Nešiojamos saulės baterijos: kiek realiai pagamina sulankstomas modulis, kaip įkrauti telefoną, stotelę ar 12 V akumuliatorių

Nešiojamos, dar vadinamos turistinėmis ar sulankstomomis, saulės baterijos – tai nedideli saulės moduliai, kuriuos galima pasiimti į žygį, stovyklą, kemperį ar sodybą. Vieni turi USB jungtį telefonui, kiti skirti nešiojamai elektros stotelei ar 12 V akumuliatoriui krauti. Šnekamojoje kalboje jie vadinami „saulės baterijomis“, nors patys energijos nekaupia – tai saulės moduliai. Šiame straipsnyje apskaičiuojame, kiek energijos toks modulis realiai pagamina Lietuvoje, kokie būna tipai ir kaip juos saugiai jungti. Apie stacionarias elektrines rašome mūsų saulės energijos gidas.

Vasarą 100 W modulis per dieną pagamina apie 448 Wh, žiemą – kelis kartus mažiau

Modulio galia nurodoma standartinėmis bandymų sąlygomis: kai į kvadratinį metrą krinta 1 000 W saulės spinduliuotės, o elementų temperatūra – 25 °C. Tokios sąlygos būna retai, todėl svarbiau, kiek energijos modulis pagamina per dieną. Europos Komisijos PVGIS skaičiuoklė leidžia tai įvertinti Vilniui (įskaičiuoti 14 proc. sistemos nuostoliai):

* Skaičiuojant telefono įkrovimus įvertinta, kad apie penktadalis energijos prarandama keitikliuose ir išorinėje baterijoje.

Matyti du dalykai. Pirma, vasarą ant žemės gulintis modulis pagamina beveik tiek pat, kiek pakreiptas, nes saulė aukštai. Antra, rudenį ir žiemą pakreipti modulį į saulę būtina: gruodį gulintis modulis pagamina maždaug perpus mažiau nei pakreiptas. Tai vidutinės vertės – saulėtą dieną modulis pagamina daugiau, o debesuotą kelis kartus mažiau. Sulankstomi moduliai, kurie per dieną nepasukami paskui saulę ar yra iš dalies užtemdyti, pagamina dar mažiau.

Modulio galią parinkite pagal tai, kiek energijos sunaudojate per dieną

Prieš perkant modulį verta sudėti, kiek energijos per dieną sunaudosite. Telefono įkrovimas – apie 15 Wh, LED lempa (8 W) keturias valandas – apie 32 Wh, nešiojamojo kompiuterio (50 W) darbas dvi valandas – apie 100 Wh. Taigi telefonams ir apšvietimui stovykloje pakanka kelių dešimčių vatvalandžių per dieną, o kompiuteriui ar šaldymo krepšiui – kelių šimtų. Palyginę su lentele matysite, kad vasarą 20–30 W modulio užtenka telefonams, o kompiuteriui ar šaldymo krepšiui reikia 100–200 W modulio ir akumuliatoriaus ar stotelės energijai sukaupti.

Nešiojami moduliai skiriasi galia, konstrukcija ir išėjimu

Rinkdamiesi atkreipkite dėmesį į išėjimus. USB išėjimas su įtampos reguliatoriumi tinka telefonui ar išorinei baterijai. Nuolatinės srovės išėjimas (dažnai aukštesnės nei 12 V įtampos ir be reguliatoriaus) skirtas elektros stotelei ar įkrovimo valdikliui – jo jungiamas tiesiai prie prietaiso negalima. Vandeniui atsparūs moduliai žymimi IP klase: IP65 ar IP67 modulis gali likti lauke per lietų, o jungčių dėžutė be apsaugos turi būti po stogu.

Elektros stotelei dažniausiai renkamasi 100–400 W modulius

Nepriklausomi „OutdoorGearLab“ bandytojai 1 000–2 000 Wh elektros stotelėms rekomenduoja pradėti nuo 200 W modulio, o prireikus pridėti antrą. Mūsų skaičiavimu, birželį Vilniuje 200 W pakreiptas modulis per dieną pagamina apie 0,9 kWh, todėl 1 000 Wh stotelę įkrauna maždaug per 1,1 dienos, o 400 W modulis – maždaug per pusę dienos. Rugsėjį tam pačiam darbui reikia maždaug pusantro karto daugiau laiko. Prieš jungdami patikrinkite stotelės saulės įėjimo įtampos, srovės ir galios ribas, taip pat jungties tipą: kai kurie gamintojai naudoja savo jungtis ir adapterius.

Prie 12 V akumuliatoriaus modulis jungiamas tik per įkrovimo valdiklį

Sodybose, ant priekabų, valtyse ar kemperiuose moduliais dažnai kraunamas 12 V akumuliatorius. Tiesiogiai to daryti negalima: be valdiklio akumuliatorius gali būti perkrautas. Įkrovimo valdiklis riboja srovę ir įtampą pagal akumuliatoriaus būklę. PWM valdikliai pigesni ir tinka, kai modulio įtampa artima akumuliatoriaus. MPPT valdikliai efektyviau išnaudoja modulio galią ir leidžia jungti aukštesnės įtampos modulius ar jų eiles prie 12, 24 ar 48 V akumuliatoriaus. Valdiklis turi būti suderintas su akumuliatoriaus tipu – ypač LiFePO4, kuriems reikia savo įkrovimo režimo. Plačiau – straipsnyje apie LiFePO4 akumuliatorius. Kai iš akumuliatoriaus reikia maitinti 230 V prietaisus, prireiks įtampos keitiklio 12 V–220 V.

Modulį verta nukreipti į saulę ir saugoti nuo karščio bei smūgių

Praktiniai patarimai paprasti. Modulį statykite taip, kad jis būtų statmenas saulės spinduliams, o per dieną kelis kartus jį pasukite paskui saulę. Venkite šešėlio – net nedidelis šešėlis ant vieno elemento gerokai sumažina viso modulio galią. Nedėkite įkraunamos išorinės baterijos ar telefono tiesioginėje saulėje ant karšto modulio: ličio akumuliatoriai nemėgsta karščio. Lankstūs moduliai jautresni sulenkimui ir smūgiams nei stikliniai, todėl juos verta transportuoti plokščius. Jei sodybai reikia nuolatinio elektros tiekimo, o ne tik telefonams įkrauti, tinkamesnė autonominė saulės elektrinė.