Мечты о лунной батарее

Ответить как? Без проблем. Но предупреждаю: в итоге мы снова вернёмся к вопросу «зачем?».

Для начала вспомните закон Ома и что такое мощность. Вспомнили? Отлично, поехали.

Итак, есть у нас источник напряжения 2 В, а надо получить, скажем, 5 В, чтобы зарядить аккумулятор телефона. Нужен «насос»? Да не вопрос! Давно существуют повышающие DC/DC-преобразователи, с помощью которых из двух вольт можно получить хоть десять, хоть пятьдесят, да хоть все сто при условии, что отдаваемая мощность получится чуть меньше потребляемой в зависимости от КПД самого преобразователя (80% и более). Вопрос в другом: хватит ли тока, отдаваемого вашей солнечной батареей ночью, чтобы этот преобразователь для начала запустился (вспоминаем про КПД), а затем выдал хоть какой-нибудь разумный ток при выходном напряжении 5 В?

Посмотрите на зарядное устройство современного телефона. Напряжение 5 В. Выходной ток меньше, чем 800 мА, вы вряд ли найдёте. Выходит, что устройство выдаёт 4 Вт, а потребляет, допустим, 5 Вт (КПД — 80%). Телефон заряжается за час. На то, чтобы зарядить телефон, мы будем потреблять 0,005 кВт целый час. Теперь посчитаем, сколько стоит зарядить телефон. У меня даже до двух копеек не дотянуло.

Теперь попробуйте ночью подключить к вашей батарее лампочку, например, 2,5 В / 0,15 А, и измерить на ней напряжение. Никаких 2 В там не будет и в помине. Виной всему слишком малый ток, выдаваемый батареей. Вольтметр даёт ничтожную нагрузку на батарею при измерении, поэтому она работала почти вхолостую и выдавала те самые 2 В. А когда мы подключим нагрузку, бо́льшая часть тока рассеется во внутреннем сопротивлении батареи, а нам достанутся такие крохи, которые уж точно никак не изменят энергетику. Поэтому, чтобы ночью от солнечной батареи зажечь хотя бы немощную лампочку, придётся поставить столько секций, что это выйдет в солидную сумму, не говоря уже о занимаемой ими площади. Выходит, для того, чтобы зарядить телефон, потребуется батарея, на пару порядков превышающая стоимость самого телефона.

Теперь представьте стоимость энергии, получаемой от такой батареи, сравните с посчитанной ранее стоимостью «от розетки» и задайте себе вопрос: зачем?