Ресурси земної енергетики не безмежні. Це змушує людство шукати нові джерела енергії, і один з них – Сонце. Підраховано, що Земля, знаходячись від Сонця на відстані 149 млн км, отримує близько 2-Ю’7 Вт променистої енергії, при цьому сонячна радіація природної щільності в середньому складає 0.8 кВт/м2. Якби вдалося повністю використати цей ресурс, то проблема виснаження корисних копалин відійшла б на другий план.

Сонячна батарея – це напівпровідниковий фотоелектричний генератор, безпосередньо перетворює енергію сонячної радіації в електричну потужність. Головним стримуючим фактором, перешкоджає широкому впровадженню геліоенергетики, є низький ККД сучасних фотоперетворювачів та їх висока вартість. Однак перша складова має тенденцію до підвищення, а друга – до зниження. Залишається лише дочекатися чергових успіхів вчених. А поки можна використовувати доступні у продажу сонячні батареї виробництва різних фірм і їх саморобні аналоги (Мал. 6.18, а … ж).

   

Рис. 6.18. Схеми живлення від сонячних батарей {початок):

а) малогабаритна сонячна батарея GBl (фірма IXYS) в планарному корпусі SOIC-16. Її енергії досить для живлення МК, працюючого в Мікропотужні режимі з низькою тактовою частотою 32768 Гц. Максимальний струм забезпечується при прямому сонячному освітленні або поблизу від яскравої лампи розжарювання. Заміна сонячної батареї GBl – CPC1822 фірми IXYS;

б) GB1 … GB8 – це збірна сонячна панель, що складається з восьми батарей фірми IXYS. Кожна батарея видає напругу 0.63 В при струмі 24 мАс високим (17%) ККД;

в) напруга від сонячної батареї GBl одночасно заряджає акумулятор GB1 і забезпечує роботу DC / DC-перетворювача напруги, виконаного на мікросхемі DA1

   

Рис. 6.18. Схеми живлення від сонячних батарей (закінчення):

г) спільна робота сонячної батареї GB1 і акумулятора GB2. Як тільки напруга на виході акумулятора стає менше +4.6 В, супервізор DA1 закриває транзистор VT1 і енергія починає надходити від сонячної батареї. Діод VD1 запобігає розряд акумулятора GB2 через відкритий транзистор VT1. При підборі заміни мікросхеми DA 1 слід враховувати, що у неї вихід з відкритим колектором;

д) нестандартне застосування надяскравих світлодіодів HL1 … HL6 в якості сонячних елементів для живлення Мікропотужні конструкцій, в тому числі і з застосуванням МК. Вихідна напруга одного світлодіода складає 1.65 В при струмі 25 мкА. Використовується принцип світловий оборотності, або, простіше, принцип часткової взаємозамінності світлодіодів і фотодіодів;

е) спільна робота сонячної батареї GB1 і акумулятора GB2. На транзисторах VTI, VT2 зібраний DC / DC-перетворювач за схемою блокінг-генератора з регулюванням напруги резистором R3. Трансформатор 77 намотується на феритових кільцях діаметром 7 … 10 мм і містить в первинній обмотці 20 витків, а у вторинній – 35 витків дроту ПЕВ-0.3;

ж) промислова сонячна батарея GB1 може служити безкоштовним джерелом енергії для живлення мобільних телефонів в тих місцях, де за статистикою спостерігається велика кількість сонячних днів у році. Ніщо не заважає використовувати таку батарею для живлення саморобних конструкцій з МК.

   
Джерело:
Рюмік С.М. 1000 і одна мікроконтролерних схема.