Выводы из проведенной теоретической модели и симуляции в воображении работы и структуры электрического тока.
Печатная плата для оптимизации работы маломощных солнечный панелей при параллельном подключении
Данная плата предусмотрена для подключения параллельно сразу 4-х солнечных панелей. За счет схемы печатной платы и элементов идет оптимизация работы солнечных панелей и защита от негативных свойств при работе каждой отдельной панели. Данная плата защищает каждую отдельную солнечную панель от обратного тока.
Скачать герберт файлы для заказа изготовления печатной платы можно по ссылке тут
Печатная плата для пайки преобразователя энергии волн в постоянный электрический ток
Энергия электромагнитных волн не очень велика, но с преобразователем можно получить достаточно для работы маломощных устройств.

Верхняя часть печатной платы

Нижняя часть печатной платы
Сама плата получилась размером 21 на 29 мм, для ее сборки требуются высоко качественные элементы. Использовать только германиевые высоко быстрые диоды. Все конденсаторы используются кремневые С1 и С2 конденсаторы малой емкости до 22 микроФарад. С3 и С4 можно использовать повышенной емкости.
Скачать герберт файлы для заказа изготовления печатной платы можно по ссылке тут
Руководство (инструкция) как правильно подключать и делать сборки из супер конденсаторов (ионисторов)
Добрый день. Что важно знать о правильном подключение ионисторов, далее в статье. Главное, что нельзя превышать напряжение подаваемое на супер конденсатор от того, что указано на корпусе. Если на корпусе указано 2.7 вольта, то напряжение при полном заряде более этого приведет к быстрой смерти или пробою такого ионистора.
Ионисторы ( супер конденсаторы) можно подключать как паралейно так и последовательно. И самое печальное, что при подключении их последовательно, их емкость падает, по формуле общая всех емкость конденсатора деленная на их число. т.е. есть у вас емкость используемых супер конденсаторов1.5 фарада, а последовательно подключено три, их емкость общая упадет до 0.5 фарада, но напряжение которое они могут выдержать вырастет в три раза.
Когда мы наращиваем их последовательно то увеличиваем принимаемое напряжение, но падает емкость, когда мы наращиваем их параллельно то мы увеличиваем их емкость, она складывается.
Для примера, у нас есть супер конденсаторы (ионисторы) 5.5 вольт и 10 фарад. У нас система выдает постоянный ток до 14.5 вольт, и нам надо сгладить или как-то запасти часть энергии. Тогда нам нужно соединить последовательно 3 элемента и мы получим сборку которая держит до 16,5 вольт и емкостью 3,33 фарада. Далее мы уже для роста емкости можем наращивать такие сборки по 3 элемента паралейно. Итого сборка из 9 элементов даст нам емкость для запасания энергии в 10 фарад и напряжением до 16.5 вольта.
Да у многих будет вопрос, а сколько энергии это можно запасти в такой системе? Я не буду вдаваться в подробности расчетов из физики. Просто дам ответ, каждые 10 фарад запасенной энергии это 7.5 миллиапер часов энергии. т.е. если у вас в солнечном фонаре стоит литиоинный АКБ на 40мАч, то емкость должна быть не менее 54 ФАРАДА.
Подведем итоги, хранить энергии в ионисторах можно и нужно. Какие минусы:
1. Само разряд чем выше напряжение на элемент, тем быстрее токи утечки. Ионистор заряженный на 80% будет терять энергию почти в 10 раз медленнее чем тот что заряжен на 100%.
2. С разрядом напряжение падает, так что на выходе нужна повышайка со стабилизатором.
3. Вместо АКБ использовать можно, но дорого и они занимают много места.
4. Они не боятся холода.
5. Ионисторы долговечные от 10 лет.
Но главный минус в том, что они не могут по емкости и размеру конкурировать с АКБ литиевыми или никиле-кадменивыми, не говоря уже о натриево-ионных АКБ.
Так АКБ литио ионный в 150мАч занимает примерно места в 0.6*0.6*1.5 см, что не о чем, его можно и в наушник спрятать. А для такой же емкости ионисторы нужны минимум на 200 фарад,а это минимальный размер от 4*4*6 сантиметра, почти в 180 раз больше на свой размер литиеионный АКБ несет больше энергии чем ионистор.
А теперь представьте сколько нужно по размеру иметь батерию из ионисторов. чтобы запасти хотя бы емность маленького свинцового АКБ на 7амепр часов, это нужно примерно 9400 фарад емкость. давайте посчитаем на пример Суперконденсатор (ионистор (EDLC) 350F 2.7V размер одной штуки 61,5х33,3. И получим, чтобы получить более 12 вольт нужно три последовательно, а это емкость не более 110 фарад на конденсатор, теперь 9400 поделим на 110, итого 85~86, из за упрощений возьмем 85 рядов по три, итого нужно не менее 255 штук Суперконденсатор (ионистор (EDLC) 350F 2.7V, чтобы заменить свинцовый акб на 12 вольт 7ампер часов. А размер такой АКБ сборки будет: 61*33,3*33,3 мм * 255 штук не считая других растояний. ну потом накинем с верху +10%. Итого: 17 390 167,425 мм3 или 0.01739016743 м3, плюс погрешность и другое. итого около 0,02м3 это примерно размер большого бутыля воды для офисного кулера.
Хитрый способ подключения солнечных панелей для питания устройств от 12 вольт для стабилизации питания
Добрый день. У меня возникла идея как мне сделать на дачном участке автономную сигнализацию. Для этого нужен прибор GalileoSky 7 или 10 серия главное с наличием BLE/BT.
Для автономной работы на большой срок нам понадобиться более 1 солнечной панели. желательно мощностью минимуму от 3 ватт, а лучше больше. Из электронных компонентов используется: 1.1000μF Aluminium Electrolytic Capacitor 50V dc, Radial, Through Hole - 50YXF1000M16X25 и 2. 1N4007, Диод выпрямительный 1А 1000В [DO-41 / DO-204AC.].
Плату можно потрафить самому или использовать макетку, можно заказать несколько модулей в Китае на производстве. сейчас около 10-15 печатных плат выйдет примерно в 800-900 рублей.

Нижняя (задняя) сторона платы

Верхняя (передняя) сторона платы
На макетной плате все довольно понятно подписано, нужно всего то распаять компоненты и провода на печатную плату. Далее мы можем подключить ее уже через контролер заряда W88. Либо питать прибор на прямую. Но для автономной работы ночью лучше в цепи использовать контролер заряда и АКБ. Таким способом мы сможем сделать работу автономной. При наличии 4 панелей: Комплект солнечных панелей 12 В, включающий в себя полный домашний аккумуляторный генератор мощностью 30 Вт. так она называется на ОЗОНЕ или другом маркетплейсе. Главные параметры размер панели 220 на 350 мм, выходная мощность от 3 до 8 ватт. Они маломощные поэтому нужно 4 штуки и плата рассчитана на 4 штуки.
Данная плата отлично поможет питать устройства типо GalileoSky от маломощных солнечных панелей, для солнечных панелей мощностью, нужно подбирать другие компоненты или собирать панели самостоятельно уже с защитой.