контроллер.
Складной портативный модуль (Pmpp~9 Вт)
Характеристики модуля:
общие размеры модуля в разложенном состоянии: 490×240 мм;
общие размеры модуля в сложенном состоянии: 185×240 мм;
масса: 0.28 кг;
количество сборок в модуле: 2;
размер одной сборки: 170×230 мм;
одна сборка состоит из 12 последовательно соединенных ячеек размером: 102×20 мм.
сборки между собой соединены последовательно;
материал корпуса: влагонепроницаемый Oxford 600D с полиуретановым покрытием.
Для изготовления складного модуля были использованы две сборки по 12 последовательно соединенных ячеек, что позволило получить необходимые выходные электрические характеристики зарядки. Все провода скрыты под непромокаемой тканью, выводные провода убраны в специальный карман. Для возможности подсоединения гаджетов и импульсного стабилизатора напряжения предусмотрено два типа разъемов USB2.0-AF и входной круглый 5.5х2.1мм (мама).
Вольтамперные характеристики 12-ти ячеечных сборок (1 и 2) и складного модуля (1+2).
Характеристики использованных 12-ячеечных сборок:
Сборка | Isc, A | Voc, V | Pmpp, W | FF, % | Impp, A | Vmpp, V |
1 | 0,73 | 8,53 | 4,75 | 76,29 | 0,68 | 7,02 |
2 | 0,69 | 8,47 | 4,52 | 76,84 | 0,64 | 7,03 |
Характеристики раскладного модуля (две сборки):
Isc, A | Voc, V | Pmpp, W | FF, % | Impp, A | Vmpp, V |
1,40 | 8,53 | 9,05 | 75,62 | 1,33 | 6,81 |
Испытания модуля проводились с помощью установки LSB, где уровень излучения близок к 1000 Вт/м2. Для получения на выходе 5 В был использован понижающий импульсный стабилизатор напряжения).
Характеристики стабилизатора:
-входное напряжение от 5В до 20В.;
-выходное стабилизированное напряжение — 5.4В.;
-выходной максимальный ток: 1.5А.
Выходное напряжение равно 5.4В, что на 0.4В выше, чем стандарт USB. Это сделано специально, т.к. многие устройства начинают быструю зарядку лишь при напряжениях выше 5.2В. Напряжение 5.4В USB устройствам не вредит.
Подсоединение внешнего аккумулятора к солнечной зарядке через стабилизатор напряжения.
Таким образом, испытания складного модуля в сочетании с понижающим импульсным стабилизатором напряжения показали, что использование солнечного модуля мощностью 9 Вт достаточно для полноценной зарядки современных смартфонов. Но при этом необходимо найти решение на схемотехнические вопросы, связанные с распознаванием некоторых телефонов солнечной зарядкой (стабилизатор с функцией smart-ic) и отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT-контроллер).