Характеристики и использование солнечного Power bank
Электронные гаджеты сопровождают человека по всей жизни: дома, на работе, в транспорте, но обладают неисправимым «дефектом» — разряжаются при продолжительной эксплуатации. Чтобы восстановить ресурс АКБ, приходится постоянно подключаться к электросети. А если поблизости нет розетки? Это досадное обстоятельство застает врасплох в поездке, на отдыхе за городом или во время экскурсии в горах. Остаться без мобильной связи и доступа к сети интернет — сродни катастрофе. Как решить проблему?
В таких ситуациях рядовые пользователи «скрипя зубами» экстренно деактивируют полезные функции, закрывают ресурсоемкие приложения и включают режим пониженного энергопотребления. Это позволяет выкроить пару-тройку часов работы. Но разве для того вы приобретали дорогостоящий гаджет, чтобы превратить его в обычный «калькулятор» с ограниченным функционалом? Мировые производители рекомендуют: «Собираясь за город или на дачу, не забудьте взять Power Bank». Девайс как раз предназначен для зарядки современной цифровой техники вдали от цивилизации, в быту его еще называют переносной «мини-розеткой» в кармане.
Прибор окажется весьма полезным, когда надо срочно восполнить ресурс аккумуляторной батареи смартфона, MP3 плеера, планшета или цифрового фотоаппарата — любых электронных гаджетов, поддерживающих зарядку через USB-шнур. Но и тут не обошлось без очередного «подвоха» — внешние аккумуляторы не вечны, а потому тоже нуждаются в периодической подзарядке. Впрочем, возможно обойтись «малой кровью», если приобрести компактный Power Bank с солнечной батареей. Инновационная технология получила широкое распространение, а идея аккумулировать энергию солнца — попросту гениальна, ведь за потребляемые ресурсы не придется платить ни копейки. Но действительно все так безоблачно, как кажется на первый взгляд? Давайте разбираться.
Что это такое и как работает?
Power Bank на солнечной батарее — удобный портативный девайс для повседневного пользования. По принципу работы практически не отличается от традиционных накопителей энергии переносного типа. Внешний вид и форма прибора зависят от бренда и модели, в корпусе предусмотрены разъемы для подключения мобильных гаджетов, а также имеется светодиодная индикация. Оригинальные пауэрбанки комплектуются стандартным набором переходников для гаджетов на основе android и iOS. Сетевой адаптер тоже прилагается.
Главным достоинством солнечных Power Bank, которым не обладают другие накопители, принято считать встроенную панель с фотоэлектрическими элементами. Что это дает на практике? «Розетка» в кармане преобразует солнечное излучение в электричество, которое аккумулируется в «банке». При этом во время подзарядки гаджеты остаются доступными для использования, что тоже является неоспоримым преимуществом. Практичность портативных аккумуляторов заключается в компактности и отличной эргономике. Чем меньше размер прибора, тем удобнее держать его в руках. В продаже доступны Power Bank в виде браслета — самый оптимальный вариант для активных людей.
Принцип работы повербанка предельно прост. Положите прибор так, чтобы на фотоэлементы попадали прямые лучи солнца. Небо должно быть безоблачным, иначе процесс аккумуляции энергии растянется на неопределенный срок. Впрочем, даже при хорошей погоде из-за маленькой площади покрытия фотоэлектрических элементов подзарядка Power Bank длится до 1–5 суток. На продолжительность восстановления энергоресурсов влияет максимальная емкость накопителя. Чтобы на 100% зарядить фирменный повер банк 20000 мАч, придется прождать не менее 3–7 суток (при условии, что погода за окном будет благоприятной).
Поэтому целесообразнее заряжать Power Bank от электросети, а бесплатную энергию солнца использовать, когда находитесь на открытом воздухе. Дополнительное оснащение зависит от конкретной модели — одни «банки» комплектуются стильными цифровыми индикаторами, которые оповещают пользователя о текущем уровне заряда, в других предусмотрены Wi-Fi точки доступа, фонариками и другие «фишки» — они полезны, но расходуют энергоресурсы. В PowerBank с солнечной батареей чаще всего используются литиевые аккумуляторные батареи. Подзарядка от сети длится несколько часов, от солнечной панели — до 5–10 дней.
Какие параметры важно учитывать при покупке?
При выборе повер банка надо искать компромисс между практичностью в использовании, емкостью аккумулятора и стоимостью. Для «вылазок» на природу достаточно приобрести сверхкомпактные устройства. Если часто путешествуете на общественном транспорте или собираетесь в поход, имеет смысл покупать повербанк на солнечной батарее с аккумулятором большой емкости. Автовладельцам, которые проводят много времени за рулем, не лишним будет дополнительно приобрести автомобильный инвертор.
Зарядное устройство Power Bank представлено в продаже в двух вариантах: пластиковом или металлическом корпусе. Если вы постоянно находитесь в движении, лучше выбирать последний вариант, поскольку металлические батареи устойчивы к износу и механическим повреждениям. На корпусе обычно предусмотрено несколько портов для зарядки техники — стандартный USB-порт, а также micro/mini разъем. Повербанк надо выбирать, исходя из технических характеристик, интерфейса и комплектации. Вот ключевые моменты, на которые желательно обратить внимание при покупке:
- максимальная емкость батареи;
- поддерживаемый ток заряда;
- эргономика и удобство в использовании;
- дополнительные функции.
Немаловажное значение имеет и бренд устройства. Китайские производители Power Bank с солнечной панелью часто используют некачественные фотоэлементы, из-за чего внешние аккумуляторы попросту не справляются с возложенными на них функциями. Чтобы привлечь покупателей к своей продукции, они завышают паспортные данные девайса, в конечном итоге покупатель получает просто красивое устройство, которое не способно справиться даже с зарядкой обычного мобильного телефона.
Технические характеристики
При выборе девайса на основе фотоэлектрических элементов для начала определитесь, какие гаджеты, а также в каком количестве, планируете подзаряжать. Если вы будете подключать к PowerBank 2–3 смартфона, то емкость прибора должна превышать суммарную емкость АКБ мобильных телефонов, иначе зарядка будет долгой. Современные модели обладают емкостью от 1500 до 20000 mAh — чем выше данный параметр, тем большее количество раз получится подзарядить технику, находясь вдали от электрической розетки.
Для общей картины емкость желательно рассматривать вместе с напряжением, которое генерируется в процессе подзарядки. Помимо ресурсоемкости Power Bank, которая измеряется в мАч, надо обязательно учитывать величину напряжения литиевых элементов. Обычно этот показатель не превышает 3,7 V.
Чтобы подзарядить смартфон, потребуется генерировать выходное напряжение на уровне не менее 5 V. Это означает, что придется затрачивать часть полезной энергии на обеспечение корректной работоспособности повышающей схемы. Поэтому при выборе повер банка с солнечной батареей надо учитывать также количество запасаемой энергии, которое легко рассчитать по следующей формуле:
Отсюда следует, что один и тот же Power Bank на 20000 mAh, но с разным напряжением (например, 5 V и 10 V) будет иметь разные показатели величины запасаемой энергии. На выходе вы получите напряжение 100 и 200 Вт соответственно. Рассмотрим более подробно, как это происходит на практике. Если вы приобрели зарядное устройство с фотопанелями емкостью 20000 мАч, и хотите с его помощью восполнить энергоресурсы смартфона, АКБ которого рассчитана на 2000 mAh — не думайте, что получится зарядить его 10 раз.
В лучшем случае даже 100% заряда повербанка хватит на 3–4 цикла подзарядки. Остальные ресурсы будут затрачены на обеспечение нужного напряжения. Обратите внимание, что если для зарядки смартфонов достаточно напряжения 5 V, то для производительных ноутбуков оптимальный показатель колеблется в границах 12–20 V.
При выборе учитывайте также величину тока — от этого параметра зависит время одного цикла зарядки. Сегодня встречаются универсальные модели Power Bank на 2 и более USB-портов, которые выдают разную силу тока. Для смартфонов или MP3 плееров достаточно использовать порт на 1 А, тогда как для планшетов и ноутбуков обычно требуется не менее 2–2,5 А.
Комплектация устройства и варианты зарядки
Чем больше выбор переходников, тем шире спектр мобильных устройств, которые получится подзарядить в походных условиях. Устройства Power Bank не обделены подобными «штучками». И все-таки при выборе конкретной модели поинтересуйтесь, есть ли в комплекте переходники именно для ваших мобильных девайсов. Кроме этого, надежный внешний аккумулятор должен иметь дополнительный сетевой разъем для подзарядки от электросети. Это очень важно, поскольку зарядка батареи от фотоэлементов чаще всего длится долго. С чем это связано?
Во многих моделях используются тонкопленочные фотоэлектрические панели, КПД которых даже при безоблачной погоде держится на уровне 4–5%. Чтобы быстро заряжать мобильные устройства, лучше приобретать аккумуляторы с фотопанелями высокого уровня энгергоэффективности, которые имеют складную конструкцию для удобства транспортировки и хранения.
Как выбирать устройство новичкам?
Чтобы не ошибиться с выбором Power Bank, желательно определиться с параметрами девайса заранее. Если планируете заряжать только смартфоны или планшеты, приобретайте «банки», мощность которых составляет 3–5 Вт. Для зарядки ноутбуков лучше покупать навороченный повербанк с выходным напряжением не менее 20 V и током зарядки 3 А. И главное — всегда обращайте внимание на стоимость устройства.
Китайские девайсы привлекают пользователей оригинальным дизайном и малой стоимостью, но на практике они малопригодны для эксплуатации. Сказывается несоблюдение технологии сборки и низкое качество материалов. Экономить на качестве — выбрасывать деньги на ветер. Лучше отдавать предпочтение проверенным мировым брендам, которые заслуживают доверия и дорожат собственной репутацией.
Зарядка телефона в походных условиях с помощью солнца
Смартфоны в наше время объединяют в себе не только телефон и центр отправки сообщений, но и компас, фото- и видеокамеру, развлекательный комплекс, социальную сеть и… фонарик. Человек привык этим пользоваться каждый день (ну, кроме, возможно, фонарика и компаса) и не хочет лишаться функций смартфона даже в походе. Однако как быть с тем фактом, что этот девайс нужно заряжать каждый день? Где взять электричество? В лесу или поле ведь нет розетки. На помощь приходит альтернативная энергетика. И самое простое и элегантное решение – солнечное зарядное устройство. Однако, как правильно выбрать «зарядку», чтоб и полученной за день энергии хватило для электронного друга, и не тащить с собой лишние килограммы? Попробуем разобраться в этом, ответит для себя на несколько вопросов.
1. Сколько энергии нужно?
Для этого обратимся к производителю смартфона (читай «сходим в Интернет») за характеристиками аккумулятора. Допустим, у нас iPhone 4S. Зная ёмкость аккумулятора (1420мАч) и его напряжение (3,7В) легко узнаем необходимое для работы количество энергии: 5,25Вт-часа. При этом при заряде используется «вхолостую» порядка 20% от передаваемой энергии. Значит, для полной зарядки гаджета нам необходимо 6,3 ватта чистыми.
2. Как заряжать смартфон – напрямую или через powerbank?
Заряжая напрямую от солнечной батареи можно, однако не всегда удобно. Нужно, чтобы телефон был постоянно подключён к панели, а это вызывает определённый дискомфорт в виде проводов (за которыми тоже нужно следить). Более простой способ – это зарядка внешнего аккумулятора, лежащего в удобном месте в рюкзаке (как вариант – чехла-аккумулятора) с последующей передачей энергии смартфону. Возможно, на привале. Возможно, ночью.
Однако пауэрбанк также имеет свой КПД и для полноценной зарядки аккумулятора смартфона через него нужно будет добавить порядка 50% от первоначальной требуемой мощности. Итого, получаем необходимые нам 7,8Вт.
И всё-таки наш выбор – зарядка пауэрбанка, как наиболее удобная, не сковывающая движений туриста.
3. Какая солнечная панель необходима?
Найти солнечную панель с выходным напряжением 5В для зарядки смартфона или внешнего аккумулятора сейчас не проблема. Для полноценной и правильной зарядки необходимо правильно выбрать (рассчитать) мощность.
Пример. Солнечная панель с выходным напряжением 5В и током 360мА (мощность 1,8Вт) имеет размеры 20х20см (площадь солнечных ячеек – 0,036 квадратных метра). В средней полосе России за сутки летом на 1 квадратный метр приходит примерно 3,78кВт солнечного излучения (при условии, что панель будет находиться под углом 70-80 градусов относительно перпендикуляра к земле, имитирующем ношение на рюкзаке или в установленном положении на привале). При КПД ячейки в среднем в 12%, наша панель сможет за сутки выработать около… 16 ватт-часов электроэнергии. ЗА СУТКИ. Для того, чтобы зарядить наш аккумулятор за три-четыре часа нахождения солнечной панели на солнце, нам понадобилось бы как минимум две подобные панели.
Вывод
Лучше не поскупиться и купить солнечную зарядку (солнечная панель и внешний аккумулятор) мощностью 10-20Вт. Аккумулятор лучше иметь «отстёгиваемый», не прикреплённый к солнечной панели физически. Это нужно для того, чтобы можно было хранить его отдельно, так как при нагревании пауэрбанка его характеристики ухудшаются, а от чрезмерного перегрева он может взорваться.
Приятных походов и хороших фотографий!
УПД: Коллеги, благодарю Вас за комментарии, делающие публикацию более стройной, чёткой и полезной. Буду стараться оперативно отвечать или поправлять информацию, в которой найдены неточности.
УПД2: а вот и выпуск подкаста Солар-Ньюс про iPhone Х с солнечной батареей:
Источник https://earthgenerator.ru/sun/solar-battery/solar-power-bank/
Источник https://habr.com/ru/articles/374937/