Солнечная батарея AllPowers 21 Вт с аккумулятором 10Ah (AP-SP-002-BLA-NEW) - вскрытие внутренностей. То, чего Вам не расскажут в рекламе.

Сразу хочу сказать, что идея солнечных панелей со встроенным повербанком изначально казалась мне неразумной, поскольку все там завязано на аккумулятор, а аккумуляторы имеют свойство деградировать за 2-3 года. Причиной покупки данного «чуда» оказался случай — товар продавали на вилдбериз за 2500 рублей, в то время как другая модель AllPowers без аккумулятора стоила там же минимум 3300 рублей. Про цены на Allpowers трудно вообще что-то сказать определенное, их продают и за 3 и за 5 и за 8 тысяч, видимо, в меру жадности продавца. Я догадывался, что есть какой-то подвох (мысли были о том, что товар залежался и батарея уже сдохла, поэтому и дешево), но все равно купил, полагая, что переделать солнечную панель с батареей в солнечную панель без батареи я всегда успею, и все равно по цене останусь в плюсе.

Что важно отметить. AllPowers сделал себе имя благодаря использованию солнечных элементов от SunPower, выход энергии с которых больше, чем у других панелей. Отличительной особенностью данных панелей было скругление по краям и в середине, что можно видеть и на фото, которые выставляют в карточке товара.

При получении же товара Вы увидете совсем другие солнечные элементы, у которых нет скруглений:

Я не знаю, имеют ли эти элементы отношение к SunPower. Сначала я думал, что мне продали подделку, но потом пошел в официальный магазин AllPowers на алиэкспресс, где ту же модель продают уже за 5163 рубля, и был удивлен, что в отзывах люди публикуют фотографии солнечных батарей с такими же элементами без скругления по середине. Поэтому, как минимум, есть подозрение, что AllPowers втихаря изменили производителя солнечных элементов, «забыв» уведомить об этом покупателей. Являются ли новые солнечные элементы столь же производительными, как и старые, я, к сожалению, не могу сказать.

Принцип работы данной модели такой. При отсутствии солнца энергия берется из встроенного аккумулятора как от обычного повербанка. При появлении солнца энергия берется от солнечных элементов. И все бы было нормально, но производители отдали приоритет отдачи тока встроенному аккумулятору. То есть когда солнце есть, Вы хотите зарядить от него свой внешний повербанк, но не можете сделать это нормально, потому что ток преимущественно уходит во внутренний повербанк. В моем тесте на полном солнце внешнему повербанку было выделено всего 0.6A тока, что до смешного мало. По завершении зарядки встроенной батареи внешним потребителям отдается больше тока, но все равно даже при полностью заряженной встроенной батареи отдача по току через USB на мой внешний повербанк была около 1.4A, что даже меньше, чем у моей старой солнечной батареи на 15 ватт, которая лежала рядом отдавала 1.8A на тот же повербанк. Еще одна неприятная особенность работы контроллера заключается в том, что при попадании в тень зарядка прекращается, и питание от солнечных элементов переключается на питание от встроенной батареи. Таким образом, если Ваша цель собрать побольше энергии за световой день, получается нелепая ситуация: там, где моя старая солнечная батарея собирает хотя бы 100-300 милиампер энергии, Allpowers просто разряжает внутреннюю батарею, чтобы зарядить внешнюю, то есть впустую переливает энергию с частичной потерей КПД на преобразование напряжения и зарядку. Поскольку мне нужна солнечная батарея именно для сбора максимального количества энергии за световой день, такой алгоритм работы меня совсем не устраивает. Единственный сценарий, при котором такая работа может быть полезна, это если Вам достаточно встроенной емкости 10Ah, Вы наполняете ее за день, не подключая больше ничего к usb слотам, а вечером/ночью уже разряжаете встроенную батарею для зарядки телефона и прочей фигни. Самое печальное, что сделать эту солнечную батарею нормальной можно было бы всего одним переключателем с названием «использовать встроенную батарею или не использовать ее и отдавать всю энергию на usb», но у производителя почему-то не хватило ума на такое.

Тест встроенного повербанка:
Отдача с полной зарядки: 4.96V, 6061mAh, 29893mWh, 3 часа 19 минут, при нагрузке ~1.74A/8.65W.
Полная зарядка с нуля: 9.06V, 4924mAh, 44549mWh, 4 часа 10 минут (~16W)

Далее я порезал тряпку, чтобы посмотреть, будет ли контроллер передавать весь ток напрямую на USB, если отпаять батарею.

Батарея склеена из двух плоских аккумуляторов 3.7V 5000mAh, 18.5 Wh.

На солнечных элементах нет никакой маркировки, кроме 291-145.

Контроллер выгдядит качественным.

Вес солнечной батареи без аккумулятора составил 613 грамм, вес аккумулятора — 188 грамм.

Без батареи контроллер просто мигает светодиодами и не дает ток на USB даже при полном солнце. Ради эксперимента припаял всесто батареи конденсатор, но это ничего не изменило. Мои познания в электронике не настолько глубоки, чтобы разобраться в схеме контроллера и как-то его переделать на нужный мне алгоритм работы, поэтому стало ясно, что с этим контроллером дальше мне не по пути. Если кто-то достаточно умный, чтобы модифицировать этот контроллер так, чтобы он «забыл» о существовании батареи и сразу отправлял весь ток на USB, пишите в комментариях, будет интересно попробовать его переделать.

Далее я проверил выходные параметры без контроллера. Напряжение холостого хода было 7.88V, ток короткого замыкания 2.8A с просадкой по напряжению почти до нуля. Это при перпендикулярном направлении на солнце без облаков 27 мая в 10-11 часов утра.

Далее я выпаял контроллер от древней безымянной неработающей солнечной батареи, у которой вышли из строя 2 панели из трех, и припаял к AllPowers вместо оригинального контроллера. Не знаю, какие у него характеристики, на нем лишь написано, что он 2015 года выпуска и принимает на вход от 6 до 15 вольт.

Один повербанк Dexp: 5.0V 2.1A (10.5W).
Один повербанк Perfeo: 4.6V 1.4A (6.5W) — этот вообще очень странно заряжается от солнечных батарей.

Начал подключать 2 повербанка вместе. Первый 4.9V/1.8A (8.82W), второй 4.5V 0.88A (4.0W), в сумме 12.82W. До обещанных 21 ватт очень далеко, при этом повербанки периодически перезагружаются, возможно срабатывает защита по току в контроллере. В любом случае, снять столько с оригинального контроллера мне не удавалось ни разу.

Ради интереса попробовал пару резистивная нагрузка и повербанк.
Нагрузка 6.67W + Dexp 6.24W = 12.91W.
Нагрузка 7.80W + Perfeo 4.80W = 12.60W.

Подождал часа дня, в надежде на более яркое солнце, повторил тест:

В этот раз суммарная мощность составила 13.81 ватт, и повербанки также постоянно перезагружаются.

Возможно, мой старый контроллер рассчитан максимум на 2.4A (раньше такие были в ходу), возможно эта солнечная батарея является 21-ваттной только в фантазиях маркетологов, точно неизвестно. В будущем планирую присмотреть на али какой-нибудь контроллер минимум на 3A, чтобы уж знать точно — если пойдет 15 ватт, значит мой старый контроллер режет, если нет, значит солнечная батарея явно не 21 ватт. В любом случае, даже с этим древним контроллером выход по току получается существенно больше, чем с оригинальным, с которым 8 ватт едва ли удавалось выдавить в идеальных условиях с заряженной внутренней батареей, а с разряженной всего-то 3 ватта отдавалось на usb… Плюс этот контроллер стабильно заряжает в полной тени, пусть и 100-200mA, но и это неплохо, когда энергия нужна, а взять ее больше негде. Плюс у меня осталась лишнаяя батарея на 10A/h, из которой можно сделать еще один внешний повербанк 🙂

Как вариант использования конкретно этого странного контроллера AllPowers. Можно нашпиговать эту солнечную батарею своими «голыми» аккумуляторами, скажем, на 30 Ah (или сколько Вам надо для всех радостей жизни) и заряжать их напрямую от этого контроллера, минуя потери на преобразователе usb, тогда можно существенно выиграть в сборе энергии. Конечно, в этом случае такую батарею уже сложно назвать мобильной, но, с другой стороны, все равно она будет весить меньше, чем аналогичное количество внешних повербанков, потому что каждому внешнему повербанку нужен корпус и свой преобразователь, что тоже добавляет веса. Вопрос лишь в том, каков будет реальный ток зарядки батарей напрямую, и не окажется ли он меньше тока зарядки с нормального контроллера через usb — я это не проверял, так как это выходит за рамки моих интересов.

Выводы: если у Вас задача собрать максимальное количество энергии во внешние повербанки, а не в накоплении всего 10Ah во встроенную батарею (скажем честно, там всего 6 Ah в пересчете на 5V), ни в коем случае не покупайте эту модель, Вы просто не сможете нормально ее использовать. Разве что можно купить для переделки, если она будет продаваться значительно дешевле моделей без встроенной батареи, как было в моем случае (я на этом сэкономил 800 рублей). USB контроллеры на 3A можно купить отдельно на AliExpress за 250-300 рублей с бесплатной доставкой, есть разные варианты, я еще не разбирался, какой из них лучше. При этом надо понимать, что переделка подразумевает потерю товарного вида и герметичности, так как вынуть аккумулятор и контроллер, не порезав тряпку, просто невозможно, поэтому в общем случае я бы порекомендовал не заниматься вышеописанной фигней и сразу покупать солнечную батарею без аккумулятора, даже если она будет чуть дороже, чем с аккумулятором. Если же Ваша задача собрать немного энергии, чтобы вечером подзарядить один телефон, то эта модель справится с этой задачей и без модификаций, по крайней мере, в первые 2-3 года использования, после чего батарея деградирует и Вам все равно придется ее резать, чтобы заменить аккумулятор на новый. И очевидно, покупать такую солнечную панель за 5 или даже 8 тысяч я никому не советую, за 2500 — почему бы и нет, если Вы понимаете, что в результате получите.

Дополнение 2024-06-16.

Получил новый контроллер на 3А с алиэкспресс. Стоимость 317 рублей, включая доставку. Данный контроллер идеально подходит для велопутешественников — при смене тени и солнца и обратно не происходит перезагрузка контроллера с 5-секундной задержкой, как это случается с Interstep (это была одна из основных причин, почему я купил новую солнечную батарею — контроллер в интерстепе вклеен намертво и без существенного вандализма не снимается).

Контроллер в теории поддерживает быструю зарядку, на практике же от солнечной батареи на 5 вольт она работать не будет (пытается выдать 7 с чем-то вольт, но тока нет). Это единственный контроллер из трех опробованных, от которого повербанк Perfeo готов заряжаться на полном токе, как от обычного розеточного адаптера (только в красном разъеме). Зато Dexp в быстром разъеме начинает переходить в режим быстрой зарядки и переключается на 7 вольт 0.1 ампер, то есть не заряжается. При несильной облачности он переключается на 5.2V 2.0A. В общем, что-то нестабильное и непредсказуемое. На нем есть кнопка, которая принудительно переводит него на 5V 1.6A. При этом в соседнем не быстром разъеме он стабильно заряжается от 5.0V 2.1A. В общем, у каждого зверька свой характер. Если воткнуть Perfeo в красный разъем, а Dexp в черный, они прекрасно заряжаются вместе, при этом не происходит периодическая перезагрузка, как это было с предыдущим контроллером. Что касается максимальной мощности, тест проводил 15 июня в 11:00, я пробовал разные пары повербанк + повербанк и повербанк + резистивная нагрузка, и кратковременно и единоразово удалось снять 13.1W. Типичная же мощность зарядки с этим контроллером для любых пар потребителей была в средем 11.4W, что дает 5V, 2.28A более или менее стабильного тока в солнечный день. В целом, этого должно хватить с небольшим запасом для нормальной зарядки одного потребителя типа повербанка за раз. Конечно, никаких 21 ватт от этой солнечной батареи ждать не стоит. По рабочей площади солнечных элементов этот Allpowers 21W (25×11.5=287.5*3=862cm2) всего на 4.5% больше, чем Interstep 15W (22×12.5=275*3=825cm2), по отдаваемому току разница составила 0.2-0.3A (1-1.5W) поэтому расчетная (недостижимая в реальных условиях) мощность вряд ли может быть выше 17 ватт, маркетинговый обман налицо. Впрочем, допускаю, что когда в Allpowers вставляли настоящие панели от SunPower со скруглениями по краям и центру, мощность могла быть и выше.

Дополнение 2024-06-26.

Замеры с новым контроллером в 10:20, ясное солнечное небо (привожу кратковременные максимальные показатели, которые удалось увидеть):
Dexp+Perfeo: 4.9V*1.8A=8.82W + 5.2W = 14.02W
Dexp+резистор: 4.8V*1.2A=5.76 + 7.2W = 12.96W
Perfeo+резистор: 7.7W+4.6W = 12.3W. Кратковременно 5.5W + 8W = 13.5W.

Нормальные (устоявшиеся) показатели в 11:00, Dexp+Perfeo: в горизонтальном положении 11.94W, при оптимальном угле наклона 12.73W.

В 12:20 были замечены показатели 4.9V*1.9A=9.31W + 5.1W = 14.41W. Как видно, мощность солнца в полдень заметно увеличивает показатели по сравнению с результатами, которые можно видеть в другие часы даже без облачности.

В принципе, 14 ватт он выдал без перезагрузок, что намекает на то, что в моем старом контроллере все же было ограничение по току, которое не позволяло данной солнечной батарее отдавать весь вырабатываемый ток. Ожидать чего-то больше 15 ватт не стоит, просто потому, что сам этот контроллер по спецификациям больше 3A не отдаст. Типичная же отдача — суммарно около 12-13 ватт с двух USB портов в середине лета при идеальных погодных условиях. При слабой облачности можно снимать 4.8V 0.6A, то есть 2.88 ватт, при сильной облачности можно снимать 4.6-4.8V*0.2-0.3A, то есть примерно 1 ватт энергии.