Энергоблок на энергии света

А где светодиоды? И расчеты все-таки хотелось бы ваши увидеть, если есть.

 

Представьте панель 19.4см на 12см. Разделите площадь поверхности панели на примерно равные квадраты (24 квадрата будет), квадрат у вас выходит 3 на 3 см. Чтобы осветить такой квадрат панели вам нужен один кластер светодиодов ( в кластере 4шт), нагрузка кластера 0,08Вт, 24 умножаем на 0,08Вт = 1,92Вт Вам надо потратить на освещение панели чтобы та выработала 2,5Вт. Но когда дойдут все заказанное для сборки то практика поменяет все значения, но логика говорит о том что данная последовательность преобразования энергии возможно. Так что будем пробовать.

 

Вот, уже неплохо, какой-то расчет есть.
Панель выдает 2.5 Вт? При какой освещенности? И какую освещенность дают светодиоды? Хотя бы укажите, сколько люменов дают светодиоды и на каком расстоянии от панели они будут установлены? Какой угол свечения светодиода? Это в характеристиках должно быть указано.

 

Поделюсь тем, что я насчитал. Надеюсь, окажется полезным.

Для начала определим исходные данные, используемые в расчете.

Светодиод сверхъяркий, 1Вт, 120 лм, 3.0 В, 333 мА, угол свечения 120 градусов.
Солнечная панель: 4.5W 6V Monocrystalline Silicon Solar Panel, 165mm x 165mm. Эффективность преобразования 17%, рабочий ток 0.75 А.
Пусть длина волны света, излучаемого светодиодом соответствует длине волны, которую эффективно преобразовывает панель.
Освещать панель будем четырьмя светодиодами, соединенными парами последовательно, и две пары параллельно. При таком соединении светодиоды будут работать в нормальном режиме при питании от 6 вольт. И рабочий ток панели не будет превышен.

Рассчитаем освещенность поверхности.

h – расстояние от светодиодов до поверхности;
D – диаметр светового пятна: D = 2 * Tg30 * h;
Площадь круга = 3,14 * D^2 / 4;
Освещённость = световой поток / площадь круга.
(движок у этого форума гов... так себе, надстрочный и подстрочный текст не дает ставить, цифры скачут, так что формулы такие)

Один светодиод должен осветить 1/4 панели, это квадрат со стороной 82.5 мм.
Световое пятно должно полностью покрыть этот квадрат. Поможет простой расчет площади круга, описанного вокруг квадрата.
Световое пятно будет немного выходить за пределы квадрата и будут места наложения света от соседних светодиодов, но в этих местах наложения освещенность не будет завышена, потому что, во-первых, освещенность на краю круга немного меньше чем в центре, и во-вторых, на краю круга лучи падают на панель не прямо, а под углом 30 градусов, а панель любит прямые солнечные лучи: 90 гр.

Площадь круга, описанного вокруг квадрата: S = пи * 0.5*a^2
где a — длина стороны квадрата.

Sкруга = пи * 0.5 * 0.0825^2 = 0.010691232 м^2.
Диаметр светового пятна, D = ((Sкруга / пи) * 4)^1/2 = 0.11667261 м.
Расстояние от светодиода до поверхности панели:
h = D / (2 * Tg30) = 0.11667261 / (2 * 0.57735026) = 0.10104144 м = 101 мм.
Освещенность = 120 лм / 0.010691232 м^2 = 11224.15 лк.

Для примера, 12000 люкс – освещенность в облачную погоду летом в полдень.
Обычная освещённость летом в средних широтах в полдень: 17 000 люкс.
Наибольшая солнечная освещённость при чистом небе: 100 000 люкс.
Вне атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца: 135 000 люкс. Это максимум.

Далее, большой вопрос, сколько выдает солнечная панель при освещенности 11224.15 лк? Даст ли она свои 4.5 Вт? Если да – кричите УРА! 4 Вт пойдут на питание светодиодам, 0.5 Вт – прибавка, халява…

Но, стандартным условием для паспортизации элементов во всем мире принимается освещенность 1000 Вт/м^2. А 1000 Вт/м^2 соответствует освещенности приблизительно 105000 лк.


105000 и 11224.15… Солнечная панель может выдать только процентов 10-11 своей мощности. Вместо 4.5 Вт получите 0.45 Вт. Да и то только если качественная панель попадется. А попадаются и такие, что при паспортной освещенности выдают половину мощности. Так что в реале панель может выдать где-то 0.25 Вт.

Еще не забывайте про нагрев. Я повторюсь: при нагреве элемента на один градус свыше 25 гр.Ц. он теряет в напряжении 0,002 В, т.е. 0,4 %/градус. В яркий солнечный день элементы нагреваются до 60-70 гр.Ц. теряя 0,07-0,09 В каждый. Это и является основной причиной снижения КПД солнечных элементов, приводя к падению напряжения, генерируемого элементом.
То есть от нагрева от рядом расположенных горячих сверхъярких светодиодов панель выдаст еще меньше мощности…

Удачи!

 

Скептицизм в разумных рамках полезен, он не даёт принимать на веру все подряд утверждения.

 

Так на всякий случай , вдруг не получится на светодиодах, и если денег не жалко. Берете тритиевые колбы и закрепляете их на всей поверхности солнечной панели , сверху еще одна панель . Получается фотогальваническая батарейка со сроком службы 12 лет .

 

На самом деле как раз в этом и загвоздка, у светодиодов другой спектр излучения и батарея от него почти ничего не выдает. Но если получится заставить работать другую панель или другие светодиоды, то идея в принципе интересна.

 

Т.е. КПД около 10%. Такого же порядка величина получается, если перемножить КПД диода и КПД панели, всё сходится.

Спойлер

Идеи подключить одно к другому, чтобы они друг друга запитывали, да еще и "лишнюю" энергию нам отдали - ага, идея соблазнительная. Много таких идей. Колеса с грузиками, магниты, нестандартные электронные схемы с индуктивностями, далее везде.

 

Ребятки привет, прочитал Ваши Коментарии, смотриет вчера подключал вот так, АКБ 12Ач 12V питает светодиоды, светодиоды три полоски по 19см длиной, 19*3= 57см, метр потребляет 4,8Вт, т.е 57см это скажем 50% что = 2,4Вт. Так вот эти полоски светят на панель, панель выдает 14,8 вольт из 20 возможных, дает мощность примерно 2Вт. Получается такая вот картина, панель подключена к акб, заряжает его 2Вт 14,8в, акб тратит 2,4 Вт 12 в на освещение панели, разница между получаемой и отдаваемой энергией 0,4Вт. Т.е уходим в минус на 0,4Вт, время разрядки акб составляет Время автономной работы = 244,80 часов. Не вечный двигатель конечно, но и это отличный результат. Давайте посмотрим чем нам может помочь этот результат.
Берем подключаем Панель солнечную 2,5 Вт к АКБ (буферный), к АКБ подключаем через датчик заряда батареи светодиодную ленту (4,8 Вт на метр 12 В) нарезанную под размер панели, это будет где то 8 полосок по 19см (8*19= 152см ленты или 4,8 Вт + 2,4 Вт = 7,2 Вт потребления), разность поступающей энергии и затраченной = 4,7 Вт. АКБ до полного разряда хватит на 21 ч.
4 полоски ленты светят на панель которая отдает заряд на АКБ а 4 светят на панель точно такую же которая отдает 18в 2,5 Вт. Вот эту вторую панель мы подключаем так же как и первую но уже на отдачу энергии в нужное нам русло. 21 ч работы это конечно мало или даже не о чем если не пользоваться днем от солнца, но здесь вступает в действие следующая фишка, ставиться некое реле, когда первый АКБ первой панели будет подходить примерно 40% разряда, реле отключает питание на светодиоды, а мы берем энергию уже не со второй панели а с ее АКБ, пока первый АКБ осуществляет зарядку, затем как первый АКБ подзарядился, реле срабатывает и включает светодиоды и все также пошло по новой. Практикой подтверждено, так что тем у кого мнение такое что тут нихрена не работает прошу просто подключить все так как я говорю, и Вы все увидите, и свои практические наблюдение переведете в теорию с работающие системы. Так что думаю эта тема закрыта. Когда соберу установку не в виде соплей непонятных а в нормальном виде и корпусе сразу выложу тут фото а на канале своем видео. Всем удачи и здоровья!!

 

Все это хорошо, но это буквы и цифры, вот Вам фото на ответ про расстояние, а про остальное почитает ниже там все описал что и как.

 

Хочу сказать всем очень важный момент! НЕ ЗАРЫВАЙТЕСЬ В ЦИФРАХ И РАСЧЕТАХ! ЕСТЬ ИДЕЯ, СОБЕРИ И ОПИШИ ЭТО УСТРОЙСТВО И ВСЕ ПРОЧЕЕ, РАБОТАЕТ ЗНАЧИТ ОПИШИ КАК, НЕ РАБОТАЕТ ЗНАЧИТ ОПИШИ КАК И ПОЧЕМУ.

 

Тема с солнечными панелями вообще мало изучена или по крайней мере мало что выдано в массу для нас простых смертных.
Тут еще нужно провести кучу опытов чтобы раскрыть полный потенциал солнечных батарей.
Например такие вопросы:
1. Почему солнечные батареи большие собираются из кучи мелких? Не думали? А что если бы панель была цельной из кремния?
2. Каков точный состав моно или поли кристаллических панелей? Может мощность увеличивается из за объема вещества? Какие пропорции?
3. Что такое фотон? Как бы Вы не говорили один хрен никто не знает. То одна теория то другая, то соединили их вместе.
4. А может кремний сам являться накопителем энергии?
5. А может свет содержит в себе энергию и кремний просто выдает столько энергии сколько содержится в определенном объеме света?
Да вопросов завались и больше на которые по крайней мере у нас нет ответов. Так что врят ли кто может тут махать своими формулами и какими то законами физики и химии.

 

Я уже все описал, как и почему это работать не будет.

Ну как там с видео? Уже обработано и озвучено? Посмотреть хоцца.

 

5го мая вечером

будет на канале в ютубе

 

Можно еще попробовать уф светодиоды за место обычных , солнечные элементы лучше преобразовывают уф излучение , да и энергия фотона у уф самая большая из всего спектра.

 

Да думал об этом, но они дорогие! Хорошие уф светодиоды 50$ штука.. пока что для проекта это дорого совсем..

 

Цитирую с одного из форумов:

"Мой товарищ проводил эксперименты по замеру КПД солнечных панелей засвечивая их разными ультраяркими светодиодами. Конечно КПД очень низок и не превышал 18%, но столкнулся с интересным эффектом при засвечивании панели мощном светодиодом RGB КПД резко возрастал до 40-45 %.
КПД солнечной панели не может быть более чем 25%."

 

Это потому что они очень мощные от 3Вт один потребляет, естественно у него светопоток (в лм) намного выше чем у светодиода с нагрузкой в 0,08Вт))

 

Все кто посещает эту тему про энергоблок, может ознакомиться с видио размещенном на моем канале, чтобы Вас не смущала это фраза, скажу сразу что мой канал это не способ заработка, никаких реклам не подключал и не буду, не гонюсь за просмотрами и подписчиками, мой канал свободен и предназначен для того чтобы нести информацию об Альтернативных источниках энергии всем людям. 5го мая разместил видео, в котором показан эксперимент того как собран и как работает энергоблок, правда малый образец, не совсем жизнеспособный, работает около 72ч, ну это из-за того что не пришли все детали и собран он из почти простых подручных средств. Как будут финансовые возможности, предоставлю видео в котором будет представлен абсолютно работоспособный и независимый энергоблок, который сам себя обеспечивает энергией и дает на отдачу в пользование! Данный энергоблок будет называться ФОТОН Б300. Спасибо что интересуетесь моей темой! Всем удачи и здоровья!