談到太陽能發電,你的腦海中是否會浮現出隔壁荒蕪人煙的沙漠,那里布滿了太陽能光電板的畫面。
實際上,太陽能作為清潔能源,是可以在家中環境中搭建,或者應用在像自駕車這樣的移動場景中。
那麼,維修自行車不需要各種各樣奇形怪狀的工具,所需要的,只是一個修修補補,以及一些簡單的電池知識。
討厭小班的同學,可以直接跳到第三節開始建立發電系統。
電池組知識小課堂。
電壓值,電流值。
首先我們從普通的充電寶說起,看一下上面的電池是什么意思,20000mAh,為什么還要用小字標明12700mAh?有沒有大品牌也敢造假?
還是像我們所用的U盤一樣有謂1024的二次轉換,導致128G的容量永遠不能存儲到125G的內容?
實際上并不復雜,只是一個小小的文字游戲而已。

仔細看,同學們可以看到,電壓數字緊隨在mAh后面(3.6V或5.1V)
出現了一條簡單的物理公式:
電等于電流×電壓。
但為什么會有兩套電壓和電流的記號呢?
在這些充電寶中,3.6V代表了一個電池組的電壓,但是,如果需要一個充電寶為一個外部設備供電,那么就需要電壓升至5.1V,以便通過電壓差給有缺陷的設備“壓下”過電流,實現充電。
不過,這兩組數據似乎有差距啊?
另外,我們根據公式計算了兩組電量:
20,000×3.6=72000。
一千二百七十五×一萬四千四百七十九。
七萬四千和六萬四千七百到底是兩組數字啊?
不要急,還有一行小字:轉換率90%,即當充電寶在輸出電時,由于電壓升高等原因,會損失10%的電量。
那麼,一個大字就是20000毫安的充電寶,實際使用電量實際上是12700毫安。
實際上,mAh電池容量被稱為“庫倫”(電流X時間)。這就是說,如果你手里拿著一個“5A”充電器,想要知道通過這個充電器的實際使用效果,就需要用這個式子:
12700毫安/5000毫安=2.54h。
要點:這款充電寶是5A線,可以使用兩個半小時。
市場上常見的移動電源。
小二年級。
前面的部分,通過充電寶,已經可以了解到電池的電量計算和簡單的評估。
于是我們就通過市場上比較火的移動電源(X小二)再來了解一下一款電源:
3種產品
一千,五百,三百。
X小二的產品從標稱上還是比較良心的,土豪們可以隨意購買:
可見,該產品根據“行規”標稱內部電池容量,但是如果大家了解了前面章節的內容就會知道,該數據與使用時的數據之間存在差距。
除提供USB充電能力所需的最基本變壓值為5.1V外,還需將充電電池增壓至12.6V,并通過逆變器將電池的低壓直流轉換為220V交流電。每一階段的轉換具有不同的損耗率。
假定各階段的損耗率為90%,且不增加,則估計出輸出的電量大概為:
由上表轉換后數據顯示,其300系列產品最小號,也能為手機充電11小時左右,加上220變頻交流功能,屬于湊活級。
但是,該系列產品的價格分別為5K、2.5K和1K,著實不算便宜。
完成后的鋰電池。
以前我用18650號電池焊接了一組12V的電池。這次也是希望通過購買組件的方式自己組裝一套。但仔細研究后發現,目前個人購買渠道無法保證質量,而且對自己的作坊工藝也不放心,畢竟熟手的質量要好得多。因此,選擇購買成品電池。
對成品電池來說,首先要準備購買的是磷酸鋰鐵,因為其活性比三元鋰電池低,相對安全,但是經銷商基本都是為房車定制的大容量電池,現階段主要是實驗為主,退一步講,小容量三元鋰電:
這種電池,12.6V標稱容量40000毫安時,通過對比前一節X小二的容量轉換表,可以發現,它基本上和500型號的電池經過轉換后的容量近似。
但一臺電池只賣0.6k,只是X小二500型的零頭(當然,一臺電池不含220交流變頻功能)。
一個太陽能發電的裝置。
簡易發電系統建設。
在知道了電池的儲電能力之后,我們只需要用一個變錐將太陽能板與充電控制器、電池按順序和電極連接,就可以完成一個太陽能發電系統。很簡單?
控制室
雙層控制器
mppt,pwm
太陽發電系統的組成非常簡單,即太陽能板接控制器,控制器再與電池相連。電力使用建議從控制器供電,當然也可以直接通過電池輸出。
控制裝置可以穩定太陽能面板的輸入電壓,還可以觀察輸入輸出電流,包括配置電池類型、充電電壓等。
有兩種類型的控制器:mppt和pwm。對比表格:
mpptpwm
價錢高,xxx便宜,xxx元。
高效普適。
受控強度一般。
容量大小
現在我使用pwm,雖然轉換效率很低,但是比價格便宜。mppt控制器以后如果使用大電池或需要精細控制時再更換。
太陽電池板
根據您的電池電壓和控制器電壓來購買太陽能板是可以的,土豪如果買了X小二的移動電源,還可以再買一套小二的太陽能板,大概2k的樣子,不過要花0.7k的價錢。
太陽板軟硬分開,如果沒有特殊需要,推薦使用硬板,性價比比軟板高出幾倍,但柔軟,便于移動。
當然,如果后期有擴大太陽能板輸入量的需求,可按需將太陽能板串聯并聯。但是建議在每個正極上增加阻止電流逆流的二極管。
接通電源后,只需讓太陽曬于太陽能板上充電即可。
現在,我搭了一個小型的發電系統,可以滿足家里所有充電設備的補電工作(陰雨天或太陽能更好)。
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