Forum: Offtopic Testserie: faltbare Solarpanels/Gadgets fuer unterwegs


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von Martin S. (strubi)


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Moin,

fuer unterwegs wollte ich mir mal einige aktuelle faltbare Zellen unter 
die Lupe nehmen. Da die hierzulande verkauften Gadgets sowieso aus 
Fernost kommen, war ich mal so skrupellos, bei den gaengigen Versendern 
zu bestellen. Wegen der Volatilitaet der Quellen sehe ich mal von 
Weblinks ab.

Meine momentanen losen Auswahlkriterien:
- Nur Einkauf von Panels mit annaehernd realistischen Leistungsangaben 
im Bereich der theoretisch erreichbaren 15-28W
- Laminierte PET-Technologie, faltbar, unter 800g
- keine eingebauten Batterien
- Laderegler mit USB (unter Vermeidung von Quickcharge)

Vorweg laesst sich anmerken, dass die Qualitaet stark variiert, das 
duerfte den meisten Bestellern bereits bekannt sein. Zudem kommen 
'intelligente' Buck-Konverter ins Spiel, deren Wirkungsgrad und 
Verhalten eher undokumentiert ist, teils fehlt der Zugang zum 
unregulierten DC-Eingang.

Deswegen sind die Tests eher grob empirischer Art:

- Funktioniert der Laderegler sauber mit div. USB-Konsumenten, 
insbesondere Handies?
- Wie ist das Verhalten bei unterschiedlichen Lichtszenarien (wie 
teilweise Abdeckung, Thema Schutzdioden)?
- Sonstiges: Verarbeitung, Handling, Zubehoer, Nettogewicht 
(nachgemessen, nur Panel)

Nun zur Materie (siehe auch Bilder): Die bisher eingetroffenen Panels 
laufen mutmasslich mit Sunpower Maxeon mir unbekannter Generation, ich 
fange mal mit denen an:

1) Allpowers 21W 18V/5V: ein viel verkaufter 'Klassiker':
  * Nettogewicht 450g
  * 1 DC-Ausgang (unreguliert), 1 USB

2) Ihoplix 25W 2x5V:
  * vermutlich baugleich mit Suaoki 25W 
(https://www.trailspace.com/gear/suaoki/25w-foldable-solar-panel/)
  * Nettogewicht 575g
  * 2x USB

Bevor's losgeht, ein Disclaimer: Das Ganze geschieht rein aus Neugier 
und darf auch als Motivator fuer andere dienen, etwas Erfahrung zurueck 
in den Pott zu werfen.

von Martin S. (strubi)


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Als grober Ueberblick:

+ leicht (450g)
+ DC-Ausgang, unreguliert (max. 23V Leerlaufspannung)
+ brauchbare Performance bei getruebter Sonneneinstrahlung
* USB-Port liefert typischerweise um die 1.3A bevor Spannung einbricht
- kleine Tasche
- schlechtes Verhalten bei Abdeckung

Zuerst mal zum DC-Ausgang: Der Kurzschlussstrom ist hier nicht ueber 
0.8A, bis zu einer Last von 18 Ohm sieht das aehnlich aus. Bei 18 Ohm 
bricht die Spannung auf rund 12V ein. Damit kann man in den hiesigen 
Breiten zur jetzigen Jahreszeit mit etwa effektiven 10W um die 
Mittagszeit rechnen. Das reicht aber, um ein Handy in 2-3 Stunden 
vollzuladen.

Wo das Panel Schwaechen zeigt: schon leichte Abdeckung (1/10) der 
parallelgeschalteten Panels sorgt fuer einen Spannungeinbruch, 
vermutlich hat dieses Panel keine Schutzdioden eingebaut. Leider habe 
ich keine Roentgenquelle, und Aufschneiden waere schade.

Ansonsten ist die Ladeschaltung recht robust, alle hier verfuegbaren 
Handymodelle (Xiaomi, Huawei, Ulefone, Nokia) tun ohne Murren und 
pendeln sich mit der 'intelligenten' Bestromung soweit ein. 
Gelegentliches Abschalten kommt aber durchaus mal vor.

Noch ungetestet: Langzeitverhalten und allfaellige ungewollte Entladung 
im Dunkeln (das werde ich mit einer Powerbank angehen).

von Martin S. (strubi)


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Das Ihoplix ist vermutlich ein umgelabeltes Panel unter der Marke 
'Suaoki', wie oben erwaehnt. Da die Markennamen aber in etwa so volatil 
sind wie die Quellen der Produkte, darf man darauf vermutlich nicht viel 
geben, und muss eben selber evaluieren.

Fazit:

+ Rote Bereitschafts-LED des Reglers leuchtet gruen bei erkannter Last
+ Gutes Verhalten bei bewoelktem Himmel und Teilabdeckung
+ Robuste Laderegelung
+ Grosse Seitentasche fuer Powerbank, o.ae.
- etwas schwerer mit 575 g
- kein DC-Ausgang

Im Gegensatz zum obigen Allpowers beinhaltet das Teil offenbar eine 
vernuenftige Dioden-Entkopplung der Einzelpanels, d.h. Abdeckung 
einzelner Segmente hat bei der typischen Handylast um die 1A keinen 
Einfluss. Auch hier sind aus den beiden USB-Ports ohne Probleme 1.2A bei 
voller Sonnenpower zu kriegen, sogar wenn man drei von den vier Panels 
abdeckt, liegen an einem Port immer noch 0.8A/4.97V vor und die 
Schaltung verhaelt sich stabil.
Erster Eindruck also: Deutlich besserer Laderegler, der konservativer 
laedt als das Allpowers, dafuer weniger oft abschaltet und neustartet.
Leider ist die Thematik sehr abhaengig vom Handytyp, deswegen wird in 
der naechsten Testreihe wohl auch mehr Fokus auf eine Powerbank 
gerichtet.

Mit den vier Panelsegmenten hat man zwar mehr Gewicht, aber fuer reine 
USB-Fuetterung die bessere Loesung: Die Tasche ist gross genug, um eine 
Powerbank oder ein Handy so unterzubringen, dass es beim Wandern nicht 
rausfaellt.

Gedanken muss man sich allerdings hier dann um die Kuehlung machen, denn 
die Geraete sollten sich nicht von der Sonne noch zusaetzlich 
ueberhitzen.

Unterm Strich hat dieses Panel fuer reine USB-Nutzer mehr Schmackes als 
der Vorgaenger. Mit einem sparsamen USB-Verbraucher angeschlossen kann 
man bei bewoelktem Himmel mit ~0.5W Ausgangsleistung (4.38V/0.11A) 
gerade noch was reissen, wie z.B. ein Sonnenglas per USB laden.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Martin S. schrieb:
> darf man darauf vermutlich nicht viel geben
Das "Problem" dabei ist, dass chinesische Firmen jederzeit auch 
erfolgreiche Produkte anderer chinesischer Firmen nachbauen. Incl. 
Beschriftung. Und es tatsächlich noch billiger hinbekommen.

Wenn also irgendwo
> Allpowers
drauf steht, dann kann es trotzdem ganz was anderes drin sein...

: Bearbeitet durch Moderator
von Martin S. (strubi)


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Lothar M. schrieb:
> Das "Problem" dabei ist, dass chinesische Firmen jederzeit auch
> erfolgreiche Produkte anderer chinesischer Firmen nachbauen. Incl.
> Beschriftung. Und es tatsächlich noch billiger hinbekommen.

Es ist ein bisschen komplexer als die klassisch verbreitete 
Nachbau-Story, aber da wollte ich mit dem Thread eigentlich nicht hin. 
Nur mal eins von vielen: Hinter den PET-laminierten Maxeon-Panels 
stecken m.W. nur wenige Fertiger, die schlussendlich die 'Marken' mit 
unterschiedlicher Qualitaet (Grade A/B/Schrott) beliefern (koennen). 
Abgesehen von etwas Textilien und Siebdruck ist somit betreffend 'Marke' 
nicht mehr viel im Spiel, die Elektronik ist separat zu kriegen und wird 
mal so, mal so vom Auftragsfertiger verbaut, wer halt gerade (am 
billigsten) liefert. Somit ist selbst Allpowers nicht gleichbleibend 
Allpowers, bzw. nur eins von vielen mehr oder weniger kurzlebigen Labels 
im gesamten Wildwuchs. Wenn's billiger ist, wird auch schon mal die vom 
Konkurrenten geklonte Elektronik eingekauft (Info aus erster Hand).

Im Fall dieser Selektion von Panels, die eher eine Nische bedienen, 
kocht sich das bloss auf relativ wenige Punkte herunter, was die 
Kniffligkeiten beim Einkauf bei z.B. Aliexpress etwas relativiert, man 
sitzt nach meiner Erfahrung kaum einer Kopie auf als volatiler 
Fertigungsparameter/tolerantem QC, die Margen bei ali sind zu gering und 
das Risiko erwischt zu werden zu gross.

Aber das ist eine andere Geschichte und soll ein andermal...

von Martin S. (strubi)


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So...geht weiter mit einem 'Ying Guang', einer weiteren Quasimarke aus 
der Fertigung von Dongguang Solar. Hier werkeln immer noch 
monokristalline Zellen, aber von anderer Art als die obigen Maxeon, 
Wirkungsgrad bis dato unbekannt.
Da die Wetterbedingungen allerdings gerade keinen Vergleich erlauben, 
geht's erst mal nur mit ein paar Basisdaten los:

+ Grosse Accessory-Seitentasche
+ DC-Ausgang, USB C
* Quick-Charge-faehiger USB
- Blaue LED, die bei zu niedriger Spannung schon leuchtet
- Schwer: Gewicht um ~725g

Als erstes offenbaren sich hier schon die Probleme der QC-Schaltung (die 
es eigentlich zu vermeiden galt): Bei schlechtem Licht (eff. 
Ausgangsleistung an DC <2W) liefert der USB-A-Port zu Beginn etwas Saft, 
schaltet sich dann aber ab und beginnt, den angeschlossenen Verbraucher 
im Sekundentakt mit Ladung zu pulsen. Gar nicht gut. Das Problem hat man 
zwar auch u.U. mit einem 'dummen' Buck-Regler, aber das 
Instabilitaets-Fenster duerfte deutlich kleiner sein.
Das USB-C-Interface scheint hier toleranter, so dass man hier wenigstens 
eine passende Powerbank (dazu mehr allenfalls spaeter) mit einem 
geringen Ladestrom konstant geladen bekommt.

Im stabilen Schlecht-Licht-Bereich sieht es wiederum so aus, dass ansich 
mehr Power vorhanden ist, sich die QC-Logik aber ziert, ueber ~0.5 A zu 
spendieren.

Auch hier deutet sich das Verhalten bei Teilabdeckung und den schlechten 
Lichtverhaeltnissen miserabel an, mal sehen, wie's bei voller Sonne 
aussieht.

Unterm Strich macht dieses Panel - trotz seiner hohen spezifierten 
Leistung - fuer kleine USB-Lasten bei bewoelktem Szenario eine schlechte 
Nummer und verliert gegenueber dem bisherigen Schlechtwetterchampion 
'ihoplix 25W'. Ist also eher was fuers effiziente Laden bei starker 
Sonne - auf die ich jetzt mal eben noch warten muss. Somit: Mehr 
spaeter.

von Kilo S. (kilo_s)


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Also geht die erste Empfehlung für USB Geräte als Hauptverbraucher das 
Ihoplix ins Rennen.

Ich warte lieber noch auf Empfehlungen im Bereich 25W/12V, das könnte 
ich besser brauchen.

von Martin S. (strubi)


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Kilo S. schrieb:
> Ich warte lieber noch auf Empfehlungen im Bereich 25W/12V, das könnte
> ich besser brauchen.

Wenn du echte 25W bei voller Sonne brauchst, wird's mit den einfachen 
faltbaren Dingern eng.
Ginge dann eher in Richtung der Panels die du unter dem Label 
'Alloyseed' findest, mit den ubuquitaeren blauen PWM-Controllern. Da 
gehen die Spezifikationen aber oft in Richtung Mumpitz. Und bei unserer 
Sonne gilt etwa  50% der theoretisch moeglichen Leistung (also ca 0.5 
*1000 W/m^2), ohne Wirkungsgrad Wandler (unbekannt).

Betr. ihoplix: Bisher scheint das der beste Kompromiss fuer den eher 
bewoelkten Herbstalltag. Muss aber noch ein paar energie-erntende 
Gadgets durchtesten. In der Pipe:

- Per USB ladbare AA-Batterietypen (z.b. Smartoools mit 3 o)
- Powerbanks mit konservativer Ladeschaltung (die nicht gleich bei 0,1 A 
abschalten)

von Martin S. (strubi)


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So..die herbstlichen Lichtverhaeltnisse zeigten sich gnaedig, somit 
durfte das YingGuang 28W mal zeigen, was es drauf hat. Aufgrund der 
veraenderlichen Lichtbedingungen (schneller Wolkendurchzug) konnte ich 
keine Vergleiche der Panels vornehmen. Aus demselben Grund habe ich 
diesmal eine Quick-Charge-faehige Powerbank angeschlossen, um das 
Ladeverhalten bei Leistungsschwankungen zu evaluieren.

Fazit:
+ Spitzenleistung bei Nachtmittagssonne bis 21W (19.4V@1.07A)
+ Relativ stabile Aushandlung einer Ladespannung um 8.8-9.2V im Bereich 
von grob 1-19W
* Leistungscharakteristik dieses Zellentyps anders als bei 
Maxeon-Technologie
- Abdeckung des Panels sorgt ab und an (selten und zufaellig) fuer das 
Aufhaengen des Ladeprozesses und die PB legt sich schlafen. Erneutes 
Ab/Aufdecken weckt sie meist wieder auf.
- Panel mag partielle Abdeckung gar nicht, also Schutzdioden fehlen 
wohl.

Unterm Strich also: QC ist wie erwartet nicht wirklich robust, duerfte
aber im Normalbetrieb auch bei schnell wandernden Wolken im stationaeren 
Betrieb keine Probleme machen. Bei mobilen Aktionen (Radfahren durch 
Tunnel) kann das schon mal anders aussehen.

Die Leistung ist ansonsten beachtlich, es ist aber auch ein grosses 
Teil, was man nicht mehr mal so an den Rucksack haengt, eher an ein Zelt 
oder eine Huettenwand. Dazu kommt das Gewicht der Powerbank, auf die man 
in diesem Fall auch setzen sollte.
Bei schlechtem Licht muessen hier starke Abstriche gemacht werden, bei 
so einem richtig wolkenverhangenen Szenario kommt die 
QC-USB-Stromschiene nicht so richtig in die Gaenge. Bleibt nur noch, 
eigene Laderegler ueber den DC-Verbinder anzuschliessen.

Apropos Powerbank: Als Referenz fuer hoeheren Energiebedarf setze ich 
momentan auf die 4smarts Enterprise 2, die hat allerdings auch ein paar 
Eigenheiten, u.a. moechte sie auch gerne viel Energie liefern, sonst 
schaltet sie um ca. <50mA ab.
Dokumentiert ist sie leider gar nicht, technische Daten zum Verhalten 
sowie eine brauchbare Anzeige fehlen.
Die Hoffnung besteht noch, in dieser Geraeteklasse etwas praktischeres 
zu finden. Tips?

von Martin S. (strubi)


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Bleibt noch uebrig, die Runde mit den drei Erstspielern zu schliessen.
Das Wetter der letzten Tage liess einige simultane Vergleichsmessungen 
zu,
dabei laesst sich allerdings die effektive Leistung via DC nur bei den
Panels mit entsprechendem Ausgang ermitteln.

Beispielsweise, Last 18 Ohm:
Direkte Herbstsonne, nachmittags 15:30:
- YingGuang: 17.8V @ 0.99 A = 17.6W
- Allpowers:  14.8V @ 0.82 A = 12.15W

Das ist in etwa im Bereich 'ausreichend', um einen sparsamen Laptop 
aufzuladen.

Da die Panels in dieser ersten Runde recht unterschiedliche 
Charakteristiken
aufweisen, macht ein allgemeines Ranking wenig Sinn.
Ich fasse darum mal so zusammen:

1) Ihoplix: Bester Kompromiss in der Allwetter-Klasse unter dem Aspekt 
'Energie ernten, soviel geht'. Dank der zwei USB-Ports hat man die 
Moeglichkeit, neben dem Hauptverbraucher eine kleine Powerbank oder ein 
Paar der USB-ladbaren Smartoools-Batterien am Energieschnuller nuckeln 
zu lassen.
Nachteil: Kein DC-Ausgang.

2) Allpowers: Leichtgewicht und flexible Variante fuer den Notfall, wo 
man
nur wenig dabeihaben moechte. Fuers Energie-Ernten auch noch brauchbar,
allerdings macht der Laderegler weniger hin bei schwachem Licht und das
Panel kommt mit partieller Abdeckung schlecht klar.

3) YingGuang: Das Power-Modell, was bei schwachem Licht eher wenig
Energie troepfelt, dafuer bei direkter Sonne richtig aufdreht.
Um die Energie via USB allerdings auch optimal einzusacken, ist hier 
eine QC/PD-faehige Powerbank empfohlen. Bei Verbrauchern ohne QC ist das 
Verhalten sehr variabel und vom der Ladelogik abhaengig. Auch hier gilt: 
Nicht abdecken!

In letzter Minute ist hier noch ein Powerbank-Modell von Kuulaa 
eingetroffen,
was ueber eine U/I/P-Anzeige (allerdings sehr dunkel) verfuegt. 
Gegenueber
der Enterprise2 erholt sich das sehr gut von Veraenderungen betreffend
Stromzufuhr, ich konnte keinen einzigen Aufhaenger per Spannungseinbruch 
im
QC-Modus provozieren. Allerdings scheint die Nachfrage nach diesem 
Modell
so gross, dass es schon wieder ausverkauft ist. Das Langzeitverhalten 
dieses
vielversprechenden Klotzes muss allerdings gegenueber der 
Enterprise2-Referenz
noch ausgelotet werden.

Generell wuerde ich beim Energie-Ernten von den Quick-Charge-Loesungen
Abstand nehmen oder diese ausgiebig mit den Verbrauchern evaluieren, 
bevor es auf Tour geht, denn: viele Smartphones, die ihre eigene 
Intelligenz (ohne QC) zur Stromaufnahme mitbringen, spielen nicht 
optimal mit QC-Ausgaengen zusammen und tendieren dazu, in konservativen 
Stromkonsum von 0.5A nach alter USB-Sitte
zurueckzufallen.

Die beste Panelwahl bestimmt sich somit etwas durch das 
Outdoorverhalten:

- Wer das Ding den ganzen Tag am Rucksack haengen hat: (1), (2)
- Auf dem See (nicht Wildwasser!): (3)
- Fahrradtour: (1) mit kleiner PB, (3) mit passender QC-PB

Das Thema Powerbank ist leider derart von Wildwuchs bestimmt, dass
ein Einstieg a la 'DIE GROSSE NxM TESTMATRIX' relativ wenig Sinn macht,
genausowenig, nachhaltige Empfehlungen abzugeben - die Angebote sind 
einfach
zu volatil.

Die Finger lassen kann man meiner Meinung nach grundsaetzlich von den 
als
Outdoor-tauglich beworbenen Solar-Powerbanks, die endeten in der 
Vergangenheit
nach 2-3 Jahren als E-Schrott, ganz nervig ist, wenn die sich 
aufloesenden
Weichmacher der 'griffigen Varianten' als klebrige Flusenfalle 
offenbaren.

Damit ziehe ich hier erst mal einen Strich, vielleicht gibt es nochmal 
eine
Reihe mit vergleichbaren ETFE-Panels.

von Benedikt L. (Firma: Dem Ben seine Leiche) (dembenseineleiche) Flattr this


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Sind die Dinger FrostFest? Würde damit ein Aussensorkonsturkt betreiben. 
Wenn wegen Sonnemangel dann paar Stunden nichts kommt ist nicht schlimm.

von Martin S. (strubi)


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Die Panels und Elektronik sollten ein paar Grad unter Null abkoennen 
(solange nicht zuviel Feuchtigkeit reinläuft), aber spezifiert ist da 
nix und der Winter kommt ja erst noch..
Powerbankes allerdings sollte man nicht unter 5°C betreiben.

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