太阳能充电实验

dcexpert

太阳能充电实验 [复制链接]

 

 

太阳能转换为电能是现在一个热门的话题，我们周围有不少太阳能方面的产品，如太阳能路灯、太阳能移动电源。太阳能充电效果怎样，可以提供多少功率，多长时间可以充满一个移动电源？太阳能移动电源的效果真的有网上说的那么好吗？



因此，这段时间做了一下太阳能充电的实验，使用太阳能电池板给移动电源充电，计算充电的容量、电流等参数，看看实际效果如何。

• 实验系统由太阳能电池、移动电源、USB电流表组成。
  

• 太阳能电池板是去年参加ATMEL SAM R21活动时用过的那个。这是一个标称5V/8W的太阳能板，由两块4W的太阳能板并联而成。它是目前最常见、使用最多的多晶硅滴胶板。每一块的长宽约为135x124mm。一般太阳能移动电源的太阳能板不到它的一半，通常只有1-2W左右。
  

• USB电流表是目前网上比较常见的，可以测USB输入端的电压和电流，此外还可以计算累计容量（mAH）。
  

• 在空载时（没有接入移动电源），太阳能板的输出电压是6.6V。这时把USB电流表的容量也清空，方便计算一天充电的容量。
  

• 接入移动电源后，电压降低到5V，充电电流是120mA。这时的阳光不算太强，有一点云。
  

• 中午阳光强烈时，充电电流可以达到310mA，偶尔可以达到350mA。
  

• 使用太阳能电池充电一整天，晚上看充电的容量是1145mAH。这个数值受天气影响很大，天气好的时候可以到1500mAH以上，天气不好的时候可能还不到100mAH。
  

实验连续做了3个月，天气好的时候（基本晴天，阳光充足），这个太阳能电池板（8W）大约1周可以充满5000mAH的移动电源，天气一般时，2周也充不满。如果是网上那种1-2W左右的太阳能板，大家可以算一下需要多长时间才能充满了。

• 太阳能电池不要只看网上说的功率，通常都会虚标，可以按照太阳能电池的有效面积大致估算。
• 太阳能电池的功率一般是指峰值时的短路输出功率，正常使用时是达不到这个功率的。
  

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tianshuihu

楼主好毅力啊，居然做了3个月，第一手的数据很有说服力，赞

huixianfxt

赞一个。的确太阳能产品受天气影响比较严重，光电转换效率也比较低，要想实用只能弄个大面积的太阳能板。

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chenzhufly

着太阳能板 不便宜吧

dcexpert

chenzhufly 发表于 2015-11-8 21:31
着太阳能板 不便宜吧

淘宝上价格和质量差异太大，这个不记得具体多少了，好像在50左右。它的PVC外壳不错，可以保护相对脆弱的太阳能板。

yunfei_han

这个很有意思

quner

tianshuihu 发表于 2015-11-9 08:14
楼主好毅力啊，居然做了3个月，第一手的数据很有说服力，赞

连续三个月，我猜肯定不在四川，在四川的话，一个月没几天太阳，估计远远达不到这个效果

5之蒲公英

azhiking

单独的太阳能电池板输出直接充电，实际上不能够达到最大效率的，需要配合MPPT控制器，来提高电池板的使用效率。

elvike

azhiking 发表于 2015-11-9 09:19
单独的太阳能电池板输出直接充电，实际上不能够达到最大效率的，需要配合MPPT控制器，来提高电池板的使用效 ...

说得对，如果没加mppt控制器，简直是“暴殄天物”。

dcexpert

elvike 发表于 2015-11-9 09:23
说得对，如果没加mppt控制器，简直是“暴殄天物”。

的确是这样，但是这样成本比较高，低端的太阳能充电器都是直连的。其实就算加上控制器，效率的提升也不是太大的。

IC爬虫

你是使用太阳能电池板没有做什么电压变化处理就直接给移动电源冲肯定很慢，
其实你这样浪费了很多的电能，我以前做的3w的太阳能放窗户边上一天可以冲一次华为手机

cruelfox

我去年曾经设想在朝南的阳台窗内放个太阳能电池板，配合磷酸铁锂做一个不间断电源给猫和路由、LED灯用。仔细算了一下DIY成本和电价相比，发现完全不能回本

happfly

cruelfox 发表于 2015-11-9 11:26
我去年曾经设想在朝南的阳台窗内放个太阳能电池板，配合磷酸铁锂做一个不间断电源给猫和路由、LED灯用。仔 ...

这个有意思，有没有低成本的方案

dcexpert

cruelfox 发表于 2015-11-9 11:26
我去年曾经设想在朝南的阳台窗内放个太阳能电池板，配合磷酸铁锂做一个不间断电源给猫和路由、LED灯用。仔 ...

能不能给一个大致的成本计算表？

cruelfox

dcexpert 发表于 2015-11-9 12:32
能不能给一个大致的成本计算表？

就算太阳能电池成本和磷酸铁锂成本嘛，电路都不计了。就按20年的寿命，每天生产的电量(Wh)，和市电的价格对比。如果按你上面天气好的时候1500mAh一天算，持续工作20年的电量是 1.5Ah*5V*365*20 =54.75kWh.  实际光照条件还要很多折扣，而市电的转换效率是稳定的，就算60%，也不到1元每kWh.

zca123

很好的实验数据

wangfuchong

好像直接连接使用效率很难在最佳点吧 ，不过这样简单，小功率的何必额外复杂和成本呢？
以前我也寻摸过一段时间

我们这个地方有不少政府推动的应用项目,例如太阳能灭害虫的灯,太阳能发电。唉，不知道怎么想的，可能心是好的，可是效率可能就，甚至成为贪腐的好途径
看到过电池挨偷的

dcexpert

cruelfox 发表于 2015-11-9 13:28
就算太阳能电池成本和磷酸铁锂成本嘛，电路都不计了。就按20年的寿命，每天生产的电量(Wh)，和市电的价格 ...

不能这样算，我们主要关心的是DIY的成本，电费暂时就不用换算了。