Солнечной электроэнергетики пост

Поэкспериментировать с солнечными панелями мечтал ещё со школы. Понятное дело, хотелось робота на солнечных батареях, но в распоряжении были только панельки из старых калькуляторов, которых не хватало ни на что. В общем, тема оставалась некопаной, а тут вот что-то снова заинтересовала альтернативная энергетика, и прям захотелось заняться. В начале весны решил заказать в Китае парочку, чтобы наконец с ними поэкспериментировать. Купил в результате десять. Вот уже месяц с ними играюсь в свободное время. Решил наконец написать об этом, когда уже вошёл немного в тему. Итак, краткие выводы о моих "солярочках":)

Краткие выводы

1) Скорее разочарован, чем обрадован - прилично работают только на ярчайшем солнце.

2) Когда солнце заходит за облачко, мощность падает в разы.

3) Когда солнца нет вообще (любимая погода жителей Центральной России) - ловить от них нечего, можно смело убирать на антресоли, жалкие миллиамперы от пачки солнечных панелей.

4) Заряжать что-то напрямую неэффективно, лучше заряжать потихоньку powerbank, а от него уже всё остальное.

5) При изменении угла наклона панели к солнцу падение мощности ощутимо уже при отклонении в десяток градусов. Если разложить плашмя на земле, полу, столе... и уйти пить чай - работать будет в несколько раз хуже, чем при перпендикулярном расположении к солнечным лучам. (Если вы, конечно, не находитесь в этот момент где-то на экваторе, и солнце не светит вам в темя из самого зенита; а скорее всего, дорогой читатель, если читаете это сейчас на русском, - на экваторе вы не находитесь...).

Вот, это если коротко.

А теперь если не коротко

Вот так оно приехало. Сзади четыре точки под пайку,
их надо залудить.

Но вообще, я не пожалел, что попробовал, и может быть закажу ещё для каких-нибудь поделок. (Пока в планах этот десяток потратить на сборку солнечной зарядки, детали только приехали и ждут своей очереди) Вышло примерно 100 рублей за штуку, что не так дорого. Упаковка ничего, но внутри панельки болтались. Приехали стопочкой, с налепленной на каждую целофаном. На самом деле, заявленная мощность, как это часто принято делать в Китайской Народной Республике, завышенной не оказалась. Но, с другой стороны, это как посмотреть. Возможно, где-нибудь под ясным и безоблачным небом Хайнаня и Гуандуна, под нещадно палящим тропическим солнцем у китайцев пауэрбанки всегда полны, а амперметры солнечных зарядок зашкаливает от переизбытка света и тепла, но нам это не светит. Сейчас весна, и всё равно мне пришлось ждать несколько дней, чтобы вышло наконец солнце, и я мог нормально испытать эти панельки. В день, когда я их получил на почте, была такая облачность, что всё что мне оставалось делать - совать панельки под настольную лампу. На столе от окна со всех вместе выходило несколько миллиампер всего! В климате, где солнце может не выходить из-за туч месяцами... в общем, поздней осенью можно убирать всё это хозяйство на полгода до самого марта. Да, дорогой товарищ, здесь тебе не Гуандун и даже не Нинся-Хуэйский автономный округ.
Ещё не порадовало то, что напряжение также скачет весьма прилично, что для прямой зарядки от панелей не радует особенно. На максимуме оно поднимается выше семи вольт, в тени уже до 4 - 4,5, а в пасмурную погоду может упасть до 3 и ниже. Таким образом, зарядку от них лучше производить через стабилизатор напряжения.

Краткий экскурс в географию или почему перспективы солнечной энергетики у нас не такие уж и солнечные

Купил, спаял, померил, что дальше?

Конечно, очень хочется прикрутить солнечную панель к роботу и сделать автономную систему, которая ищет наиболее яркий свет в квартире и там заряжается, путаясь у всех под ногами. В реалиях теперь подозреваю, что потребуется слишком много панелей, чтобы прокормить такого железного питомца. Возможно попробую нечто подобное, но пока что вряд ли.
Скоро хочу собрать на основе этих панелей зарядное устройство. Уже ожидаю массу проблем с его использованием, так как располагаться оно должно по перпендикуляру к солнцу, а в природе всё так быстро меняется: то солнце ушло, то тучки набежали, то тень от веточки на солярочки наши упала... одни проблемы!

Кстати, о тени и веточках. 

Эксперимент показал, что при неравномерном освещении солнечных панелей, суммарная мощность конструкции может прилично проседать. В прочем, экспериментально мне не удалось получить сильную просадку по мощности. Также, батарея, оказавшаяся в тени будет как бы находиться под напряжением других батарей, так как её собственное упадёт. В результате, я нашёл информацию, что это неблагоприятно может сказаться на её сроке службы. Решение проблемы - подключение панелей через диоды. В идеале - диоды шоттки, с низким падением напряжения на самих диодах. Я использовал какие были, а были у меня CT2A05. Это высоковольтные диоды, так что смысла использовать именно их нет вообще, но что было, то и было. Просадки по току почти нет, хотя и особого влияния на выход тока я не почувствовал.

Результат.

Опыты проводились в марте-апреле в пятидесятых широтах Северного полушария. В результате я получил с десяти панелей заявленные 1,2 ампера с напряжением около 7 вольт на выходе. Отмечу, что даже обычное оконное стекло снижало выход тока процентов на 20. Так что только безоблачное небо и plein air. Кстати, утреннее и вечернее солнце тоже выдают меньше тока, чем дневное. Оно и понятно - меняется толщина слоя атмосферы, через который проходит свет от нашей звезды. Оптимальными условия становятся ближе к полудню, и это всего несколько часов. Вечернее и утреннее солнце условно слабее раза в два. На закате и восходе - тем более.
И хоть результаты несколько разочаровывают, а потраченных денег мне бы хватило на полтора месяца пользования городской энергосетью, идея даже не в автономности, на которую рассчитывать от десятка таких малюток явно не приходится, а просто в эксперименте и опыте использования. Посмотрим, что удастся сделать из них за лето. А пока впереди много проектов, всем творческих успехов!

Datasheet CT2A (на всякий случай): http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/333153/CTC/CT2A05.html