-➊➎% Випробування сонячних батарей - Інтернет магазин Шок

Тест сонячних зарядних пристроїв для телефону, планшета, ноутбука

вступ

Серед усього різноманіття автономних зарядних пристроїв все їх можна умовно розділити на 4 типи.

• Зовнішні акумулятори, накопичувачі енергії Power Bank
  Переваги: ​​незалежні від погоди, видають стабільний струм.
  Недоліки: реальна ємність часто на порядок нижчою від заявленої, витримують не більше 300 циклів заряд / розряд, тривалий час самозарядка (10000 мА буде заряджатися від USB близько 20 годин), невисокий ККД віддачі (85% в кращих моделях, в дешевих близько 60 70%).
  
• Перетворювачі механічної енергії в електричну - ручні динамо-машини та ін.
  Переваги: ​​працюють в будь-який час в будь-якому місці
  Недоліки: дуже низький ККД.
  
• Сонячні накопичувачі з вбудованим акумулятором.
  Переваги: ​​можна використовувати як Power Bank попередньо зарядивши від USB
  Недоліки: мала площа сонячної панелі 0.8 -2.5 Ватт - практично не здатна зарядити навіть власний акумулятор.
  
• Сонячні панелі, сонячні зарядні пристрої .
  Переваги: ​​потужні, широка сумісність, повністю автономні, різні вихідні напруги, надійні, не втрачають ефективність з часом.
  Недоліки: залежність від погоди, може бути зламана при великому навантаженні, залежність від положення до сонця, заряд можна робити тільки вдень.

Сонячне зарядний пристрій, відгуки про який знайти дуже складно є доступною і сучасною альтернативної зовнішнім акумуляторів. Саме таким пристроям і посвящяется стаття.

Реальні випробування зарядних пристроїв на сонячній батареї

Мета - розкриття реальних можливостей портативних сонячних панелей номінальної потужності від 5 до 36 Ватт. Ми будемо відчувати їх в різних режимах навантаження, з різними споживачами аж до КЗ. За класифікацією, в експерименті беруть участь панелі моно і полікристалічного типу, що відрізняються структурою кремнію. Полікристалічні панелі представлені двома моделями Solar Power SP-5,5 5W і Solar Power SP-5,5 7W, всі інші - моно. Як на замовлення видалася гарна сонячна погода, а значить, є реальна можливість отримати все до останнього міліампера.

Для вимірювання вихідного струму використовується:

1. мультиметр
2. USB вимірювач струму та напруги Charger Doctor

При одночасному включенні в ланцюг, показання двох приладів збігаються з точністю до 0,01 А, що дає підстави довіряти як тестеру так і USB «доктора».

Як споживача, спочатку було прийнято рішення використовувати потужні Power Bankі зі споживанням до 1 ампера від джерела, але вже на початковому етапі «банки» погано показали себе в цій ролі. Справа в тому, що в залежності від ступеня заряду акумуляторів споживання струму може змінюватися. Так наприклад на виряджених акумуляторах заряд стартує з 1 Ампера і закінчується в районі 0,1 А, що є технологічною особливістю заряду Li-Ion акумуляторів. Нас таке розташування речей не влаштовувало (нам адже максимум потрібен), тому на допомогу прийшов старенький, але в той же час надійний змінний резистор, в простолюдді - реостат. Допустимої потужності цього «гаджета» 24 Ватт виявилося досить для максимально точної перевірки більшості сонячних панелей

Отже приступимо ......

Хотілося відразу підключити безліч різних девайсів: телефони, планшети тощо., Виміряти час заряду і викласти все як є. Але, набагато корисніше знати реальний вихідний струм. Адже знаючи реальні цифри не складно самостійно розрахувати час заряду будь-якого пристрою. (Наприклад акумулятор смартфона ємністю 1500 mAh буде заряджений сонячною панеллю з струмом 1000 mA за 1500/1000 = ~ 1.5 години ~ 90 хвилин).

Першим піддослідним стала наймолодша модель - сонячне зарядний Solar Power SP-5,5 5W . При заявленому струмі 900 мА мультиметр і Charger Doctor показали максимальний струм 0,67-0,71 А з осіданням до 4,6 В. Хмарка, тимчасово закрила сонце знизила ток до 0,4 А. Струм короткого замикання безпосередньо з USB контактів склав 1 , 53 Ампер, при осіданні по напрузі до 0 Вольт. Таким чином, вдалося «зняти» близько 78% від максимальної потужності котрого більш ніж достатньо для заряду більшості телефонів або смартфонів. Гідний результат в умовах реальних випробувань (в заводських умовах потужність панелі вимірюється на стенді зі штучним освітленням еквівалентним потужності 1000 Вт / м.кв, реальних умовах сонячна активність змінюється протягом року). Як реальний споживача також був підключений смартфон з акумулятором 1500 мАг. В процесі зарядки телефон лежав на сонці і спрацювала тепловий захист акумулятора, довелося заховати телефон під сонячну панель. У такому положенні зарядка пішла без проблем, акумулятор був повністю заряджений з 10 до 100% за 2 години. Щоб уникнути перегріву не треба класти його під прямі сонячні промені.

Наступною на черзі виявилася монокристалічна сонячна панель Solar Power SM-5,5 / 12 7W . При заявленому виробником струмі 1270 мА нам вдалося отримати максимум 1140 мА з USB порту, що склало 89% від номіналу. При подальшому підвищенні навантаження напруга стрімко падає, сила струму зростає до 1,65 Ампер. З 12 вольтової виходу прилад показав струм 0,66 А. Також нами була зроблена спроба запустити інтелектуальний зарядний Nitecore I4 (На фото нижче з 10,5W панеллю) з трьома пальчиковими Ni-Mh акумуляторами (це зарядний може працювати як від мережі 220 В так і від 12В). При споживаної потужності зарядки 10 Ватт сонячної панелі Solar Power SM-5,5 / 12 7W як і слід було очікувати виявилося недостатньо для стабільної роботи пристрою. Незважаючи на більш ніж 30% перевантаження зарядка «завелася», але індикатори періодично гасли, повідомляючи про брак потужності. А ось аналогічну зарядку Nitecore I2 з двома 18650 Li-Ion сонячна панель прийняла, але тільки з 1 акумулятором, і це зрозуміло, її споживання становить 8 Ватт, панель за розрахунками видала близько 6,3 Ватт. Чи не рекомендуємо використовувати Nitecore в поєднанні з 7 ватний панеллю, має місце велика просадка струму, набагато ефективніше заряджати такого роду акумулятори через USB вихід сонячної панелі за допомогою Power Bank або ось такого зарядного.

Сонячна панель Solar Power SM-5,5 / 12 10,5W з різними споживачами

сонячне зарядний Solar Power SM-5,5 / 12 10,5W за 2 години змогла зарядити 3 Ni-Mh акумулятора встановлених в Nitecore I4 з ємністю по 1000 мА кожен. Максимальної робочий струм на USB вихід склав 1,33-1,45 А в робочому діапазоні USB напруг, подальше підвищення навантаження доводить це значення до 2А тобто струм короткого замикання. Панель може успішно застосовуватися для зарядки енергоємних смартфонів, GPS навігаторів, невеликих планшетів та іншої електроніки з помірним енергоспоживанням.

Сонячна панель Solar Power SM-5,5 / 12 12W була підключена чотирьохканальна зарядного пристрою Nitecore I4 зі споживанням 10 Ватт. Чотири Li-Ion акумулятора встановлених в нього забезпечували максимальне енергоспоживання. Зарядний включилося і почався заряд. Чотири індикаторні світлодіодні смуги відображали ступінь заряду кожного з акумуляторів окремо. Зарядка йшла безперервно, але синій індикатор роботи Nitecore періодично знижував яскравість світіння, це обумовлено тим, що на початковому етапі ток віддається акумуляторам має максимальне значення, тобто панель працювала фактично на максимумі своїх можливостей. У міру відключення каналів (після другого зарядженого акумулятора), індикатор повернувся в нормальний стан. Загальна тривалість зарядки склала 2 години 20 хвилин. Фактична кількість різниться акумуляторів 950 - 1000 мАг (більш якісних акумуляторів з більшою ємністю на жаль не знайшлося). Фактично вдалося витягти близько 4000 мА. Можна було б, звичайно, використовувати Power Bank з аналогічними акумуляторами підключивши його до USB виходу панелі. Але навіть при максимальному споживанні 1А від USB порту довелося б чекати цілих 4 години. Відповідно Nitecore I4 має велику продуктивність ніж звичайні USB зарядки за рахунок 12 В входу.

Для сонячної панелі Solar Power SM-5,5 / 18 14W у нас не знайшлося гідного споживача. Для нашого ноутбука вона виявилася не ефективна (нетбука не було на тест), а Nitecore I4 вже випробувано на 12 ватна моделі, з різницею лише в тому, що зарядка буде йти трішки стабільніше. Також слід зазначити, що крім більшої потужності Solar Power SM-5,5 / 18 14W крім USB порту має вже 18 вольтную вихід, а не 12 як в попередній моделі. Дана панель може успішно застосовуватися для заряду 12В акумуляторів в парі з зовнішнім контролером. Суть якого полягає в активації заряду при осіданні нижче певного мінімуму і припинення подачі струму по закінченні заряду, тобто для запобігання перезаряду.

Сонячна панель Solar Power SM-5,5 / 18 28W і Solar Power SM-5,5 / 18 36W відповідно

Оскільки моделі Solar Power SM-5,5 / 18 28W і Solar Power SM-5,5 / 18 36W становлять найбільший інтерес для власників ноутбуків, 12 В акумуляторів та інших енергоємних приладів, в тесті брало участь 2 ноутбука з різним енергоспоживанням. До слова кажучи, зарядка ноутбука справа зовсім не легка, адже потрібна напруга 18-19 В, в той час як звичайного автомобільного 12В акумулятора досить 12-14 Вольт. А з досвіду експлуатації панелей відомо, що при підвищенні навантаження напруга падає, а струм зростає. Таким чином ефективність заряду 12 В акумулятора буде трохи вище ніж ноутбука (маються на увазі акумулятори порівнянної потужності).

Першим на чергу став потужний HP з діагоналлю 17 дюйм, дуже енергоємний комп'ютер з акумулятором 64 ват / година на борту. У включеному стані, панелі потужністю 36 Ватт мало для активації зарядки ноутбука, але акумулятор розряджається повільніше. У вимкненому стані ноутбук набрав 10% приблизно за 20 хвилин. Панель потужністю 44 Ватт була б більш ефективним рішенням для такого енергоспоживання, але на момент тесту у нас її не виявилося

Другий ноутбук Samsung 15,3 дюйм показав куди більш оптимістичні результати. І це не дивно, адже його акумулятор видає всього 44 Ватт / год. На максимальної яскравості дисплея в робочому стані, зарядка періодично "блимає", тобто потужність панелі дозволяє працювати ноутбуку безпосередньо від сонця + намагається трохи дозаряда його. На мінімальній яскравості екрану зарядка стабільна. У вимкненому стані ноутбук набрав 21% за ті ж 20 хвилин. Після чого естафета була передана зарядного Solar Power SM-5,5 / 18 28W яке змогло додати ще 10% заряду за наступні 15 хвилин. На цьому тест сонячних батарей був завершений.

Підводячи підсумки, хочеться зазначити, що сонячні зарядні пристрої можуть бути корисним помічником, як для туристів, так і для любителів активного відпочинку. Портативні сонячні панелі дозволяють залишатися на зв'язку, будучи в повній автономії і ізоляції від зовнішнього світу. Вони компактні і універсальні, не вимагають догляду, не втрачають ефективності при тривалому зберіганні. Модельний ряд дозволяє підібрати найбільш оптимальне і доступне рішення для кожної конкретної ситуции. Для телефонів і смартфонів цілком достатньо панелей 5-7 Ватт, для планшетів і GPS навігаторів хорошим варіантом стануть 10,5-14 W панелі, для великих планшетів (10 "), нетбуків і ноутбуків потрібно не менше 24 -30 Ватт, для потужних ноутбуків 36 і більше Ватт. Не дивлячись на всі свої переваги, не позбавлені вони також і недоліків. Головний - залежність від сонячного світла. Навіть не велика хмара здатна помітно знизити ККД панелі. також ККД панелі залежить від її просторового положення, максимальний ефект досягається під кутом 90 град до сонця. Тому на кращий результат досягається поєднанням зовнішнього проміжного акумулятора типу Power Bank з сонячною панеллю. Таким чином, заряд накопичений протягом дня можна в будь-який момент передати кінцевому споживачеві - телефону, планшету, фотоапарату та ін. не залежно від погодних умов і часу доби.