Схема. Солнечная батарея из транзисторов
Альтернативные источники энергии завоевывают все большую популярность. Самыми доступными и массовыми из них стали солнечные батареи. Преобразование энергии в них основано на фотоэлектрическом эффекте в полупроводниковых структурах при воздействии солнечного излучения. Отдаваемая мощность определяется интенсивностью света и площадью светопоглощающей поверхности. Мощность солнечного излучения в средних широтах приблизительно 250…300 Вт/м2. Зимой этот показатель снижается в 5…10 раз.
Простейшую солнечную батарею можно сделать из мощных транзисторов (рис.1). Я использовал транзисторы 2N3055. Хорошие результаты дают элементы из транзисторов типов П306, П213 … П217 , КТ803…КТ805.
Верхняя часть корпуса транзистора аккуратно, чтобы не повредить кристалл, спиливается (из «внутренностей» П213…217 еще нужно высыпать порошок и хорошенько их продуть). Каждый транзистор может обеспечивать ЭДС 0,1…0,5 В при токе 0,1…3 мА.
Полученные единичные фотоэлементы соединяются в блоки, образуя батарею. Блок из 4-х транзисторов обеспечивает напряжение 3,7…4 В при токе 10.. .15 мА в зависимости от интенсивности освещения. Для увеличения выходного напряжения блоки соединяются последовательно (рис.2а), а для увеличения тока — параллельно (рис.2б).
На основе солнечной батареи из 4-х транзисторов я собрал зарядное устройство для Li Ion-аккумулятора со звуковым сигнализатором (рис.3). Конденсаторы С1 и С2 служат накопителями энергии, выравнивающими ток нагрузки при уменьшении освещенности батареи, построенной на транзисторах VT1…VT4. Светодиод HL1 с токоограничивающим резистором R1 образует низковольтный стабилизатор напряжения (примерно 1,5 В) для питания звукового сигнализатора. В качестве сигнализатора использован готовый, от старого электромеханического будильника.
На транзисторах VT5, VT6 построен параллельный стабилизатор, предохраняющий аккумулятор GB1 от перезарядки. Диод VD1 предотвращает разряд аккумулятора через цепи устройства при отсутствии света.
