В статье представлено описание процесса сборки портативного источника солнечной энергии, представлен анализ о том, в каких регионах России целесообразно использовать такие источники электричества.
Ключевые слова: солнечная панель, источник возобновляемой энергии солнца, электроэнергия, Solar Multi Power Bank.
На сегодняшний день человек все чаще и чаще задумывается о том, что будет основой его существования в будущем и настоящем. Пройден путь от первого костра до атомных станций, но энергия как была, так и будет главной составляющей жизни человека [3].
Ресурсы нашей планеты не бесконечны и за время существования человечество практически опустошило то, что было дано природой, поэтому проблема расхода энергии стоит достаточно остро. Запасы угля и нефти с каждым днем становятся все меньше и меньше. Человек сделал невероятный шаг в будущее и научился использовать атомную энергию, принеся огромную опасность для окружающей среды. Поэтому экологический вопрос стоит остро, и активная добыча ресурсов пагубно влияет на состояние планеты, изменяя не только природу почв, но и климатические условия. Интерес и внимание уделялся естественным источникам энергии, таким, как вода или ветер. И наконец, человек «дорос» до использования энергии Солнца на Земле.
В Российской Федерации альтернативной энергетики уделяют серьезное внимание. Это проявляется как в слаженной работе компаний и заводов, включенных в высокотехнологичное производство в данной отрасли (ООО «Передовая энергетика» (Ярославская область), занимающееся производством газопоршневых электростанций, ДЭС большой мощности, гибридных станций, а также модульных платформ на базе вездеходов SHERP; «Хевел» (Чувашская республика), разрабатывающее высокоэффективные солнечные модули по одной из самых современных технологий в мире и т. д.), так и в намеченных далеких перспективах, отраженных в государственной политике РФ в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии до 2035 года (Распоряжение Правительства РФ от 1 июня 2021 года № 1446-р) [4].
Проанализированный теоретический пласт информации на теоретическом и практическом уровнях позволил выявить потенциал альтернативной энергии и подтолкнул нас на разработку источника такой энергии — Solar Multi Power Bank [1, 2, 3].
Цель: изготовить источник возобновляемой энергии Солнца в домашних условиях.
Задачи:
- Изучить источники возобновляемой энергии, методы изготовления и возможные варианты устройства;
- Приобрести необходимые детали в соответствии с выборным вариантом устройства;
- Изготовить и протестировать источник возобновляемой энергии Солнца.
Оборудование и материалы . Так как продукт выполнялся в домашних условиях в качестве оборудования, будут задействованы паяльник 40W, канцелярский нож, острогубцы и термоклеевой пистолет. Материалы и детали продукта: провод 1 м, солнечные панели 12V, преобразователь напряжения, понижающий IN 6–24V OUT 5V.
Методы изготовления : соединение деталей и проводов будет производиться при помощи пайки и клемм. Корпус для изделия не предусматривается, так как все уязвимые места для внешних условий будут изолированными термоклеем.
Ход работы:
Для того что бы приступить к сборке источника возобновляемой энергии мы построили электрическую схему продукта (рис. 1).
Рис. 1. Схема Solar Multi Power Bank
Сборка прибора. Приобретя все необходимые нам детали, мы начали сборку. Первым делом припаяли провода к солнечным панелям. Оголённые концы подключили к преобразователю напряжения, соблюдая полярность. Солнечные панели склеили скотчем для того, чтобы была возможность их сложить. Далее мы приклеиваем на тремоклей преобразователь напряжения. Источник возобновляемой энергии на солнечных батареях готов.
Теперь достаточно подключить к USB-A разъёму преобразователя любой мобильный телефон, навигатор и т. д. и он будет заряжать аккумуляторы этих устройств (при условии хорошего солнечного света). КПД этого устройства приблизительно 20 %, но этого вполне хватит зарядить телефон примерно за 4 часа, энергией, полученной из солнечного света.
Вывод. Solar Multi Power Bank позволяет брать электричество из солнечного света, не вредя природе Земли. Но все же такой прибор идеально подходит только для солнечных регионов, так как в средней полосе России неподходящие условия, такой вариант чистой энергии не получил достаточное распространение. Но его можно применять на юге России или в других местах в солнечные дни.
Литература:
- Двинин Д. Ю. Эколого-экономические преимущества альтернативной электроэнергетики в Уральском и Приволжском федеральных округах России // Региональная экономика и управление: электронный научный журнал. ISSN 1999–2645. — № 2 (54). Номер статьи: 5410. Дата публикации: 2018–05–28. Режим доступа: https://eee-region.ru/article/5410/, свободный (дата обращения 10.10.2022).
- Макаров А. А. Мировая энергетика и Евразийское энергетическое пространство. — М.: Энергоатомиздат, 1998. — 280 с.
- Применение альтернативных источников энергии (на материалах Челябинской области) / П. А. Пензин, М. Ю. Шонин, И. В. Пензина [и др.] // Юный ученый. — 2018. — № 6 (20). — С. 42–45. — URL: https://moluch.ru/young/archive/20/1324/ (дата обращения: 10.10.2022).
- Распоряжение Правительства РФ от 1 июня 2021 года № 1446-р. Url: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202106030039
