Iterationen einer Solarpanel-Powerbank-Lösung

[rentoo]

@ULgeher, wenn ich meine Solarpanele mitnehme, bleibt sie für die gesamte Tour außen am Rucksack. So ist sie wenigstens immer an ihrem Platz.

[AlphaRay]

vor 14 Minuten schrieb ULgeher:

Wie schützt Ihr denn Eure Panels? Das Panel wird ja nicht immer aussen am Rucksack hängen

Doch. Immer.  Wo denn sonst?

[Stromfahrer]

vor 20 Minuten schrieb ULgeher:

Wie schützt Ihr denn Eure Panels? Das Panel wird ja nicht immer aussen am Rucksack hängen

Ich schiebe es abends und bei Regen in die Netzaußentasche, wo Handschuh oder Buff oder Poncho oder sonstwas Weiches drin ist. Damals im Laser 35, der hat so eine kubische Form, hatte ich es immer innen oben drauf gelegt (also statt außen an gleicher Position innen.

Eigentlich packe ich es einfach bewusst eher oben oder außen ein, mache mir aber auch keine übermäßigen Sorgen.

Aber die meiste Zeit ist es außen drauf. Wenn ich es noch schaffe, mache ich mal ein Video von den verschiedenen Anbringungen und der Schnellentrieglung.

[questor]

Hat jemand eine aktuelle Bezugsquelle für das "Lösung 5 Panel" (oder ein vergleichbares Modell)? Alles, was ich finde hat Lieferzeiten um einen Monat, das wird mit meinem Tourstart leider etwas eng.

https://m.ebay.de/itm/10W-Sonnenkollektor-Monokristalline-Silizium-Solar-USB-Ladegerat-Fur-Handys-U4P8/282972301059

Ohne Markennamen wird man fündig.
Schon wieder etwas gestiegen im Preis...

[kImperator]

Ich würde mir da nicht so viele Gedanken machen, das Panel hält relativ viel aus. Das was es sehr nachhaltig verformt ist Hitze über längere Zeit auf einem unebenen Untergrund. Meins hat sich letztes Jahr während der Mittagssonne auf dem Amatourenbrett im Auto etwas verformt.

Die Leistung hat das aber nicht beeinträchtigt, von daher bin ich ganz entspannt.

 

Ich habe noch ein Tanka beim Gummiband um die Länge für verschiedene Rucksäcke anpassen zu können und befestige die Powerbank mit sebstklebenden Klettstreifen, damit ich diese auch wieder entfernen kann

[questor]

Mein Panel ist angekommen, steht gerade mit Powerbank und Messgerät in der Sonne.
Es schwankt zwischen 0 und 0,01A bei 5,2V, macht also gerade mal 0,05W - obwohl die Sonne drauf steht.
Es ist immer mal wieder bewölkt, in knapp einer Stunde sind gerade mal 35mAh durchgegangen. Das ist eher dünn bis unterirdisch oder?
Kann das Teil defekt sein?

Bearbeitet 11. August 2018 von questor

[basti78]

Hab mich gestern in einem anderen Zusammenhang mit Solarpanels beschäftigt. Ich hab jetzt nicht den ganzen thread gelesen, das Thema mppt schien hier aber noch nicht aufzutauchen.

Mppt steht für maximum power point tracking und bedeutet im grunde das panel im optimalen punkt zu betreiben. Solarpanels ohne mppt arbeiten mit einer festen Spannung und verschenken schnell 20-40% an Leistung. Günstige Produkte haben in der Regel keinen mppt, ich bin auf ein Open source projekt der freifunk-community gestoßen die genau einen solchen entworfen haben inklusive pcb-layout und eigener firmware. Das ganze ist vernünftig dokumentiert und sollte sich relativ einfach für powerbanks anpassen lassen! 

Ich besitze weder ein Solarpanel, noch eine Powerbank, ich wollte euch aber mal in diese Richtung schupsen, ich denke dass dort einiges an Leistung rauszuholen ist ...

Vielleicht ist es ja für den einen oder anderen Interessant!?

 

Edit:

Hab gesehen dass das thema mppt doch schon besprochen wurde, aber vielleicht ist es ja trotzdem hilfreich ...

Bearbeitet 11. August 2018 von basti78

[mawi]

vor einer Stunde schrieb questor:

Mein Panel ist angekommen, steht gerade mit Powerbank und Messgerät in der Sonne.
Es schwankt zwischen 0 und 0,01A bei 5,2V, macht also gerade mal 0,05W - obwohl die Sonne drauf steht.
Es ist immer mal wieder bewölkt, in knapp einer Stunde sind gerade mal 35mAh durchgegangen. Das ist eher dünn bis unterirdisch oder?
Kann das Teil defekt sein?

Hab meins eben mal rausgelegt und sobald eine Wolke vor die Sonne zieht geht nix mehr durch. Hatte nach 12min 26mAh. Hatte es auch mal auf der letzten Packrafttour dabei und da konnte das Panel nicht mal der Entladung des Telefons entgegen wirken

@basti78 Danke für den Tipp, klingt interessant!

[questor]

Habe es inzwischen noch ein bisschen steiler gestellt - 0,68A  

75mAh in 3:30h - da müssen dann schon ziemlich perfekte Bedingungen herrschen, damit da was los geht, hätte ich nicht gedacht.

[AlphaRay]

Am 11.8.2018 um 16:36 schrieb questor:

Habe es inzwischen noch ein bisschen steiler gestellt - 0,68A  

75mAh in 3:30h - da müssen dann schon ziemlich perfekte Bedingungen herrschen, damit da was los geht, hätte ich nicht gedacht.

Meinst du nicht eher 750 mAh in 3:30 statt 75?  Wenn er 26 mAh bereits in 12 Min hatte..

[questor]

nein, da lief es ja schon ewig mit besagten 0,01A und erst kurz bei 0,68A - anyways...

[Konradsky]

Wenn ich bei meinem Anker 15 Watt Solarparneel so einen Stromzähler zwischen

hänge, wird die Powerbank so gut wie garnicht geladen. Keine Ahnung warum.

Ohne Stromzähler ist die richtig gut und läd meine 10000 Powerbank stationär sehr

schnell voll.

Wie war das so? Wer misst, misst Mist.

 

Gruss

Konrad

 

[Jeha]

Am 26.7.2018 um 08:42 schrieb Stromfahrer:

Aus diesen Gründen werde ich zunächst dieses Modell hier testen. Anbieterangaben:

• Kapazität: 5500 mAh / 14,8 Wh
• Eingang: DC 5V 1A (mehr liefert das Solarpanel eh nicht)
• Ausgänge: DC 5V 2A (17% langsamer als die üblichen 2,4 A)
• Größe: 120 × 66 × 8.5 mm (herrlich flach, perfekt fürs Solarpanel)
• Taschenlampen-LED und Ein-Aus-Schalter
• Gewicht: 109g 

„Nachteil“: Die PB hat einen Micro-USB-Anschluss. Als iPhone-User habe ich aber ohnehin eine Hybridleitung im Einsatz.

Ich werde berichten, ob diese PowerBank die den Angaben entsprechenden Erwartungen (also 68 bis 75% Effektivität) erfüllt.

Hallo Stromfahrer,

hat sich die EMNT 5500mAh bewährt? Überlege gerade diese oder die RAVPower 6700mAh zu bestellen...

Viele Grüße

Jens

[Stromfahrer]

Lösung 7: PowerTAB light (192 g, 5+ Watt, ca. 4000 mAh)

Am 26.8.2018 um 15:13 schrieb Jeha:

hat sich die EMNT 5500mAh bewährt?

Ob Sie sich die „EMNT PB4KPC5“ (Angabe auf dem Typenschild, Amazon-Link) bewährt hat, werde ich Ende September sagen können. Sie ist nichts Besonderes, aber angesichts des Preises gut genug, um sie mal mit auf Tour zu nehmen. Hier die Eckdaten und meine selbst ermittelten Daten im Vergleich:

	Hersteller/Shop	Eigene Messung
Kapazität	Amazon: 14,8 Wh Typenschild: 20,35 Wh	Laden: 17,9 Wh Entladen: 13,2 Wh (3 Testzyklen) Die Amazon-Angabe geht m. E. in Ordnung. Das Typenschild nicht. Die PowerBank dürfte also mit viel gutem Willen noch 4000er bezeichnet werden.
Eingang	5 V 1 A	5 V 0,94 A
Ausgang	Amazon: 5 V 2 A Typenschild: 5 V 1,5 A	5 V 0,94 A Ich habe kein Gerät mit höherer Spannung laden können, obwohl die getesteten Kombinationen mit anderen PowerBanks ~2,4 A erreichen
Größe	120 × 66 × 8.5 mm	Wie angegeben.
Gewicht	109 g	112 g
Taschenlampen-LED	o. A.	Langer Tastendruck schaltet LED ein/aus. Schwacher LED-Spot (tageslichtweiß) auf dem Taschenlampenniveau einer LED-Lampe von ca. 2015. Reicht im Zelt, aber nicht, um damit nächtens noch zu laufen.

Bei einem Kurzschluss geht die PowerBank aus und kann nicht durch den Ein-Aus-Schalter reaktiviert werden. Ich betrachte das nicht grundsätzlich als Fehler (eher als konsequenten Schutz), denn ein einfacher Taster kann ja auch in Kurzschlusssituation (defektes Kabel angeschlossen) im Rucksack dauerhaft betätigt sein. Bei Anschluss einer Versorgungsspannung/des Solarpanels geht die PowerBank jedoch zuverlässig an (anders als die oben getestete Pearl/Aukey).

Die Pearl/Akukey PB-N32 war von den Leistungsdaten her klar besser. Ich werde die ENMT-PowerBank aus drei Gründen dennoch mal mit auf die nächste Tour nehmen:

1. 3700 mAh effektive Zellkapazität genügen mir ebenso wie die geringen Leistungen am Ausgang.
2. Sie ist wirklich sehr schön flach, kaum höher als USB-Anschluss des Panels.
3. Das Gesamtsystem (PowerBank, Panel, Befestigungen wiegt wie gezeigt nun 192 g.

Das Panel aus Lösung 5, MVsolar 5 W (bzw. auch als Lixada) im Vertrieb darf dabei bleiben, den überschüssigen Rand kann man mit der Schere auf ein Minimum abschneiden.

Nach der Septembertour werde ich mehr sagen können.

[Jeha]

Ok, danke. Dann stornier ich das Ding erstmal wieder...

[Outdoorfetischist]

Ist es euch schonmal passiert, dass das Panel die Powerbank entlädt? Ich habe seit gestern das Gefühl (könnte schwören, dass Powerbank noch auf 2/3 LEDs,  abends leer). Hab sie allerdings angeschlossen gelassen, als am Nachmittag die Sonne weg war.  Konfiguration: Stromfahrer-Panel samt Anker Powercore 5000.  

Bin gerade auf dem GR10 unterwegs und würde zu gern aufs Aufladen im Café unterwegs verzichten

[questor]

Mit dem Eindruck trage ich mich auch gerade herum.

[Norweger]

Ich habe auch mal gebastelt. 

163g inkl. Schnürung, 2500mAh Powerbank und USB Kabel. Gesamtdicke 8mm.

Die Powerbank wiegt 59g. Gerade lädt das ganze bei bedecktem Himmel.

Bin gespannt ob sich das ganze bewährt, insbesondere die Schnürung.

[Norweger]

Ergänzung:

Das Panel hat die Powerbank gestern Nachmittag bei bedecktem Himmel vollständig geladen.

Heute habe ich das Handy (Huawei y300) komplett gelehrt, und mit der Powerbank in weniger als drei Stunden von 0% auf 100% geladen.

Jetzt liegt das Panel wieder auf der Terrasse und lädt bei teilweise bedecktem Himmel auf. Bin gespannt ob die solare Ernte heute Nachmittag noch ausreicht um die Powerbank wieder voll zu laden.

[Stromfahrer]

Am 31.8.2018 um 17:13 schrieb Jeha:

Ok, danke. Dann stornier ich das Ding erstmal wieder...

Oh, ich wollte damit nicht sagen, dass die PowerBank Mist ist. Aber die Einschaltfrage nach Kurzschluss stört etwas. Und das Leistungsgewicht ist eben nur leicht überdurchschnittlich (im Verlgeich bislang 17 von mir gemessener PowerBanks):

Gemessene, tatsächlich entnehmbare Leistung:

• ENMT „5500“ (Typ PB4KPC05, Lösung 7): 118 mWh/g
• JETech 3400mAh (Lösung 4): 118 mWh/g
• MAXNON Mini 2500 (Lösung 5): 106 mWh/g (das ist in etwa der Durchschnitt aller meiner Messwerte)
• Pearl/Aukey PB-N32 (Lösung 6): 144 mWh/g (der beste von mir bislang gemessene Wert)

Wohlgemerkt: Gemessene echte Entnahme, keine Rückrechnungen auf Basis von Herstellerangaben oder Smartphone-Kapazitäten.

Am 1.9.2018 um 16:27 schrieb Outdoorfetischist:

Ist es euch schonmal passiert, dass das Panel die Powerbank entlädt?

Das ist generell so. Ein angeschlossener Widerstand entlädt die PowerBank (je nach Wandler und dessen Schalte kaum oder merklich).

Schon die angeschlossene USB-Leitung ist ein mehr oder weniger hoher Widerstand, der die PowerBank entlädt. Nur ist das bei intakten Leitungen so wenig, dass es kaum auffällt. Hängt da noch ein Panel dran, wird das natürlich nicht besser. Das ist schlicht die Physik der Sache, wenn die PowerBank keinen Hardwareschalter hat, sondern nur einen elektonischen Ausschalter oder keinen.

Daher gilt unabhängig von der gewählten PowerBank und was man damit versorgt:
Beim Nichtgebrauch der PowerBank: Alle Leitungen aus der PowerBank ziehen.

[Outdoorfetischist]

Interessant, ich hätte irgendwie gedacht, dass am EINGANG der Powerbank Strom nur in eine Richtung fließen kann (mit einer Diode oder so). 

Ist schon irgendwie problematisch, wie man bei wechselhaftem Wetter/Bewölkung damit umgeht. Gut, in meinem Fall war es irgendwann 2-3 Stunden nur noch bewölkt. 

[ULgeher]

vor 7 Stunden schrieb Outdoorfetischist:

Interessant, ich hätte irgendwie gedacht, dass am EINGANG der Powerbank Strom nur in eine Richtung fließen kann (mit einer Diode oder so).

Das ist nicht unbedingt erstaunlich. Ich habe mal das hier verwendete A5-Panel "zerlegt". Was dabei herauskam, ist dass unter der USB-Buchse ein TDA1410 werkelt, mit etwa dieser Schaltung (bei LOAD ist die USB-Buchse):

Was nun passiert ist dass bei zu tiefer Eingangsspannung vom Panel her Strom "rückwärts" wieder in diese Schaltung fliesst. Das geschieht wohl vor allem über die Diode, die dem Schalt-MOSFET im Regler inhärent ist (rot), und über Widerstände des Spannungsteilers R1 und R2 oben (violett).

Der Grund für den "roten" Strom ist, dass Strom auch in die PV-Zelle des Panels hineinfliessen kann wenn die angelegte Spannung (von der Powerbank) grösser als die Leerlaufspannung des Panels ist (das ist das unlesbar mit "Panel" beschriftete Ding links beim roten Pfeil in meiner Skizze). Siehe auch hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Solarzelle#/media/File:Standard_iv_de.svg

Ich finde die hier im Thread vorgestellten Lösungen toll, und sie funktionieren ja auch. Grundsätzlich scheint mir aber das Hintereinanderschalten von erst einem Schaltregler im Panel und dann einem Laderegler in der Powerbank technisch nicht ideal zu sein. Das kann eigentlich nur bei viel Licht funktionieren, wenn das Panel viel Strom liefert. Ansonsten reisst der Ladestrom der Powerbank die Solarpanelspannung weit unter den Maximum Power Point (MPP) und die Spannung an der USB-Buchse bricht zusammen. Eigentlich kann man sich dann den ersten Schaltregler sparen. 

Was ich gegenwärtig versuche, ist 18650-Akkus direkt vom Panel über einen Laderegler zu laden (deshalb habe ich die Elektronik und die USB-Buchse auch von diesem Panel abgelöst). Das funktioniert auch, ich habe im Moment aber keine Zeit um weiter zu Experimentieren und das zu einem kompletten System auszubauen, werde aber später mal berichten.

Ich will mit diesem Kommentar aber die Lösungen hier auf keinen Fall schlechtmachen, sie funktionieren ja auch und sind einfach zusammenzubauen.

Bearbeitet 6. September 2018 von ULgeher

[Stromfahrer]

vor 29 Minuten schrieb ULgeher:

Ich habe mal das hier verwendete A5-Panel "zerlegt". Was dabei herauskam, …

Hach, ich liebe dieses Forum!

Dein Beitrag ist zwar sehr technisch, aber eben auch wunderbar für alle, denen die schlicht formulierte Erkenntnis nicht genügt.

vor 31 Minuten schrieb ULgeher:

Grundsätzlich scheint mir aber das Hintereinanderschalten von erst einem Schaltregler im Panel und dann einem Laderegler in der Powerbank technisch nicht ideal zu sein.

Genau so sehe ich das auch. Das ist m. E. auch der Grund, warum das PowerTab eine so gute Gesamtleistung bringt und bei mir daher auch trotz des Gewichts noch nicht rausgeflogen ist. Sorglos, einfach, zuverlässig und performant.

Zwei Schaltungen, wo nur eine genügen würde, sind kein Vorteil. Ich hatte beispielsweise schon den Fall, dass ein für sich sehr performantes Ladekabel in Kombination mit einer für sich sehr performanten PowerBank schlicht nicht gut funktionierte. Die Geräte kamen nicht auf 2,4 A, sondern max. auf 1,5 A @ 5 V.

Irgendwann kam ich drauf: Beide Komponenten waren „intelligent“, d.h. sowohl das teure Kabel als auch die PowerBank besaßen eine komplexe Logik zur Aushandlung/zum Ermitteln der maximal möglichen Übertragungswerte. Das teure Kabel hat an einer billigen PowerBank super funktioniert und gute Werte gezeigt. Die PowerBank mit einem normalen Kabel (mit gewöhnlicher Schaltung im Stecker) ebenfalls. Aber zusammen kamen die beiden nicht auf einen grünen Zweig.

vor 35 Minuten schrieb ULgeher:

Was ich gegenwärtig versuche, …

Ich hatte den Wandler auch schon vom Panel genommen und dann aber wieder drauf geklebt (Zeit/Nutzen-Problem ). Hoffentlich führ deine Bastelei zu einer reproduzierbaren Lösung für alle. Das Ergebnis interessiert mich sehr!

[chbla]

Vielleicht fuer einige hier Interessant falls noch nicht gesehen:
http://www.folomov.com/en/content/?137.html

Ich habe mir auch eines dies Ringbuch-Solarpanels bestellt, am Handy funktioniert das ganz gut.

Habe es jetzt mit einem Folomov A1 kombiniert und mal testhalber flach ins freie gelegt (nicht optimal ausgerichtet).
Man merkt das solange es nicht direkt in die Sonne ausgerichtet ist, fast nichts passiert (was beim Wandern schwierig ist).
Insgesamt wurden ueber den Tag gerade mal 38% eines 18650 3400mah Akkus geladen.
Kann allerdings am Charger liegen wenn er zu wenig vom Panel bekommt, bin nicht sicher.

@ULgeher das muesste einfach moeglich sein wenn man die Elektronik mit einem TP4056 ersetzt, nicht?

Edit1: https://www.instructables.com/id/Charging-Lithium-Ion-Battery-With-Solar-Cell/
Edit2: Hatte vorher einen USB Power logger zwischen Panel und Charger, ohne den funktionierts mit dem Folomov A1 wesentlich besser.

Bearbeitet 9. September 2018 von chbla

[hwq]

Habe mir auch so ein Ringbuch-Panel gekauft, aber bin etwas enttäuscht. Direkt zur Sonne ausgerichtet bei leichter Bewölkung (laut dem zwischengesteckten "Charger Doctor" (blaues Geräuse) nur 0,03 A. Bei direkter Sonne 0,28 A. Das Messgerät KCX-017 hat übrigens komischerweise immer nur 0,00 A angezeigt. Spannung irgendwas um 4,6 V bei beiden.

Edit: Nochmal bisschen rumgespielt, erstaunlich, wie viel eine Fensterscheibe ausmacht. Ohne Scheibe hatte ich jetzt bei leichter Bewölkung 0,11 A und bei direkter Sonne 0,59 A. Das klingt schon besser.

Bearbeitet 14. September 2018 von hwq