自制太阳能充电站

自己制作太阳能充电站，首先考虑空间场地。在农村屋顶，荒地可购买标准尺寸太阳能板。但在城市，阳台外挂不安全，外墙更不可行。城市普通居民住宅，看上去只有空调平台可以安装太阳能板，因此测量好空间大小后才去买太阳能板。

太阳能板发电效率取决于电池片，长期可靠性取决于封装材料技术。目前国内大厂主流产品是采用12主栅线以上的单晶电池片，切片分割串并形成2米长1.1米宽的太阳能板。因电池和版型不同，一块太阳能板的瞬间功率从500瓦到700瓦不等。正规大厂的制造成本是7毛每瓦。

在中国大部分地区，一块这种的板子平均一天能发电1.5到4.5度。光照极好的西北夏季，可超过5度电；在阴雨天只有0.5度左右甚至更低。我国的峰值日照时数是每天 3.5 ~ 5.5 小时，一般电站 传输效率达80%。因此一片标称600W的板子，年平均每天发电量0.6kW × 4h × 80% = 1.92 度电。

一定要注意，各大网络平台有无数低价低效能太阳能板。如果是类似下图的电池片制作的太阳能板，它们是十几年的存货，或者电站失效淘汰，或者工业垃圾回收再挑拣组装，请避坑，某多某宝甚至还有2主栅线电池片，那是20多年前的古董。不要贪便宜买这些产品，尺寸大，笨重，又低效。

太阳能板的核心是电池片。参看下图，目前主流是16或24根主栅线电池，切半后串联。因此购买时，一定要问清看清电池片是否是单晶多主栅线。

一般单晶电池片每片的直流电压是0.7伏特。例如我在网上购买的50W小板，由28片切半型电池片串联形成，那么输出的直流电压是19.6V。

太阳能充放电控制器必须有。这是因为太阳能板的电流输出是不稳定的，例如我这块50W功率的小板，在冬天输出电流随阳光强度不同在 0到 1.5A变化。出于安全考虑必须将电流电压输出控制在储能电池包可接受的范围内。

我使用旧电脑的电池包来储存电能。此电池包是9节18650电池3串3并，每节2000mAh。18650电池标称电压是3.6V，满充4.2V，因此电池包标称电压10.8V，满充达到12.6V。电池包容量2000mAh * 3 = 6000mAh。安全充电电流考虑0.5C，那么就是3A，可以安全接受强光时的峰值电流。这个电池包标称能量10.8V * 6Ah = 64.8 Wh（瓦时），满电状态下是4.2V*3*6Ah = 75.6 Wh（瓦时），考虑放电深度是80%，那么电池包能向外提供最多60.48Wh（瓦时）。

一部配5000mAh电池的手机，其电池能量是 3.85V * 5.0Ah = 19.25 Wh。考虑能量转换和传输效率，那么60.48 *76%=45.96Wh。因此，此电池包约可以给2部手机充满电。如果给10W的LED灯作为照明电池，约维持4~5小时照明。

这是太阳能充电站的思路，如果要提升能量，那么相应扩大每个模块的功率即可。注意，电池管理相当重要，温度和电流限制必须内建在电池包中，才能确保安全。