User manual

Použití solárního modulu
Komponenty potřebné pro experiment: solární modul, deska spojů, konektory, rezistor 100 Ω
a červená LED.
Před použitím solárního modulu z něj odstraňte
ochrannou fólii. Ve spodní části modulu jsou
patrné dva pevně připájené vývody. Modul
dodává do obvodu stejnosměrný proud (DC).
Dodržujte proto správné barevné rozlišení u
připojovacích vodičů (kladný pól = červený vodič
a záporný pól = černý vodič). Vodiče modulu
prostrčte velkými otvory v desce. Zajistíte tím
určité odlehčení vodičů proti mechanickému
tahu. Vodiče navíc můžete připevnit použitím
lepicí pásky. Solární modul je možné ponechat
připojený k desce i pro další experimenty.
Konce vývodů modulu připojte do desky za použití pin konektorů. Modul s deskou umístěte na místo
s dopadem světelných paprsků. Pakliže nejsou světelné podmínky optimální, můžete namísto toho
použít stolní lampu s halogenovou žárovkou (s výkonem alespoň 30 W). Úsporné žárovky nejsou
vhodné pro aplikaci se solárním modulem. Do obvodu připojte červenou LED a rezistor 100 Ω.
Delší elektrodu (anodu) v obvodu připojte ke kladnému „+“ pólu. V závislosti na intenzitě světla,
které dopadá na solární modul, bude LED svítit. Pakliže LED nebude svítit, nejsou k dispozici
dostatečné světelné podmínky, popřípadě může být LED připojena opačnou polaritou.
Pokud LED bude blikat, došlo k použití blikající LED.
Experimentujte s různými světelnými zdroji, například slunečním světlem, halogenovou lampou,
žárovkou a třeba také s úspornými žárovkami a UV lampami. Podle jasu LED rozpoznáte vhodný
světelný zdroj pro solární modul.
Nabíjení akumulátorů prostřednictvím solárního modulu
Komponenty potřebné pro experiment: solární modul, deska spojů, červená LED, přihrádka
pro baterie a akumulátor.
V případě dostatečného slunečního světla, můžete prostřednictvím solárního modulu nabíjet
akumulátory. Solární energie je volně dostupná a odpadá tak závislost připojení k elektrické síti.
Solárním modulem můžete nabíjet NiMH, NiCd, NiZn, Li-Ion a Li-Po akumulátory. Modul má navíc
jednu velkou technickou výhodu. Je-li solární modul a celý obvod správně sestaven, není již zapotřebí
žádných dalších komponentů. Modul dodává proud o hodnotě přibližně 35 mA a maximální napětí
4,5 V za optimálních světelných podmínek. Umožňuje tak bezpečné nabíjení uvedených typů
akumulátorů s paměťovou funkcí a funkcí „Balance“ (vyrovnávání napětí u akumulátorů, složených
z více, než z jednoho článku). Solární moduly pak v závislosti na své velikosti poskytují daleko vyšší
výkon a mohou tak dodávat daleko vyšší proud a napětí. U takových systémů je však nezbytná
regulace výkonu. V opačném případě by došlo ke zničení nabíjeného akumulátoru.
V obvodu je možné využít obě LED (červenou nebo oranžovou). Při použití oranžové LED je však
nabíjecí proud o něco vyšší.
Solární nabíječka
Komponenty potřebné pro experiment: solární modul, deska spojů, LED, přihrádka pro baterie
a akumulátor.
V závislosti na typu akumulátoru je možnost různého přizpůsobení celého obvodu a tím získání
co možná nejlepšího výkonu. Při použití několika solárních modulů připojených do série lze dosáhnout
nejlepších výsledků. Velikost a počet solárních modulů pak ovlivňuje maximální nabíjecí proud.
Nabíjecí proud je pak navíc závislý na aktuálních světelných podmínkách (intenzitě slunečního
záření). U malých NiCd / NiMH akumulátorů je pak vhodné využití maximálního nabíjecího proudu
solárního modulu. Velké akumulátory s napětím 12 V mohou být jednoduše nabíjeny pomocí solárního
modulu napětím 15 V (napětí naprázdno). Nabíjecí křivka se pak mění v závislosti na aktuálním stavu
článků. Čím vyšší je nabíjecí napětí, tím nižší je nabíjecí proud. Použití určité metody nabíjení
je zapotřebí volit v závislosti na konkrétním typu akumulátoru.
Vždy je však zapotřebí zajistit regulaci výkonu solárního modulu. Uchopte solární modul mezi palec
a ukazováček (tak, aby jej prsty nezakrývaly) a nasměrujte jej do pravého úhlu k světelnému zdroji
(například slunci). Pohybujte modulem do různých úhlů a sledujte jas LED. Čím jasněji LED svítí,
tím vyšší je nabíjecí proud, který modul dodává do akumulátoru. Pokud tedy nasměrujete modul kolmo
ke světelnému zdroji, tím více se může světelná energie měnit na elektrický proud, který je modulem
dodáván do akumulátoru.
Proudový regulátor
Systém Return-Current Block
Komponenty potřebné pro experiment: solární modul,
deska spojů, elektrolytický kondenzátor 1000 µF,
Schottkyho dioda, rezistor 100 Ω a červená LED.
Během nabíjení akumulátoru může dojít k „vracení“
nevyužité energie zpět skrze solární modul. Tomu lze
zabránit použitím ochranné „blokovací“ diody. Dioda
v obvodu působí jako ventil, který propouští proud
pouze jedním směrem a brání tak jeho zpětnému
průtoku. Pro lepší názornost a aplikaci tohoto principu
použijeme elektrolytický kondenzátor 1000 µF. Před
úpravou obvodu vyjměte akumulátor z přihrádky.
Vyjma kondenzátoru do obvodu připojte i LED a
předřadný rezistor. Díky této úpravě a diodě dojde
k regulaci směru toku proudu obvodem.