Iterationen einer Solarpanel-Powerbank-Lösung

[Dieter_Z.]

vor 12 Stunden schrieb questor:

Eingebaute PB nimmt sämtliche Flexibilität, passt einfach null in's UL Konzept.

Bezogen auf die Flexibilität hast du recht; allerdings ist diese Variante recht effektiv, da man die Wandlerverluste einspart, die entstehen, würde man irgendeine PB z.B. an einem Panel mit USB-Ausgang laden. Ein komplett aufeinander abgestimmtes Gesamtkonzept ist einfach am effektivsten.

Den Bluetooth-Schnick/Schnack usf. würde ich aber auch weglassen. Ansonsten ein richtig cooles Projekt! 

[questor]

Da überwiegt aber denke ich der Flexibilitätsaspekt. Auch da sind wir in Bezug Effizienz wieder bei 80/20. Der theoretische Vorteil ist in der Praxis keiner, es bleiben die Nachteile. Was nutzt mir die bessere Effizienz, wenn es auch weniger schon tut, um über den Tag, den man eh durchläuft trotz Wandelverlusten selbst mit den miesen China-Paneelen den Strombedarf wieder rein zu holen?
Dafür dann möglicherweise eine Powerbank-Kapazität mitschleppen, die gar nicht benötigt wird?
Passt nicht so richtig zum UL-Gedanken.
Dazu noch erhöhte Ausfallsicherheit einzelner Komponenten.

[Dieter_Z.]

vor 17 Stunden schrieb questor:

Da überwiegt aber denke ich der Flexibilitätsaspekt.

Ich bin da immer ganz hin- und hergerissen. Grundsätzlich bin ich bei dir, was den UL Gedanken angeht ... ist aber dennoch ein cooles Projekt aus technischer Sicht.  Argh. Aber leider halt zu schwer und zu unflexibel für UL ... ne, doch, da hast du schon recht ... 

[questor]

N tolles Projekt auf jeden Fall - und wie ich verstanden habe ja auch mit der expliziten Bitte um Feedback, sprich da sind auch andere Varianten denkbar?

[Stromfahrer]

Am 12.3.2020 um 03:14 schrieb chris84:

Ganz genau so ging es mir und zwei Ingenieur Berufskollegen auch. So haben wir uns vor über zwei Jahren daran gesetzt das zumindest für unseren Eigenbedarf zu ändern.

Ich finde das wirklich ein spannendes Projekt, gerade auch im Sinne dieses Fadens: Man kann es kaufen (wenn auch nchit: sich leisten) und mag den flachen Formfaktor sehr, den es ja auch von anderen Anbietern schon zu kaufen gibt/gab (Beispiel „15er“ PB-Panel mit 373 g). Eine kleinere Fassung wäre spannender, aber Panelleistung und Fläche definieren da einen sinnvollen Rahmen. Und ein PowerTab ist ja auch nicht gerade leicht.

Einziger gravierender Nachteil in meinen Augen (sogar im Vergleich zu PowerTab) ist die vollflächige Aufheizung des Akkus, wie z.B. von @cafeconleche von ihren ersten PCT-Wochen als Ausfallszenario berichtet. Da wäre eine thermische Entkopplung der Fläche mein Wunsch.

[Dieter_Z.]

vor 2 Stunden schrieb Stromfahrer:

Eine kleinere Fassung wäre spannender, aber Panelleistung und Fläche definieren da einen sinnvollen Rahmen

Das "Explorer 7900" lädt die eingebauten 11.000 mAh bei vollem Sonnenschein in 6,5 Stunden. Ich denke, im Sommer auf freien Feld ist das kein Problem, selbst wenn das Panel nicht ideal zur Sonne ausgerichtet sein sollte. Sobald man aber z.B. im Wald Abschattung hat - oder bei bewölkten Himmel usf. - werden die 11.000 mAh wahrscheinlich nicht komplett geladen werden können.

Wenn man also bei vollem Sonnenschein jeden Tag die "Powerbank" im Panel laden kann, dann brauche ich keine 11.000 mAh, da ich das Handy und z.B. den Kameraakku problemlos jeden Tag aufs neue z.B. aus einem 5.000 mAh Akku aufladen könnte.

Ist es aber bewölkt oder wird das Panel abgeschattet, dann wird der 11.000mAh Akku wahrscheinlich nicht vollständig geladen werden, gerade ab Herbst bei den kürzeren Tagen, weshalb auch hier kein so großer Akku benötigt wird. Auch hier würde z.B. ein 5000 mAh Akku völlig ausreichen, da man den Akku vielleicht unter diesen Bedingungen geladen bekommt. Gleichzeitig dürfte keine allzu große Wärmeentwicklung entstehen. 

Zwar hätte man so noch nicht die wünschenswerte Flexibilität und Reparierbarkeit im Fehlerfall, aber vom Gewicht her käme man sicher in einen interessanten Bereich bei ansonsten sehr guten Werten. Erst recht, wenn der Eigenverbrauch und das Gewicht zusätzlich verringert würde, falls man Display, Bluetooth usw. wegließe. Ansonsten kann ich mich nur wiederholen: ein super Projekt! 

@chris84 Habt ihr schon Messwerte bzw. Ladezeiten für das Laden der Akkus unter reduzierten Lichtbedingungen? Hängt ja immer auch vom Entladezustand der Akkus ab. 

[Stromfahrer]

vor 9 Stunden schrieb Dieter_Z.:

Ist es aber bewölkt oder wird das Panel abgeschattet, dann wird der 11.000mAh Akku wahrscheinlich nicht vollständig geladen werden, gerade ab Herbst bei den kürzeren Tagen, weshalb auch hier kein so großer Akku benötigt wird. Auch hier würde z.B. ein 5000 mAh Akku völlig ausreichen

Und schon sind wir wieder bei der Lösung, die bei mir inzwischen zum Standard geworden ist: 5-Watt-Panel („Lösung 5“) mit flacher ~5 Ah Powerbank.

[questor]

Gibt's halt scheinbar nicht mehr - zumindest berichten ja zuletzt alle von identischem Formfaktor, aber grottigen Ergebnissen, also vermutlich deutlich schlechteren Zellen.

[chris84]

Am 12.3.2020 um 07:48 schrieb Wander Schaf:

Gibt's das Panel auch ohne PB? So dass man nicht gezwungen ist immer eine PB mit zu schleppen und bedarfsorientiert entscheiden kann,  ob oder mit welcher Kapazität man eine mitnimmt. Fest verbaut und dann noch mit Gehäuse finde ich gerade für den Bereich etwas zu unflexibel. 

Aktuell gibts das nicht ohne integrierte PB. Aus zwei Gründen:

1) Hast du mit einer externen PB einen riesen Effizienz Verlust. Einmal muss das Panel die Spannung auf 5V umwandeln, da hast du verluste. Im Consumer Bereich bewegen wir uns da so zwischen 70-85% bei den besseren und um die lediglich 50% bei den Billigprodukten. Dann hast du einen guten Verlust im Kabel von Panel zur PB. Dann noch der Verlust von PB Eingang bis zur Batterie. Bei einer Namhaften PB bist du da auch lediglich bei 80-90%max.

2) Es wird nur geladen wenn du auch was angeschlossen hast. Mit integrierter PB wird immer geladen es sei denn sie ist bereits voll. Da geht kaum Energie verloren. Dazu wird gerade bei schwächeren Bedingungen teils gar nicht oder nur sehr ineffizient geladen. Dies fällt bei einer integrierten Lösung grösstenteils eben alles weg.

[chris84]

Am 13.3.2020 um 17:18 schrieb questor:

N tolles Projekt auf jeden Fall - und wie ich verstanden habe ja auch mit der expliziten Bitte um Feedback, sprich da sind auch andere Varianten denkbar?

Ja grundsätzlich sind da auch andere Varianten denkbar. Da wir bereits die für den Moment maximale mögliche Effizienz Variante haben ist es relativ einfach Komponenten durch viel günstigere zu ersetzen. So kommst dann immer noch auf 80-90% Effizienz. Man kann auch die Kapazität reduzieren auf die hälfte zB. und ist dann ca. 40g leichter

[chris84]

Am 14.3.2020 um 11:48 schrieb Stromfahrer:

Einziger gravierender Nachteil in meinen Augen (sogar im Vergleich zu PowerTab) ist die vollflächige Aufheizung des Akkus, wie z.B. von @cafeconleche von ihren ersten PCT-Wochen als Ausfallszenario berichtet. Da wäre eine thermische Entkopplung der Fläche mein Wunsch.

Das haben wir extensiv getestet über ein Jahr und stellen da kein wirkliches Problem fest mit den von uns gewählten Akkus. Der Abstand beträgt 0.2mm zum Panel

[chris84]

Am 14.3.2020 um 14:28 schrieb Dieter_Z.:

Das "Explorer 7900" lädt die eingebauten 11.000 mAh bei vollem Sonnenschein in 6,5 Stunden. Ich denke, im Sommer auf freien Feld ist das kein Problem, selbst wenn das Panel nicht ideal zur Sonne ausgerichtet sein sollte. Sobald man aber z.B. im Wald Abschattung hat - oder bei bewölkten Himmel usf. - werden die 11.000 mAh wahrscheinlich nicht komplett geladen werden können.

Wenn man also bei vollem Sonnenschein jeden Tag die "Powerbank" im Panel laden kann, dann brauche ich keine 11.000 mAh, da ich das Handy und z.B. den Kameraakku problemlos jeden Tag aufs neue z.B. aus einem 5.000 mAh Akku aufladen könnte.

Ist es aber bewölkt oder wird das Panel abgeschattet, dann wird der 11.000mAh Akku wahrscheinlich nicht vollständig geladen werden, gerade ab Herbst bei den kürzeren Tagen, weshalb auch hier kein so großer Akku benötigt wird. Auch hier würde z.B. ein 5000 mAh Akku völlig ausreichen, da man den Akku vielleicht unter diesen Bedingungen geladen bekommt. Gleichzeitig dürfte keine allzu große Wärmeentwicklung entstehen. 

Zwar hätte man so noch nicht die wünschenswerte Flexibilität und Reparierbarkeit im Fehlerfall, aber vom Gewicht her käme man sicher in einen interessanten Bereich bei ansonsten sehr guten Werten. Erst recht, wenn der Eigenverbrauch und das Gewicht zusätzlich verringert würde, falls man Display, Bluetooth usw. wegließe. Ansonsten kann ich mich nur wiederholen: ein super Projekt! 

@chris84 Habt ihr schon Messwerte bzw. Ladezeiten für das Laden der Akkus unter reduzierten Lichtbedingungen? Hängt ja immer auch vom Entladezustand der Akkus ab. 

Da hast du absolut recht. Um es an einem Tag wie jetzt im Frühling vollständig einmal aufzuladen muss man es nicht einmal der Sonne hin gerichtet aufstellen. Einmal in Richtung Mittagssonne genügt. Deutlich schneller ist jedoch wenn man es am morgen mal hinstellt und ausrichtet und dann mittags und ggf nochmals abends neu ausrichtet.

Im Wald bei Abschattung entspricht die Eingangsleistung ganz einfach der Sonnenleistung die noch auf dem Panel ankommt. Der grosse vorteil ist dass unser MPPT Regler den idealen Arbeitspunkt 30x in der Sekunde nachstellt.

Wenn du weniger Kapazität brauchst könnte man auch einfach kleinere Akkus verbauen. Das bedeutet dann ein bisschen weniger Effizienz (Innenwiderstand vom Akku nimmt proportional zu)

Bei bedecktem Himmel beträgt die Sonnenleistung meist lediglich ca. 10-20%. Das ist dann auch die Leistung mit der wir arbeiten können. Da verlängert sich die Ladung dann eben entsprechend deutlich. Da hat dann die verbaute Akku Kapazität wieder einen Vorteil... 

[scratch]

Hi zusammen,

auf der Suche nach autarker Energie für Handy und Foto über längere Zeit (ca. 4 Wochen) glücklicherweise über diesen Thread gestolpert!

PowerTab oder die UL Lösung mit dem "A5"-Panel scheint da (war es Lösung 6 oder 7?!) genau richtig. Leider scheint es so, als wären die meisten Teile nicht mehr verfügbar über z.B. Amazon.
Auf AliExpress habe ich zumindest das Panel entdeckt: LIXADA / LEORY
Kennt ihr noch gute Quellen für die hier genannten Panels oder Powerbanks?

Gibt es besonderes bei der Powerbank zu beachten?
Verfügbar hätte ich diese hier: Powerflat Powerbank 8000 mit 210g (war ein Werbegeschenk)
Glaube aber hier herausgelesen zu haben, dass Powerbanks >5000mAh wohl eher wenig Sinn machen.

1. Gewicht
2. wird eh nicht voll geladen

Die Kombi aus dem leichten Modul und meiner Powerbank wäre dann auch nicht viel leichter als das "richtige" PowerTab.

Was wäre für eine 4 Wochen Tour in den Alpen eine gute Wahl?

Danke!

[khyal]

vor 1 Minute schrieb scratch:

Was wäre für eine 4 Wochen Tour in den Alpen eine gute Wahl?

Das ist ein bisschen so, als wenn Du fragst, welches Auto soll ich mir kaufen

Welche Jahreszeit, was hast Du bei, wieviel verbraucht das pro Tag im Schnitt, ist das ne Annahme, oder hast Du das beim Wiederaufladen gemessen, wieviel std am Tag moechtest Du im Schnitt fuer gerichtetes Laden aufwenden, wieviel Regen bzw nicht-Sonnentage moechtest Du gerne ueberbruecken ? usw usw
btw mit Auslandsbestellungen ausserhalb der EU, was also durch den Zoll laeuft, waere ich momentan sehr vorsichtig, wenn Du irgendeine Deadline hast und mit Vorkasse usw ins Ausland auch...

[scratch]

vor 1 Minute schrieb khyal:

Das ist ein bisschen so, als wenn Du fragst, welches Auto soll ich mir kaufen

Verdammt, das wäre meine nächste Frage gewesen

vor 5 Minuten schrieb khyal:

Welche Jahreszeit, was hast Du bei, wieviel verbraucht das pro Tag im Schnitt, ist das ne Annahme, oder hast Du das beim Wiederaufladen gemessen, wieviel std am Tag moechtest Du im Schnitt fuer gerichtetes Laden aufwenden, wieviel Regen bzw nicht-Sonnentage moechtest Du gerne ueberbruecken ? usw usw
btw mit Auslandsbestellungen ausserhalb der EU, was also durch den Zoll laeuft, waere ich momentan sehr vorsichtig, wenn Du irgendeine Deadline hast und mit Vorkasse usw ins Ausland auch...

Ich plane mit August bis max. Mitte September (also Sommer)

Dabei habe ich wahrscheinlich ein Huawei P10 Lite (3000 mAh), eine Petzl Actik Core (1250 mAh) und einen Foto (besitze ich noch nicht)

Das Handy ist mein GPS und soll auch aufzeichnen wo ich war, daher eine Ladung täglich. Die Stirnlampe wird immer mal wieder genutzt aber ist wohl eher ein kleiner Faktor. Bei 1 Stunde täglich, was ich als großzügig einschätze, müsste ich diese alle 8 Tage aufladen. Zum Foto hab ich noch keine Info.

Bezüglich Regentagen, wenn es dauerregnet werde ich a) weniger lang laufen und b) mir sicher auch mal eine Hüttennacht gönnen. Die meisten Alpenhütten haben ja mittlerweile Steckdosen. Daher würden mir 2 Tage für die Überbrückung sicherlich ausreichen.

Was sind deine Bedenken bezüglich Zoll? Da die Waren unter 22€ liegen sollte das eigentlich kein Problem sein.

[Bauerbyter]

Vllt ist das hier mal eine Beobachtung wert KLICK .

Hat damit jemand schon Erfahrung?

Ich benutze Lösung 5 seit einer weile und bin sehr zufrieden aber man kann natürlich sich immer mal umschauen

Übrigens wer 18650 Ladegerät Infos sucht:  https://lygte-info.dk/info/indexBatteriesAndChargers UK.html (ich denke die meisten kennen die seite schon, aber sie ist großartig)

Bearbeitet 13. Mai 2020 von Bauerbyter

[lampenschirm]

ich wollte mir eigentlich Lösung 5 basteln, bin aber auf folgendes gestossen: Eine Powerbank mit Solarpanel von Xlayer. Gibts mit 4Ah (143g, 13,49€), 8Ah (260g, (22,99€) und 15Ah (380g, 23,99€). Kennt die jemand oder was sagt ihr dazu? Bin technisch leider nicht sehr beschlagen. Aber wenn die Gewichte stimmen, scheint mir das gar nicht schlecht, wesentlich leichter wäre ich bei meinen handwerklichen Fähigkeiten eh nicht rausgekommen, wenn überhaupt. Und billiger ist es auch noch.

 

edit: Oh, link vergessen: https://www.xlayer.de/de/produkte/powerbanks/powerbank-plus-solar-4-000-322.html

Bearbeitet 13. Mai 2020 von lampenschirm

[Stromfahrer]

vor 57 Minuten schrieb lampenschirm:

bin aber auf folgendes gestossen: Eine Powerbank mit Solarpanel von Xlayer.

Lies mal weiter oben im Faden: Panelfläche aus Produktspecs und Abbildungen errechnen, mögliche Ladeleistung errechnen, Ergebnis mit Ernüchterung zur Kenntnis nehmen. Zeitsparend gesagt: Vergessen.

Meine Konkrete Erfahrung mit einem sehr optimistischen Paar mit dieser Bauform back-country war noch schlimmer als meine Tag-1-Prognose zu diesem Teil. (Ab Tag 3 haben die in Pausen an meinem Panel geladen.)

vor 57 Minuten schrieb lampenschirm:

wollte mir eigentlich Lösung 5 basteln

Besser ist das.

Mach Dir klar: Entweder, das Panel ist in der Lage, bei Sonne eine Steckdose zu ersetzen (also Leistungsmäßig auch direkt das Smartphone laden zu können), oder es ist nicht ausreichend. Die PowerBank darf dann klein ausfallen (3000 bis 6000 mAh, je nach Hauptgerät und gewünschter Überbrückungszeit).

[lampenschirm]

Danke für Deine Einschätzung! Ich habe mir das fast schon gedacht, die Berechnungsweise hatte ich gesehen, aber da ich wie gesagt von E-Lehre kaum Ahnung habe (ärgerlicherweise war das praxistauglichste Thema aus dem Physikunterricht immer das, was ich nicht so ganz kapiert habe... So Späße wie Teilchenpysik waren nie ein Problem ), daher wollte ich nachfragen. 

Um nun die Lösung 5 zu basteln, bin ich schon seit einigen Tagen auf der Suche nach einer Bezugsquelle für das Solarpanel, finde leider nur Aliexpress. Das wäre das hier, korrekt? 

Gibts das auch noch irgendwo hierzulande zu bestellen? 

[Stromfahrer]

vor 22 Minuten schrieb lampenschirm:

Das wäre das hier, korrekt? 

Dürfte das richtige sein.

vor 23 Minuten schrieb lampenschirm:

Gibts das auch noch irgendwo hierzulande zu bestellen? 

Aktuell scheinbar nicht. Du kannst aber auch das Lixada nehmen. Das ist m. E. geringfügig leistungsfähiger, allerdings mit Anschluss an der Schmalseite (das war aus praktischen Erwägungen mein Grund, zu wechseln).

[lampenschirm]

das Lixada wäre das hier? Ist aber ne ganze Ecke schwerer (127g vs 80g).

[questor]

Was Du tatsächlich bekommst steht in den Sternen, denn auch in dieser Bauform gibt es verschiedene Ausführungen der Zellen mit mal besseren, mal schlechteren Ladeeigenschaften. Aber vielleicht hast Du ja Glück.

[Trekkerling]

vor 11 Stunden schrieb lampenschirm:

das Lixada wäre das hier? Ist aber ne ganze Ecke schwerer (127g vs 80g).

Bei dem Panel von Cutogain, das ziemlich ähnlich aussieht wie das Lixada, steht als Gewicht bei einer Kundenfrage 90g. Kostet 20 Euro.

Ich überlege gerade, das zu kaufen, weil ich mit meinen A5-Billo-Panels nicht so richtig zufrieden bin. Hab mir mehrere davon gekauft, bei zwei von drei kann man am Rand keine Löcher bohren, weil die innen liegenden Zellen nicht abgeschrägt sind, beim Dritten, wo es dann ging, ist beim zweiten Einstecken des Ladekabels die ganze Verklebung der Ladebuchse abgegangen, konnte es zwar auf Tour mit Ducttape wieder ankleben, aber das ist nur gebastelt, so richtig traue ich der Verbindung natürlich nicht mehr.

Ich finde die Ösen an den Ecken ab Werk schon ganz praktisch, hab immer etwas Schiss, an den Panelen rumzubohren. Und das Hochkant-Format sehe ich momentan nicht als Nachteil. Ich hoffe, dass ich den Akku daneben mit der Ladeöffnung nach unten befestigen kann, könnte aber knapp werden, der Akku ist 65mm breit. Voraussichtlich wird er also etwas seitlich überstehen. Klar, vor der Brust sind die kleineren Querformat-Panele besser, aber die Tragweise fand ich nicht so bequem. Mal schauen, wie das dann in der Praxis ist.

Bearbeitet 14. Mai 2020 von Trekkerling

[Stromfahrer]

vor 13 Stunden schrieb lampenschirm:

das Lixada wäre das hier? Ist aber ne ganze Ecke schwerer (127g vs 80g).

Die Angabe ist inkl. Saugnäpfen und Griffteil. Beides entfernst Du und dann bist Du bei 96 g (siehe meinen Lösung 4).

vor 3 Stunden schrieb questor:

Was Du tatsächlich bekommst steht in den Sternen,

Stimmt, manchmal ist man überrascht. Meine PowerBank mit der höchsten Leistungsdichte (drei Zyklen gemessen) war gleichzeitig auch die preiswerteste.

Aber man sollte bei den Panels nicht nach den Sternen greifen. Auch die positivste Überraschung dieser Modelle ( das wären 24% Konversionsrate, woran ich hier nicht glaube, eher 18 bis 20%) kann bei gegebener kleiner Fläche und Rucksacknutzung (max. 60% der Leistungsdaten effektiv nutzbar) nicht mehr Strom liefern, als in der Zeit verbraucht wird.

Faustregel: Smartphone only sollte es ein A5-Panel sein. Mit der Größe des Displays und der Intensität des Gebrauchs und der nördlichen Breite muss das Panel ggf. wachsen. Mit dem Lösung-4- und -5-Panel komme ich persönlich on April bis September auch in Südschweden noch klar. Mit den hier angefragten Panelgrößen wäre ich allein auf die Energie der PowerBank angewiesen, die endlich ist.

vor 1 Stunde schrieb Trekkerling:

Bei dem Panel von Cutogain, das ziemlich ähnlich aussieht wie das Lixada, steht als Gewicht bei einer Kundenfrage 90g. Kostet 20 Euro.

Scheint mir ein recht guter Vorschlag zu sein. Ich habe ja damals meine Lösung-4-Panel genau so bearbeitet: Griff weg, neue Ösen in die beiden abgeschnittenen Ecken. Sehr gebrauchsfest. Und genau das liegt hier fertig zu kaufen vor. Aber: Ist natürlich wieder ein USB-Ausgang an der Schmalseite.

[Trekkerling]

vor 29 Minuten schrieb Stromfahrer:

Scheint mir ein recht guter Vorschlag zu sein. Ich habe ja damals meine Lösung-4-Panel genau so bearbeitet: Griff weg, neue Ösen in die beiden abgeschnittenen Ecken. Sehr gebrauchsfest. Und genau das liegt hier fertig zu kaufen vor. Aber: Ist natürlich wieder ein USB-Ausgang an der Schmalseite.

Supi, Panel ist bestellt, bei Bedarf kann ich also Gewicht etc. nachreichen.