ПОРТАТИВНАЯ СОЛНЕЧНАЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

Полезная модель относится к классу возобновляемых источников первичного электропитания постоянным током (напряжение 12 В) и переменным током (напряжение 220 В, 50 Гц) маломощных (до 25 Вт) потребителей. Предлагаемое устройство предназначено для использования в отдалении от стационарных источников электроэнергии в полевых условиях, в экспедициях, в турпоходах, на охоте, рыбалке и др.
Известна переносная солнечная фотоэлектрическая станция (RU 2256976 С2), включающая складную солнечную батарею и размещенные внутри корпуса, выполненного в виде фанерного чемодана, аккумуляторную батарею, контроллер заряда и защиты аккумуляторной батареи, панель управления с разъемами для подключения нагрузки. В корпусе предусмотрен отсек для хранения солнечной батареи. Данное устройство обеспечивает выработку и накопление электроэнергии для электрического питания различных нагрузок мощностью до 80 Вт постоянным и переменным током.
Однако, известное устройство из-за своих габаритов и веса создает трудности в походах, экспедициях, дальних переходах к местам охоты и рыбалки, когда весь груз необходимо нести на себе. Как правило, в полевых условиях туристы, поисковики, путешественники используют электрические и электронные приборы минимальных габаритов и веса мощностью не более 25 Вт. Так для освещения палаток, зимовьев и др. объектов можно воспользоваться полупроводниковыми лампами мощностью 2-3 Вт (электропитание постоянным током напряжением до 12 В) или энергосберегающими люминесцентными лампами мощностью 3-7 Вт на переменном токе напряжением 220 В, 50 Гц. Электростанция мощностью до 25 Вт способна обеспечить работу таких малогабаритных приборов как переносные телевизоры (черно-белые и цветные), радиостанции, эхолоты, приборы ночного видения, ноутбуки, фототерапевтические приборы, ультразвуковые стиральные машинки. Для зарядки аккумуляторов сотовых телефонов любого типа, телефонов космической связи, видеокамер и цифровых фотоаппаратов предпочтительно использовать сетевые адаптеры этих устройств (220 В, 50 Гц мощностью не более 10 Вт). В известном устройстве также отсутствует оперативный контроль исправности солнечной батареи, что в походных условиях имеет немаловажное значение.
Технический результат, на который направлено заявляемое решение, заключается в устройстве солнечной фотоэлектрической станции, удобной для использования в турпоходах, экспедициях, в полевых условиях, в длительных переходах к местам стоянок.
Положительный результат достигается тем, что в портативной солнечной фотоэлектрической станции, включающей размещенные в отсеках корпуса раскладную солнечную батарею, аккумуляторную батарею, блок управления с разъемами для подключения нагрузки, по данному предложению корпусом является мягкий влагонепроницаемый кейс-футляр, отсеки которого герметично закрываются замками-молниями, а в электрический разъем солнечной батареи вмонтирован светодиодный индикатор оперативного контроля солнечной батареи.
Целесообразно, чтобы в состав портативной солнечной фотоэлектрической станции входил малогабаритный инвертор напряжения 12 В - 220 В, 50 Гц мощностью до 25 Вт.
Целесообразно, чтобы раскладная солнечная батарея включала до четырех модулей.
Целесообразно, чтобы портативная солнечная фотоэлектрическая станция была укомплектована полупроводниковой осветительной лампой.
На чертеже представлена в разрезе (без верхней крышки и замков-молний) портативная солнечная фотоэлектрическая станция. Раскладная солнечная батарея 1 в сложенном состоянии размещается в отдельном отсеке мягкого влагонепроницаемого кейс-футляра 7. В выходной разъем солнечной батареи 1 вмонтирован светодиодный индикатор (на фигуре не показан) оперативного контроля исправности солнечной батареи. Блок управления 2 размещен в среднем отсеке кейс-футляра 7. На панели блока управления 2 расположены разъемы 3 и 5 для подключения нагрузки, причем разъем 5 прижимного типа, а разъем 3 - гнездо автомобильного «прикуривателя». Тумблеры 9 и 10 предназначены для подачи напряжения 12 В к разъемам 5 и 3 соответственно. Светодиодные индикаторы 11 и 12 предназначены для контроля заряженности аккумуляторной батареи: !2 - «заряжено», 11 - «разряжено». Индикаторный светодиод 13 служит для информации о том, что напряжение 12 В подано к разъемам 3 и 5. Для защиты электростанции от перегрузки по току или от короткого замыкания предусмотрен плавкий предохранитель 14. Под панелью блока управления 2 размещены накопительный аккумулятор и сетевое зарядное устройство (на фигуре не показаны). В отдельный карман среднего отсека кейс-футляра 7 вложен маломощный (до 25 Вт) инвертор напряжения 6. В отсеке 8 находится кабель 4 с разъемами типа «Тюльпан» для подключения солнечной батареи.
Портативная солнечная фотоэлектрическая станция работает следующим образом. В стационарных условиях накопительный аккумулятор в блоке управления 2 заряжается от сети через, входящее в комплект электростанции, сетевое зарядное устройство. В полевых условиях электростанция переносится в рюкзаке или за ручку на крышке кейс-футляра. При этом, солнечная батарея может быть извлечена из кейс-футляра и прикреплена
к внешней поверхности рюкзака. После извлечения солнечной батареи 1 и ее разворачивания рабочей поверхностью к свету загорается индикатор в электрическом разъеме батареи, что свидетельствует об исправности солнечной батареи, а по интенсивности свечения индикатора можно качественно судить о яркости солнечного излучения. Подключив кабелем 4 солнечную батарею 1 к блоку управления 2, будет производиться зарядка накопительного аккумулятора во время движения путешественника к месту стоянки. На стоянке солнечная батарея извлекается из кейс-футляра, проверяется, в соответствии с вышесказанным по индикатору ее исправность, ориентируется рабочей поверхностью на солнце и далее подключается кабелем 4 к блоку управления 2. Запасенная в накопительном аккумуляторе электроэнергия может расходоваться в любое время суток. Для электропитания потребителей переменным током 220 В, 50 Гц инвертор напряжения 6, входящий в комплект электростанции, подключается к гнезду «прикуривателя» 3.
Пример практического исполнения. Портативная солнечная фотоэлектрическая станция, изготовленная по данному предложения, включала мягкий кейс-футляр размером 250×170×180 мм. Солнечная батарея с электрической мощностью 12-15 Вт состояла из четырех модулей размером 240×150×2,5 мм. Накопительный аккумулятор свинцово-кислотный - напряжение 12 В, емкость 7 Ач. Время полной зарядки разряженного аккумулятора от солнечной батареи, ориентированной на солнце в летнее время составляло 5-6 часов. Запасенной энергии хватало на 24 часа работы полупроводниковой лампы (12 В, 0,2 А), на 6 часов работы энергосберегающей люминесцентной лампы (220 В, 50 Гц, 7 Вт), на 7 часов работы автомобильного телевизора. Использование мягкого влагонепроницаемого корпуса (кейс-футляра), маломощного (до 25 Вт) и малогабаритного инвертора напряжения, минимальных размеров аккумулятора и сетевого зарядного устройства позволило оптимизировать энерговесогабаритные показатели солнечной электростанции для работы в полевых условиях.