Инструкция по эксплуатации внешнего аккумулятора solar charger. Через накопительный аккумулятор. В целях безопасности Solar Power Bank отключится в случае, если уровень входного тока заряжаемого устройства превысит максимально допустимый уровень

Энергия и элементы питания ,

Лайфхаки для гиков ,

Экология

Наступила весна, солнце светит все больше и ярче, и после прочтения очередной статьи об Элоне Маске и его солнечных панелях на крыше, захотелось тоже приобщиться к «зеленой энергетике».

Т.к. отдельной крыши в личном доступе у меня нет, начать было решено с малого - взять небольшую солнечную панель для зарядки разных гаджетов, типа смартфонов или планшетов. Как бонус, получить автономный источник питания для похода:

Работает ли это, и подробности тестирования под катом.

Что выбрать

При выборе солнечных панелей есть несколько важных моментов.

Во-первых, для всех солнечных панелей мощность указывается в китайских ваттах для солнечного света в ясный день под прямым углом. Это значит, что панель, заявленная к примеру, как 10Вт, среднестатистически за день выдаст гораздо меньше. Поэтому надо иметь некоторый запас по мощности, желательно минимум в 2 раза (для справки, потребление современного смартфона по USB примерно 5В*2A = 10Вт).

Во-вторых, примерно вот так (на картинке с eBay) выглядит ячейка солнечной панели на 1.5Вт:

И это всего лишь 1,5Вт! В то же время, интернет-магазины имеют в продаже множество зарядок размером с пачку сигарет, типа таких:

Надеюсь, теперь уже ясно, что брать их смысла никакого - судя по размеру, их солнечная панель в лучшем случае не выдаст больше ватта (да и заявленные 50000мАч в таких габаритах вызывают большие вопросы). Зарядить от одного ватта можно разве что смарт-часы со встроенной батареей на 300мАч. Если конечно оставить такую зарядку на неделю, может она и зарядит свой встроенный аккумулятор, но ни дома, ни в походе, смысла в этом ровно ноль.

Ну и в третьих. Есть зарядные устройства со встроенной литиевой батареей, есть без нее. В принципе, оба варианта имеют право на существование. Я решил брать без батареи, т.к. во-первых, заряжать гаджеты можно и напрямую, во-вторых, раз уж говорить о «зеленой энергетике», то лишний аккумулятор тут самая избыточная и не eco-friendly часть. Ну и наконец, срок службы солнечных панелей составляет много лет, а встроенная батарея будет самым слабым звеном.

С точки зрения структурной схемы, все просто: солнечные панели соединены в батарею, к выходу которой подключается DC-DC-преобразователь, дающий нужные нам 5В. Чисто для домашнего использования можно купить на eBay или amazon такой комплект:

Его обзор будет несколько позже, а пока вернемся к нашей зарядке.

Итак, пересмотрев разные варианты зарядок, я выбрал такую:

(фото с сайта производителя)

На самом деле, их много разных, под разными брендами, и возможно, сделанных на одном заводе, т.к. отличия зачастую только в логотипах. Конструктивно, это набор солнечных батарей, в правом «кармашке» находится встроенный преобразователь с 2 USB-портами:

(фото с сайта производителя)

Встроенного аккумулятора нет, так что очевидно, устройство способно отдавать ток только в светлое время суток. В прочем при желании, power bank можно докупить отдельно, их выбор сейчас большой.

Плюсом складного варианта является еще и то, что в сложенном виде устройство весьма компактно, и без проблем поместится в сумке или тем более в рюкзаке. Есть также металлизированные отверстия на краях, что позволяет закрепить устройство, например карабином. Масса устройства, по данным производителя, составляет 417гр, а размеры в сложенном виде 282×160×28мм.

О цене. Цена solar charger 21W составляет от 45$ до 70$ на eBay, в зависимости от логотипа и жадности продавца, какой-либо принципиальной разницы во внешнем виде я не нашел. Цена устройства на amazon.de составляет 50Евро. В российских магазинах что-то похожее немного в другой расцветке удалось найти аж за 12 тысяч, что, конечно, дорого.

Тестирование

Первый день тестирования был пасмурным. Очевидно, что солнечная панель выдает меньше энергии, и разница весьма заметна. Утром, около 10 утра, зарядка просто не заработала. На смартфоне загорается значок «зарядка», но тока для работы dc-dc преобразователя не хватает и он отключается, смартфон отключает режим заряда, ток уменьшается, преобразователь включается снова, смартфон снова включает экран показывая что заряд начался, и так по кругу. В таком режиме постоянного мигания экрана эффект даже негативный - смартфон разряжается быстрее, чем если бы он не был подключен вообще. Кстати, преобразователь в Anker solar charger заявлен как «интеллектуальный» (PowerIQ). В реале совсем наоборот - если бы при малом освещении преобразователь умел активировать режим «медленной зарядки» (5В, 500мА), наверно смартфон бы заряжался. Но скорее всего весь «PowerIQ» заключается в простом резисторе между D+/D- шинами (про резисторы можно почитать ). В общем, несмотря на заявленную «интеллектуальность», за зарядкой лучше присматривать самостоятельно, и если солнца нет совсем, отключать от нее устройство. Впрочем, вернемся к тестированию. Днем, с 13 до 16, света стало больше, и за пару часов уровень заряда в смартфоне увеличился примерно на 10%, дальше перестал расти совсем. Можно предположить что суммарно за пасмурный день примерно с 11 до 15 часов самого светлого времени суток можно подзарядить смартфон примерно на 15-20%. Этого конечно мало, но для туристов-экстремалов, позвонить вечером домой «мама, я еще жив» , все же лучше чем ничего.

Второй день тестирования, вполне удачно, выдался ясным. Тут устройство работает почти без проблем. С самого утра светит яркое солнце, и планшет Asus Zenpad 8" при зарядке с 8 до 10 утра, зарядился с 26 до 63%:

Однако как показывает USB-ваттметр, за эти 2 часа было отдано 1100мАч, а вот ток зарядки составляет всего лишь 450мА. Либо солнце в 10 утра не такое яркое (хотя на глаз вроде все ок), либо заявленный PowerIQ совсем не IQ, либо заявленные в рекламе 21Вт панель может отдать лишь в Гималаях под чистым небом на высоте в несколько километров. Но тем не менее, устройство работает, и можно точно сказать, что за световой день зарядить им и смартфон и планшет вполне реально.

В 11 утра ток зарядки вырос до 0.6А, но до максимальных 2.0 ему все-таки далеко. Кстати, при подключении одновременно и смартфона и планшета, скорость зарядки упала, но все-таки продолжилась:

Наконец, в 12:40, т.е. примерно за 4,5 часа, планшет был полностью заряжен c 26% до 100%.

Также параллельно заряжался смартфон с 92% до 100%. А вот зарядной ток так и не поднялся выше 0,62А даже в солнечный полдень, хотя производитель обещает «Fast Charging Technology» и «Output: DC 5V/3A» но правда с пометкой «with enough direct sunlight». Наверно солнечные панели тут не при чем, оставим это на совести маркетологов.

Еще интересный момент - размещение зарядного устройства за стеклом в квартире снижает отдаваемую мощность примерно на 20%. Видимо стекло, хоть и довольно-таки прозрачное внешне, отражает довольно значительную часть.

Выводы

Хорошая новость в том, что зарядные устройства такого типа действительно работают, и могут выручить например, в походе, или даже использоваться дома. Плохая новость в том, что характеристики несколько завышены маркетологами.

Практически, для зарядки USB-гаджета нужно 10Вт, а с учетом специфики работы солнечных батарей и китайского маркетинга, заявленную мощность можно смело умножать на 2. Т.е. 20Вт это минимум, которым можно относительно комфортно пользоваться. Есть например, красивые внешне и недешевые модели BioLite 5W, но реально сложно представить, что ими можно зарядить. Есть и модели на 40Вт, хотя тут уже встает вопрос удобства и габаритов, если говорить о туризме.

Кстати, о походах, чтобы не возиться с проводами во время ходьбы, целесообразным может быть приобретение power bank на 10000-20000мАч, который будет заряжаться в течении дня. А уже вечером можно будет подключать к нему различные устройства для зарядки.

Если же использовать устройство дома, то самым эффективным будет просто поставить панель на 50-100Вт, что я собираюсь сделать в следующий раз. Продолжение следует.

Характеристики блока питания высокой мощности Solar Power Bank 50000mah

. Блок питания высокой мощности со встроенной литий-ионной батареей 50 000 mah превосходно подходит для заряда энергоёмких устройств, таких как смартфон и планшет.

. 2 USB-выхода, суммарная сила тока 3.1 А

. Заряжает два устройства одновременно

. Совместим с большинством устройств

. Заряжается от солнечного света, через USB-порт работающего компьютера или от сети 220В.

. Светодиодные индикаторы показывают уровень заряда батареи (4-100%, 3-75%, 2-50%, 1-25%)

. Многоступенчатая система защиты:

- Защита от перегрева

- Защита от избыточного заряда

- Защита от короткого замыкания

- Защита от скачков напряжения

Перед использованием внимательно прочтите данное руководство.

Храните руководство для использования в будущем.

Инструкция по эксплуатации:

Зарядка внешнего аккумулятора Solar Power Bank 50000 mAh

От солнца

1. Положите зарядное устройство, так что бы на солнечную панель попадали солнечные лучи, светодиодная индикации начнет показывать зарядку, включать и выключать зарядное устройство не надо, это происходит автоматически.

От компьютера или ноутбука через USB порт

V - IN ) внешнего аккумулятора Solar Power Bank, а другой конец зарядного кабеля USB подсоедините к USB-порту работающего компьютера, или ноутбука,

От сети 220В

1. Присоедините микро USB порт предоставленного зарядного кабеля USB к входному порту (5 V - IN ) внешнего аккумулятора Solar Power Bank, а другой конец зарядного кабеля USB подсоедините к розетки сети переменного тока 220В используя USB адаптер , светодиодная индикации начнет показывать зарядку.

2. Индикатор будет включаться с включением питания. Светодиоды будут показывать состояние батареи. Количество светящихся светодиодов указывает на уровень заряда батареи 4-е горящих светодиода-100%, 3-и горящих светодиода-75%, 2-а горящих светодиода-50%, 1-н горящий светодиод-25%

3. По завершению зарядки загорятся все 4 светодиода.

4. Отсоедините USB кабель после завершения зарядки.

Заряд других электронных устройств от внешнего аккумулятора Solar Power Bank 50 000 mah

1. Присоедините USB кабель к USB-выходу внешнего аккумулятора Solar Power Bank затем подсоедините другой конец кабеля USB к электронному устройству использую соответствующий переходник.

2. Двойные порты вывода USB разработаны для заряда двух электронных устройств одновременно

3. Нажмите кнопку на корпусе внешнего аккумулятора для начала заряда.

4. В целях безопасности Solar Power Bank отключится в случае, если уровень входного тока заряжаемого устройства превысит максимально допустимый уровень

5. Статус заряда можно отслеживать на заряжаемом устройстве.

6. После завершения заряда отсоедините кабель зарядки USB от электронного устройства и блока питания. Блок питания автоматически выключится.

7. Для тестирования состояния батареи нажмите кнопку на передней панели. Светодиод покажет уровень заряда батареи (4-100%, 3-75%, 2-50%, 1-25%)

!Внимание!

1. В процессе заряда корпус Solar Power Bank может нагреваться. По завершению заряда он постепенного охладится до комнатной температуры.

2. Пожалуйста, зарядите Solar Power Bank перед использованием, если он не использовался более 90 дней.

3. Не используйте Solar Power Bank при высокой влажности, высокой температуре окружающей среды или в экстремальных условиях.

4. Не рекомендуется заряжать Solar Power Bank в процессе заряда электронного устройства.

5. Не мочить, не поджигать и не разбирать Solar Power Bank и его аксессуары.

6. Не модифицируйте, не разбирайте, не открывайте, не роняйте, не прокалывайте и не режьте внутреннюю батарею.

7. Данное устройство не должно использоваться маленькими детьми или лицами с ограниченными возможностями без наблюдения ответственного лица, гарантирующего безопасное использование устройства. Следите за маленьким детьми, чтобы они не играли с устройством.

Данное устройство соответствуют требования Части 15 Правил FCC .

Работа устройства отвечает следующим двум условиям: (1) данное устройство не является источником помех и (2) данное устройство работает в условиях помех, включая те, что могут вызывать сбои в работе.

Не утилизируйте электрическое устройства в неотсортированные городские отходы, используйте отдельные пункты сбора отходов. Обратитесь к местным органам власти за информацией, касающейся доступных систем сбора отходов. Если электронные устройства выбрасываются на городскую свалку, вредные вещества могут попасть в подземные воды и в пищевую цепь, нанося вред здоровью и благополучию.

Потенциал использования солнечных батарей может быть ограничен только фантазией. Многие считают, что недалек тот день, когда все человечество полностью перейдет на использование электроэнергии, полученной от солнца. В наше время технология солнечных батарей часто используется для питания электроэнергией и зарядки разнообразных гаджетов.

Портативное зарядное устройство на солнечной батарее является достаточно легким, компактным и полезным устройством, которое очень часто приходит на помощь любителям путешествий, а также желающим сэкономить немного электроэнергии.

Устроены солнечные батареи для похода достаточно просто. Основой устройства являются блоки преобразователей, которые воспринимают солнечный свет, вырабатывая под его воздействием электроэнергию. Точная схема такого зарядного устройства может существенно отличаться, в зависимости от выбранной модели. Разные виды зарядок от солнца, а также особенности их конструкции подробнее рассмотрим дальше.

Зарядное устройство для гаджетов на солнечной батарее имеет встроенный блок преобразователей. Он состоит из нескольких двухслойных пластин кристаллического кремния, которые соединены между собой проводами. Принцип работы такого устройства базируется на фотоэлектрическом эффекте.

Данный эффект был открыт еще в девятнадцатом веке и базируется на одном полезном в практическом применении свойстве кремния. Данный элемент является полупроводником.

Если расположить две пластины кристаллического кремния очень близко друг к другу, после чего нагреть верхнюю пластину при помощи воздействия световых лучей, то можно будет наблюдать очень интересный эффект, который многие могут помнить из школьного курса физики. Атомы кремния верхней кремневой пластины высвободят электроны, которые будут захвачены нижней пластиной. Такой эффект создаст постоянное напряжение в сети, которое будет сохраняться до момента, пока не исчезнет источник света.

Кремний может быть нанесен двумя способами:

поликристаллическим;
монокристаллическим.

Именно второй вариант является максимально эффективным, поскольку в таких кремниевых пластинах электроны могут двигаться прямолинейно, что обеспечивает больший КПД.

Когда используется

Портативное зарядное устройство со встроенной солнечной батареей используется для зарядки питания разнообразных гаджетов. Такое устройство нашло популярность среди активных путешественников, а также любителей походов. Если длительное время нет доступа к розетке для зарядки гаджета, то наличие солнечной батареи будет очень полезным.

Поскольку солнечная энергия является абсолютно бесплатной, такие устройства завоевали популярность среди экономных людей. Дело в том, что зарядка разнообразных устройств за месяц натягивает достаточно большое количество электроэнергии. При этом, если использовать зарядку на солнечной батарее, то заряжать гаджеты можно абсолютно бесплатно. Стоимость покупки зарядного устройства быстро окупится.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

возможность зарядить гаджет в любом месте, где есть солнечный свет;
солнечная энергия абсолютно бесплатна;
зарядное устройство на солнечной батарее способно выдать достаточно большую мощность и напряжение;
доступная стоимость.

Недостатки:

бесполезны при длительном отсутствии солнечного света;
в облачную погоду могут быть перебои напряжения;
некоторые достаточно габаритные модели могут занимать немало места в сумке, а также достаточно большую площадь в раскрытом виде.

Разновидности

Выделяют несколько разновидностей зарядок на солнечной батарее, главным отличием которых является мощность, сила тока и напряжение на выходе.

В зависимости от вышеуказанных параметров есть зарядки для гаджетов следующих типов:

мобильные телефоны и планшеты (также можно заряжать портативные плееры, электронные книги и прочие гаджеты с низким потреблением электроэнергии);
ноутбуки;
универсальные зарядные устройства.

Портативное зарядное устройство на солнечных батареях для планшета выдает наименьшее напряжение, которое, как правило, составляет 12 – 18. Такие устройства максимально компактные, но стоит помнить, что в карман такая зарядка не поместится, поскольку для получения достаточной мощности и напряжения необходима достаточно большая площадь фотоэлементов. Также, что касается планшетов, то некоторые модели таких гаджетов требуют не намного меньше электроэнергии, чем ноутбуки.

Для зарядки планшета 18 вольт на выходе хватит, независимо от модели, а вот 12 может быть мало, но для зарядки телефона хватит вполне. С другой стороны, зарядки на 18 вольт может хватить для работы небольшого нетбука.

Если покупать зарядное устройство на солнечных батареях для ноутбука, то напряжение на выходе должно составлять приблизительно 18-21 вольт. Идеально для ноутбуков подходят зарядные устройства, выдающие больше 20 вольт. Такие зарядки требуют развертки на солнце для подключения ноутбука.

Универсальные зарядные устройства, как правило, имеют специальный переходник с возможностью регулировки напряжения.

Типы подключения

Зарядные устройства на солнечных батареях могут иметь несколько типов подключений, которые рассмотрим подробнее.

Напрямую

Зарядка на солнечной батарее может подключаться к гаджету напрямую. В такой ситуации в корпусе зарядки должен быть предусмотрен разъем для подключения переходников разнообразных гаджетов (чаше всего USB порт или обыкновенная розетка). Такие устройства самые компактные, но их использование может вывести гаджет из строя из-за перепадов напряжения.

Через переходник

Одним из самых безопасных вариантов подключения гаджета к зарядному устройству является использование переходника, который обеспечивает стабильное напряжение на выходе, как правило, с возможностью регулировки. В комплекты к таким зарядкам часто включают переходники для подключения гаджетов разных типов и производителей.

Через накопительный аккумулятор

Использование накопительного аккумулятора позволит заряжать гаджет, не только когда светит солнце, а в любой нужный момент. В такой ситуации солнечная батарея подключается к специальному аккумулятору, который накапливает электроэнергию (заряжается от солнечной батареи), после чего отдает свою энергию подключенному гаджету. Накопительный аккумулятор можно также зарядить от прикуривателя авто или розетки.

Как выбрать

При выборе зарядного устройства стоит учитывать следующие параметры:

стойкость к воздействию влаги;
размеры;
совместимость с имеющимися у пользователя гаджетами;
стоимость.

Очень часто в походах поклажа подвергается воздействию влаги, из-за чего водонепроницаемость является очень полезным свойством, хоть инее самым главным. Также стоит учитывать другие условия эксплуатации.

Размеры зарядного устройства очень важны, когда с собой необходимо взять много вещей, а свободное место в рюкзаке очень ограничено. Однако, стоит также помнить, что от размеров устройства часто зависит мощность и напряжение, получаемые на выходе. С другой стороны, на размеры также сильно влияет КПД блоков преобразователей.

В первую очередь, при выборе зарядного устройства нужно учитывать совместимость с гаджетами, которые нужно будет заряжать от солнца.

Стоимость зарядного устройства может составлять от 15 – 20 до 100 долларов и больше. При выборе подходящей модели нужно также учитывать свои финансовые возможности.

Также может быть изготовлена походная солнечная батарея своими руками по специальной инструкции при наличии фотоэлементов и определенных навыков в работе с техникой.

Видео

В нашем видео смотрите обзор портативного зарядного устройства на солнечной батарее.