Źródła energii.
Zwykle kiedy mówimy o energii elektrycznej to mamy na myśli tę, która jest dostarczana nam z elektrowni za pomocą przewodów. Elektrownie to na ogół napędzane paliwem stałym, ciekłym lub gazowym generatory prądu. Coraz częściej też słyszymy o elektrowniach na biopaliwo, wiatrowych czy też fotowoltaicznych. Jeśli można zasilać urządzenia z ogniwa fotowoltaicznego to dlaczego robić to za pośrednictwem przewodów a nie bezpośrednio w określonej lokalizacji, zwłaszcza jeśli są ku temu inne przesłanki. Taka sytuacja występuje np. w stacjach meteorologicznych zlokalizowanych w miejscach oddalonych, trudno dostępnych lub z innego powodu pozbawionych dostępu do przewodowej elektryczności. Taka sytuacja występuje np. przy zasilaniu stacji meteo, które buduje firma LAB-EL np. w lasach na krawędziach jezior czy w górach.
Eksperyment.
Na potrzeby takich stacji został wykonany eksperyment, który miałby potwierdzić możliwość zasilania z lokalnej baterii fotowoltaicznej małej stacji meteo. Badanie odbyło się na przestrzeni jednego roku. Do eksperymentu użyto zestawu składającego się z: panelu fotowoltaicznego o powierzchni 0,23m2, akumulatora żelowego o pojemności 17Ah i kontrolera zasilania. Panel został umieszczony w pobliżu stacji meteo utrzymywanej przez firmę LAB-EL. Stacja poza pełną gamą innych pomiarów meteorologicznych mierzyła i rejestrowała moc promieniowania słonecznego za pomocą miernika LB-900. Pozwoliło to na odniesienie jednorocznego eksperymentu do okresu 9 lat. W czasie eksperymentu podjęto też próbę wykorzystania mini elektrowni wiatrowej. Okazało się jednak, że w wybranym regionie (centralna część województwa mazowieckiego) siła wiatru w długich okresach czasu była zbyt mała dla wykorzystania tego źródła. Inna nieudana próba to wykorzystanie akumulatora kwasowo-ołowiowego. Spadek pojemności dużo poniżej założonej w eksperymencie, podczas okresów mroźnych w zimie, wykluczył możliwość zastosowania.
Wyniki.
W efekcie badań stwierdzono, że opisany zestaw umożliwia zasilanie urządzenia (stacji meteo) o średnim poborze prądu 30mA z wyjątkiem 18 dni wykrytych 9 letnim zapisie mocy promieniowania słonecznego. Widać z tego, że kolejne lata nie są podobne do siebie a brak energii w pojedynczych dniach 9 letniego okresu oznacza, że zastosowanie akumulatora o pojemności większej o 10% rozwiąże problem zapotrzebowania. Trzeba też zwrócić uwagę, że wyniki odnoszą się do konkretnego, zastosowane w eksperymencie zestawu. Zastosowanie np. panelu o innej wydajności, akumulatora o innym prądzie samo-rozładowania czy kontrolera zasilania o innym zapotrzebowaniu na energię, może zmienić podane wyniki. Dlatego w artykule na naszej stronie zostały podane szczegółowe dane.