Как стать автором
Обновить

Комментарии 69

В корпус входит 8шт 18650 этого должно хватить пару раз полностью зарядить смартфон.

Может лучше взять 18650 на честные 2Ач и не иметь сложностей солнечной зарядкой? Суммарной емкости должно хватить на неделю отдыха "без розетки".

Если времени достаточно то почему бы и не заряжать от солнца? Будет хуже если останешься без зарядки, а ситуация будет требовать к примеру, зарядить спутниковый телефон...?

Я вижу только один сценарий применения - отдых на пляже, где солнечная панель будет максимально долго вырабатывать электричество. Другие туристические сценарии не дадут панели вырабатывать электричество - в движении она не ориентирована, в лесу она затемнена.

даже в походе по лесу всегда есть минимум час-два на то, чтоб подставить солнечную панельку под солнце.

Я так заряжал каждое утро пауэрбанк от своего Solar Paper'а в мае прошлого года, ставя его на камешек на полянке утром во время завтрака и сборов на радиалку.

Но, хочу акцентировать на этом внимание, что у Solar Paper'а автоматический рестарт, если "солнце зашло за тучку". Как только напряжения не хватает - он выключается. Как только появляется минимум напряжения для заряда аккумулятора - он опять подрубается. Поэтому заряжать пауэрбанк лучше, чем телефон/камеру/... напрямую

Мне на неделю и этого хватит без панели. Тогда уже можно взять на 3Ач литий-кобальт но речь то не об этом...

Именно так.

Всё это сто раз обсуждено и посчитано.

СБ имеют смысл только в продолжительных походах (3-4 недели и более), чем развлекается ничтожное меньшинство турья.

Для меньшего времени практичнее набрать лития

Поделился с товарищем и уже не 3-4 недели :)

Потому, я решил что универсальный комплект лучше.

СБ имеют смысл только в продолжительных походах (3-4 недели и более), чем развлекается ничтожное меньшинство турья.

Смотря что вы собираетесь питать. Беззеркалка + телевик со стабилизацией жрут батарею как сумасшедшие, и уже не прицелишься с выключенной камерой, как с зеркалкой (впрочем, многие зеркалки сейчас тоже с ЭВИ, и там тоже всё печально с этим). Навигатор(ы), возможно комплект радиостанций на всю группу, фотоаппараты...

у меня нет опыта СБ, но я буквально вчера считал и у меня получилось, что выходят в паритет по весу при 6 днях. (широта москвы, май-август), поправки на непостоянную работу делал, но сильно на глаз.
Правда даже при 6 днях повербанк выигрывает т.к. кроме веса панель ещё и габариты имеет.
Если у вас есть ссылка на рассчёт про 3-4 недели, то я бы ознакомился.

зачем такие низкоемкие? сразу уже на 3 Ач взять

По-моему по цене/качество оптимально. Если есть деньги, то всегда можно взять лучше. Или например более емкие батареи 20700

может раньше так было, сейчас (на али) имхо оптимально 2.5-3 Ач, если не высокотоковые — по 2$ за штуку выходит

Солнышко светит не постоянно и контроллер сдох от просадки напряжения. 

К сожалению я не специалист, а можно объяснить, как такое возможно, пожалуйста? У меня тоже есть портативная солнечная панель, подключаю к ней "обычный" павербанк, так что вопрос не только из любопытства.

У каждой микросхемы в даташите обозначен диапазон рабочих напряжений. Связано это со свойствами примененных полупроводников. Много - и сгорит, будет перегрев, пробой. Мало - будет не стабильное переключение транзисторов, ошибки + недостаточно напряжения для записи ячеек памяти. В результате возможен необратимый программный сбой.

Насчет ячеек памяти, здесь понятно, из-за низкого напряжения единица будет восприниматься как ноль и это приведет к ошибкам. Но причем здесь павербанк, неужели в нем происходит запись во флеш память?

В современных повербанках применяют стандартные контроллеры с прошивкой.

Древние повербанки я видел полностью на рассыпухе а сейчас обычно вобще чип "все в одном"

У меня была такой же ход мысли.
Электронику не так глубоко копал.

Просто по затратам и ёмкости посчитал.
В итоге взял такой же бокс забил максимально ёмкими 18650. получилось +/- на 5-6 зарядов телефонов.
До 0 градусов нормально держит, а в минус я на природе больше суток не бываю. И резервная банка маленькая на 2х18650 в кармане ближе к теплу.
Если больше недели стоять - то наверняка это стационарный лагерь и там нужен уже генератор.
К сожалению эфективность солнечных пока не столь высокая что бы их рассматривать как источник походного электричества.

А когда вы собсно заряжаетесь то от солнца, если днём как настоящий турист осуществляете переход?

И ещё идея: китайцы делают котелки со встроенным элементом Пельтье, пока варите кашу на бивуаке ваши гаджеты заряжаются

В многодневных походах обычно устраивают днёвки, так что, в принципе, собрать энергии для зарядки телефонов реально.

эти элементы тоже нужно подбирать с умом (как и солнечные панельки) - по разнице рабочих температур промахнулся, и вздулся твой котелок, превратившись в стандартный. Но и КПД их тоже не так высок, как хотелось бы (как и солнечных элементов в походных зарядках).

Ну, а про то, когда заряжать - писал выше. Я заяржался во время завтрака и утренних сборов. Иногда - на привалах днём (тот же обед)

Когда ходил в поход на 10 дней в горы - просто привязывал солнечную панель с нужно стороны рюкзака, либо на грудь вешаешь и фиксируешь внизу. По сравнению с рюкзаком неудобство минимальное. За переход процентов 15-20 от набиралось в аккумулятор емкостью 10 тыс. На привале сразу положил на камешек и все. В целом энергетический баланс у нас соблюдался, но на 4-х я бы еще две панели взял бы - про запас и второй паре заряжаться. Рации редко использовали, и они были на своих аккумах.

Действительно, зачем брать с собой солнечную панель? Идешь на несколько дней-недель - бери россыпью 18650 и по необходимости меняешь в power-bank. Идешь на долго (на месяцы) - тут, действительно, без панели не обойтись, но на себе на 2 месяца еды не унесешь, значит - транспорт. Там где транспорт, можно взять побольше батарей или генератор. Отсюда - солнечная панель нужно только для стационарного длительного и автономного существования. В остальных случаях - можно прекрасно обойтись 18650

на себе на 2 месяца еды не унесешь, значит - транспорт

Многие заходят в поселения и закупаются едой, но ходят без транспорта. Еще вариант водные походы.

Россыпь лития - такое себе. Нужно подбирать комплекты по емкости и/или внутреннему сопротивлению, при эксплуатации комплекты будут еще по заряженности разные - очень велик риск перепутать и в худшем случае - устроить фейерверк. Отсек с пружинными контактами - это плохие контакты, на которых могут падать десятки милливольт, причем невоспроизводимые. Что опять-таки порождает разнозаряженность в параллельных группах и плохо предсказуемые по величине перетоки между элементами после отключения заряда. Не говоря о том, что эти падения снижают используемую емкость и могут давать нечеткое завершение заряда.

Правильно, пружинки желательно пропаять и зачистить все. Так, чтоб не содрать покрытие конечно :) А вобще, ток на каждый элемент при параллельном включении невелик так что не критично.

Нужно подбирать комплекты по емкости и/или внутреннему сопротивлению, при эксплуатации комплекты будут еще по заряженности разные - очень велик риск перепутать и в худшем случае - устроить фейерверк.

Они в таких павербанках просто параллельно включены, поэтому на разброс характеристик можно смело забить.

А на какую длительность "автономки" у вас бывают?
Не проще иметь запас щелочных/солевых батареек и "высасывать" их досуха (где-то тут была статья про эффективный преобразователь) чем искать прямое яркое солнце?
Статье не хватает обзора работы девайса в "полевых" условиях, к примеру - в лесу.
Ходовой день - панель на рюкзаке, заряжает "банк".
Сам долго интересовался вопросом, оставил для себя менее экологичный, но более надежный вариант.
Телефон-звонилка, неделю проживет в режиме ожидания, фонарь на батарейках, навигатор (будет) - тоже батарейки.
*Вспомнил советский динамо-фонарь "Жук" - вот это весчь! Потом точно подковы гнуть можно будет.

У меня сейчас вобще автономок не бывает или очень короткие. По семейным обстоятельствам. Но это временно :)

А так примеры когда реально нужна панель:

Сплав по речке на несколько недель, житие в домике / лагере в тайге (без автомобиля), длительный пеший поход особенно с вероятностью "застрять" по каким либо причинам.

В пешем походе стоянки и привалы достаточно длительные таки бывают + прицепить на рюкзак (мало эффективно).

Добавьте сюда ещё альпинизм, который подразумевает какой-нибудь базовый лагер. Солнечные панели можно юзать хоть каждый день

Напрягает во всех этих решениях еще очень низкий КПД
КПД зарядки повербанка, минус КПД повышайки на 5В и снова минус КПД зарядки лития уже от повербанка. Поучается половина емкости идет на пустые преобразования.
Для себя я решил, что любой гаджет, который берешь в поход должен обеспечиваться аккумуляторами с запасом.
Идеально, когда аккумуляторы гаджетов унифицированы. так появилась батарейная ручка для фотика с 18650.

А так, все эти зарядки ни разу не решили проблемы ээ в походе.

В экстремальном походе о зарядке вообще не думаешь. Только выщелкиваешь старую батарею из экшен камеры или GPS и ставишь новую.

В "матрасном походе" тоже не особо хочется заниматься.

Разве что в стационарном лагере сделать этакий пункт зарядки для всех желающих имея большие солнечные панели.

КПД современных преобразователей 90% Меня больше смущает низкий КПД панелей (меньше 20%).

Я проводил измерения. Больше всего потерь - в проводах и разъемах при токах больше 1А

Надо использовать короткие и толстые провода для зарядки и хорошие разъемы. Или зарядный ток 1А и меньше. А лучше и то и другое :)

так 90% это одного преобразователя.
нам же надо 3.7 повербанка в 5в юсб в 3.7 смартфона. Это 2 преобразования.
Плюс сам аккум при зарядке говорят имеет кпд порядка 90%. Итого кпд на перелить из повербанка в смартфон 73%

Последняя идея с автономностью на природе у меня была о движках от авиамоделей:

Они легкие, компактные, надо только примастерить к нему электромоторчик подходящей мощности в качестве генератора и сделать DC-DC на 12 и 5 вольт для зарядки аккумуляторов.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

А еще, ресурс модельных моторов крайне мал.

Да, это так.

Но с другой стороны и запас топлива не бесконечный, можно взять топлива под ресурс мотора и потом выкинуть моторчик (если вес надо сбросить), оставив только генератор.

Многое еще конечно зависит от того куда идти: если это горная река то можно раскладное водяное колесо смастерить например, которое гарантированно даст энергию, в отличии от солнца/ветра.

У берега течение плохое, надо в воду залезать и конструкцию придумывать чтоб установить. Солнечную панель разложить где угодно проще.

Разложить можно, но если в регионе мало солнечных дней, то динамомашина или батарея термопар выгоднее.

Если мало солнечных дней, то отдых или поход будет весьма печален :(

Я стараюсь планировать походы и выезды по погоде.

Решается шлангом/трубкой для подачи воды в сторону берега

Я конечно понимаю, что водники себя в весе не ограничивают, но не настолько же ;) Тогда можно генератор к бензопиле присобачить - будет снаряжение двойного назначения :)

Мы горники )))
Трубочка длиной в метр-полтора (резиновая, оплётка от витой пары или железная с алиэкспресса) часто путешествует в рюкзаке для раздувания костра. Пусть поработает ещё и на благо электричества

для раздувания костра

У нас в Ашане есть веер для костра, с мизерной ценой и отличной эффективностью.
А вот как эту трубочку использовать для подачи воды в генератор — тут моя фантазия сломалась ;)

В наших горах, как правило, костры - это очаг из камней, на которые установлен чайник/котелок. Проще раздувать - подавать воздух вглубь костра (коллега вообще собирал ветродуй из повербанка и моторчика).
По трубочке да - недооценил её диаметр в варианте использования для мини-ГЭС. Мини-ГЭС высматривал на алиэкспрессе

Ну отнесите его подальше, за пригорок, зачем слушать? Если рядом нет населенных пунктов - то и людей нет, никто не украдет. А если есть рядом НП - то то и генератор не нужен, можно от 220 зарядиться.

Думал в сторону сборки мини-ГЭС. Если ночью стоишь на берегу ручья/речки - пусть работает. После глубокого размышления понял, что повербанки эффективнее и легче

Когда-то делали самодельную мини-ГЭС, к сожалению тогда (1980) было плохо с комплектухой, успеха не достигли. А электроэнергия очень была нужна - в пещере без света темно.

Как вариант, добавить к этому устройству редуктор чуть посложнее и сделать гравитационный генератор (а в другом режиме авиа двс). Повесил на дерево рюкзак и он некоторое время вырабатывает энергию. Может и не много, но как освещение очень даже и вес устройства не должен быть большим.
Жаль только что механика добавляет точки отказа.

Повесил на дерево рюкзак и он некоторое время вырабатывает энергию

20кг , 1м ,1с , 1дж, 1а.. Есть предложение, что некоторое время будет измеряться в секундах.

Спасибо, данный материал для меня был полезен, Вы написали, что есть газовые гаджеты - жду следующую тему, и скажите, существуют ли бензиновые ?

Начинал собирать зарядку-на-солнечных-батареях, вот такой сетап получился (https://habrastorage.org/webt/k5/ei/qc/k5eiqcjjjg77cqg5j6w0jfxbzuy.jpeg). Для тех кто ещё только думает об этом - есть параметризируемый корпус для панелей для печати - https://www.thingiverse.com/thing:144398, можно подогнать под количество панелей, чуть чуть с размерами поиграть, и отдельно руками дорисовать коробку под usb. Плюс там же есть ссылка на модель под больший размер панелей.

К сожалению полноценно ей пользоваться я не смог, влетел ровно в те же проблемы что и у автора, прикинул все ограничения которые я получу если их решу (всё то что перечисляется в комментариях рядом - днём ходовые дни как правило, не всегда на днёвках есть солнце и нет дождя, да и вообще в поход я хожу не для того чтобы быть онлайн), и понял, что следующий шаг с кастомными аккумуляторами и железом будет слишком тяжелым для меня в поддержке. В итоге купил 30'000 mAh Baseus павербанк, он покрыл все мои требования к автономности. В майский водный поход в Карелию его хватило чтобы: подзарядить два телефона(iphone xs+pocophone f1) после ночного перегона Москва-Сортавала, подзаряжать эти же два телефона каждую ночь 7 ночей (но это символическое действо, они использовались как фотоаппараты в режиме полёта, почти не разряжались), один полный заряд iphone после того как приспичило прочитать две книжки на днёвке, подзарядку в обратном перегоне Сортавала-Москва, плюс ещё в оставшиеся 20% я его дал остальной группе, в непотребном режиме одновременного заряда четырёх, кажется, телефонов он разрядился наконец в ноль при подъезде к дому.

Повторюсь что это мои личные ограничения использования, и в многодневных пеших/вело походах в автономе - мне кажется солнечные батареи вполне себе решение. Да и по фану, видеть как телефон заряжается "из воздуха" - есть в этом какая-то магия )

В реальном походе действительно электричества не много надо. В горах связи нет, трата электричества на навигацию (изредка), перед сном книжку почитать можно, фонарики.

А если полуматрасные штуки со стоянкой, охота например, электричество можно не экономить. Пускай лежит и заряжается а я пока схожу рябчика поищу :)

в походе может и не надо, а какое-нибудь альпмеропрятие в трудодоступных районах в полне себе требуе, например, радиосвязь. Рации заряжаем довольно часто.

Ух! Прямо продолжение моей статьи про зарядку телефона в походных условиях с помощью солнца, только уже со схемотехникой.

У меня вот всё руки не доходили статью написать про опыт использования солнечной бумаги. Чувствую - пора.

Думали об этом несколько лет назад. Расписали таблицу потребляемой мощности:

  • Телефон (фотографии в режиме полёта, периодическая GPS-навигация, вечером книжки почитать).

  • Колонка/плеер для музыки в пути.

  • Фотоаппарат (ну тут проще таскать сменную батарею).

  • Фонарик (на практике - зарядка ни разу не потребовалась).

По расчётам выходило, что до десяти дней всех потребителей плюс-минус потянет один нормальный повербанк 10 000 мА*ч. После этого перестали заморачиваться солнечной батареей. Хотя, у нас тут солнечных дней много (Узбекистан).

Как уже писали выше, солнечные батареи хороши в долгой "автономке" с большим количеством времени "статичного" расположения батарей - например на альпсборах. Вариант "привязать к рюкзаку и пусть оно заряжается" на практике мало применим - проще наверное статическим электричеством от одежды заряжать

Не слышали ли Вы про разработку под названием «вампирчик»? Закрывает все пункты , даже есть поддержка МРРТ при заряде от солнца. Из минусов - малая ёмкость, но можно вешать внешние АКБ.

Слышал, напрягло что в таком "правильном" приборе не указан ни один кпд.
А ещё низкая скорость зарядки(актуально если заскочил на часик в кафешку)

3. Работать на жаре, при умеренном холоде и хотя бы не дохнуть совсем на морозе.

[...]
Его можно таскать в рюкзаке, забыть в машине и не бояться что он сдохнет на морозе или перегреется летом на солнце.

Диапазон рабочих температур LiFePO4: от -30°C до +55°C.
Li-ion / Li-Pol: +5 .. +50. Похоже, преимущества будут только для морозов.

-30 это скорее хранние. Отдаваемая емкость при этом будет ничтожно мала.

По сравнению с Li-Pol это циклов работы на порядок больше и срок службы 10-15 лет против 2-3.

Повербанк с Li-Pol лежал у меня на подоконнике чтоб просто телефон от него заряжать. Тут он нужен в поход а у него батарея вздулась! Это реальный опыт эксплуатации, описанный в статье.

Всё же таскать с собой LiFePO4 -- это для зимнего или высокогорного варианта, когда --20 днём -- это нормальная погода. Для всех других применений обычные Li-ion обеспечивают гораздо лучшее соотношение ёмкости к весу. Слухи о том, что Li-ion мгновенно дохнет в холодную погоду, слегка преувеличены: ёмкость при лёгком минусе падает, но не в разы. Чего Li-ion не любят, так это зарядку при отрицательных температурах.
Так что для летне-весенне-осеннего применения в средних широтах LiFePO4 неоптимальны.

Летом страшен перегрев т.к подразумевается зарядка на солнышке.

Особенно критичен для Li-pol. Именно их пихают в магазинные повербанки.

Надёжность этого девайса для долгих походов никакая

Почему? Телефоны вполне выживают даже не защищеные. Наверно все зависит от акуратности туриста...

Телефон — моноблок, завернул в гермоупаковку и лежит себе. Тут же огромная и хрупкая, наверное, солнечная батарея, которую нужно сворачивать-разворачивать-подключать постоянно. Но в стационарном лагере, где эту штуку 1 раз установили и она просто работает — должно быть удобно.

Для телефонов и прочего подобного есть чудесные гермо пакеты за 150-200р. С удобной закрывашкой.

Панель не такая уж хрупкая, материал чехла - непромокаемый и проклеен по швам.

Кремниевые элементы панели наклеены на текстолит и залиты сверху прозрачной эпоксидкой.

Солнечная батарея декоративная - площадь маленькая, чтобы отдать заметную мощность. Цена ему рублей 300.

На али они столько и стоят.

А панель по размеру примерно как у садовых фонариков-гвоздей, такого хватает только чтоб обозначить что там что-то светится, освещения от них почти никакого.

Несколько раз подходил к вопросу зарядки в походе пробовал разные решения в итоге пришел к следующему.

Универсального решения не существует) Либо это большой вес либо неудобство в эксплуатации либо, невозможность применения в определенных условиях и т.д.

Всякие гидро турбины, ветряки, динамомашины, генераторы на всевозможных видах топлива, элементы пельтье, водородные ячейки и прочая экзотика. Все они покрывают очень маленький процент ситуаций когда их было бы рационально использовать.

Потому вот мой сетап к которому я пришел, который покрывает почти все потребности в электроэнергии.

Для коротких походов считай походов выходного дня вполне хватает обычного повербанка. Вес тут не так критичен, времени мало. Большой тяжелый повербанк идеальное решение. Тут ничего интересного, да)

А вот если мы идем в например в горы, на неделю. Да и по мимо навигатора у нас много другого оборудования. Ну или что-то что требует много энергии, в моем случаи это коптер для съемок например. То тут уже тащить ведро лития уже не вариант.

Для этих целей год назад перед таким походом задавшись в очередной раз вопросом зарядки, я быстренько собрал протоитп батареи на том что было под рукой. А под рукой оказались восемь элементов Sunpower Maxeon C60 купленные много лет назад совсем для других целей и валявшиеся без дела. Каждый из них выдает всего по 0.58 вольта зато тока целых 6 ампер. Для придания хоть какой-то прочности элементы были заламинированы в толстую пленку и проклеены скотчем.

Вот так выглядит в сложенном виде. Болтающиеся провода для переключения режимов зарядки, временное решение которое так и осталось жить...)
Вот так выглядит в сложенном виде. Болтающиеся провода для переключения режимов зарядки, временное решение которое так и осталось жить...)

В качестве контроллера заряда два модуля AILAVI-180312(QC3.0 TPS61088). Чтобы батарея не поломалась в рюкзаке был напечатан небольшой кейс(просто не нашлось никакой подходящей коробочки). Общий вес с кейсом получился всего 172 грамма. Из которых большая часть это вес пленки. Полная мощность панели в идеальных условиях 27,7Вт.

В процессе сборки, еще не распаяны шунтирующие диоды.
В процессе сборки, еще не распаяны шунтирующие диоды.

Мне удалось один раз при тестах получить даже чуть больше, но в реальных условиях стоит рассчитывать примерно на чуть меньше чем половину от этого. Но и этого вполне достаточно. В хорошую погоду я заряжал квадрокоптер в режиме QC3.0 и одновременно телефон в режиме обычной зарядки. Вот тут виден пример использования этой зарядки в походе (примерно на 8:06). Когда снимал была небольшая дымка на небе потому зарядка шла не очень бодро.

Батарея показала себя превосходно и полностью закрыла все потребности в электричестве в длительных походах.

Да остается тот редкий случай когда две недели подряд идут дожди бури ураганы. Но если это ожидаемая ситуация то наверное стоит взять что-то посерьезнее, а если нет то и вопрос зарядки наверняка будет стоять далеко не на первом месте)

Почему именно такое решение, а не буферная батарея как в статье:

1. Если нужно много энергии и мы ограничены в весе, никакие буферные батареи не подходят. Тем более повешенная на рюкзак батарея столько электричества даже за несколько дней запасти не сможет.

2. Поддержка быстрой зарядки крайне важна так как мы заряжаемся стационарно и редко(не каждый день солнце) и желательно за час успеть зарядить все что есть. По этой же причине два выхода, и переключение одного из них в режим медленной зарядки.

3. Заряжать редко и быстро удобнее(ну для меня) чем постоянно таскать батарею на рюкзаке.

Если кто-то захочет повторить то сразу скажу можно сделать лучше. Уже давно появились более современный вариант этих элементов Sunpower Maxeon C60 flexible. Которые могут гнутся на угол до 30 градусов. Что решает проблему хрупкости этого изделия и позволяет в теории отказаться от защитной пленки и переносить батарею без дополнительной зашиты. Тем самым можно сделать батарею либо еще легче либо мощнее при том же весе.


Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации