Pannello solare + power bank o solo powerbank?

[JohnnyWalker]

Sì, quello sarebbe utile, c'è da dire però che passerò sempre tramite l'analizzatore, quindi avrò comunque dati ben chiari, indicando i mAh complessivi forniti.

Oggi con un sole non proprio al top misurato il nuovo picco: 4,120W

Bene! Alla fine visto che mi piace fare le robe per bene ho ordinato anch’io un multimetro USB su Ali...così, al di là del percepito, posso raccogliere un bel po’ di dati e trarre delle conclusioni con più senso..

PS: oggi la miglior giornata dall’inizio del test, con 3350mAh caricati (dal 25% al 100%, più un altro 3% in tarda serata)

 

[JohnnyWalker]

Tester USB arrivato venerdì e già messo sotto stess.
Il tester in questione è questo, acquistato su Ali con la formula “Choise 3x1,99€”, spedizione in 15 giorni.

E’ un tester economico e che registra solamente pochi valori (voltaggio istantaneo, amperaggio istantaneo, tempo di ricarica e mAh totali). È molto utilizzato dai più che si cimentano in questo tipo di test (mi riferisco ai soliti francesi e agli UL di Reddit) ma nonostante ciò, prima di partire con gli esperimenti, ho deciso di testare il tester per verificarne l‘affidabilità e devo dire che ho trovato grande coerenza soprattuto nel rilievo del voltaggio.

Solo per fare un esempio:
Caricatore da muro 5v dichiarati —> rilevati 4,86v dal tester
Nitecore NB10000 dichiarati 9v —> rilevati 8,88v dal tester

Ebbene, fatta questa prima prova ieri l’ho collegato al pannellino solare Aliexpress con sole debole e ampie velature: 4,56v rilevati dal tester
(ho editato il post del mio primo test per completezza d’informazione)
Dalle 9.00 alle 18.00 (9 ore utili) ha caricato per complessive 8 ore e 13 minuti per un totale di 2907mAh registrati dal tester.
Ho poi collegato il Nitecore al telefono ma ho ricaricato appena il 26% (ovvero 1118 mAh) valore molto più coerente alla realtà dei fatti considerando le condizioni meteo (negative) in relazione anche ai risultati conseguiti nei miei test precedenti.
Per capire meglio i dati rilevati dal tester ho scaricato il mio smarphone, ho collegato il tester e l’ho portato alla carica completa da 0 al 100%. Il produttore dichiara una capacità della batteria di 4300mAh, con il tester ho rilevato 3370mAh.

Quindi, per ora, direi molto affidabile sul voltaggio e sull’ amperaggio istantaneo ma tutta da verificare invece la coerenza del dato relativo ai mAh totali registrati.

Vado avanti coi miei test e vi tengo aggiornati

 

[Giobax]

Quindi, per ora, direi molto affidabile sul voltaggio e sull’ amperaggio istantaneo ma tutta da verificare invece la coerenza del dato relativo ai mAh totali registrati.

Vado avanti coi miei test e vi tengo aggiornati

Beh.... se la misura di tensione e corrente "istantanea" è più o meno corretta non vedo perchè quella della capacità non dovrebbe esserlo altrettanto dal momento che si tratta semplicemente delle stesse misure rapportate all'unità di tempo (considerando campionamenti in tempi brevi).
Quanto alla prova fatto con lo smartphone direi che potrebbe essere altrettanto coerente se si considera che il produttore indica la capacità totale della batteria e che per salvaguardarla questa non viene mai scaricata completamente (lo 0% di carica sul display dello smartphone potrebbe corrispondere al 20% di profondità di scarica impostato come limite.
Altra cosa fondamentale è capire che l'indicazione dei mAh è spesso fuorviante quando non c'è uniformità tra la tensione dei dispositivi presi in esame. Il dato corretto è il prodotto della tensione e appunto della capacità espressa in Ah (o mAh), ovvero il Wh (o mWh). Ad esempio se la batteria del tuo telefono è dichiarata a 4300mAh a 3,7V questo dato sarebbe 15900mWh. Se il tester ha rilevato 3370mAh a 4,8V il risultato è 16176mWh che è un valore coerente considerando il rendimento dei sistemi di conversione e la profondità di scarica.
Uno strumento leggermente più completo permette di ottenere questo dato senza neppure dover far calcoli:

Una ulteriore conferma la abbiamo dai dati di targa di un powerbank Cellularline dove il produttore riporta (caso abbastanza raro...) i dati completi:

SI tratta appunto di un pwb da 6000mAh. Il dato interessante sono quei 22,2Wh indicati: 22200mWh/6000mAh=3,7V che è appunto la tensione delle batterie che lo compongono. Quando si utilizza la sua uscita a 5V questa capacità si riduce a 22200mWh/5V=4440mAh che sarà appunto l'energia che è in grado di erogare a quella tensione e ovviamente inferiore a quella necessaria alla sua ricarica (sempre considerando il rendimento dei convertitori di tensioni stimabile intorno a 80/90%.

 

[JohnnyWalker]

Grazie per il contributo @Giobax

Sta sera voglio provarlo nella ricarica dell'NB10000 via rete elettrica visto che anche Nitecore dichiara in maniera trasparente sia la capacità reale del PB che la tensione di carica in Wh…

 

[Giobax]

Grazie per il contributo @Giobax

Sta sera voglio provarlo nella ricarica dell'NB10000 via rete elettrica visto che anche Nitecore dichiara in maniera trasparente sia la capacità reale del PB che la tensione di carica in Wh…

Ottimo. Se è come penso il Nitecore riporta in targa 10.000mAh e 37.000 mWh (o 37W). Pertanto una volta scarico e collegato ad un caricatore a 5V al termine della carica dovrebbe indicare circa 7400mAh. Le cose cambiano ovviamente se si utilazzano sistemi tipo il QC3 (quick charge) che a parità di potenza (Wh) fornita al powerbank preferisco farlo aumentando la tensione e diminuendo la corrente secondo la formula potenza=corrente x tensione (W=IxV).

--- 16 Aprile 2023 ---

Un ulteriore passo nella verifica delle caratteristiche di batterie, pwb, charger, pannelli ecc. è quello di dotarsi di un economico "carico fittizio" usb.

In pratica è un dispositivo che non fa altro che "consumare" energia dissipandola in calore e che permette di regolare la corrente assorbita con un semplice trimmer. Collegando ad esempio il tuo pwb all'ingresso del tester usb e il carico fittizio alla sua uscita potrai misurare quanta energia il pwb è in grado di erogare, esattamente come misuri quella che immagazina. È oltretutto il modo per rendersi conto di quanto il rendimento delle varie conversioni di tensione che avvengono durante le fasi di carica/scarica non sia mai il 100%, ovvero che per riportare allo stesso livello di carica un powerbank da cui ho "prelevato" 1Wh dovrò sempre fornirne qualcosa in più in fase di carica

 

[JohnnyWalker]

Non mi sono dimenticato di questo post, è solo che da quando mi è arrivato il tester è scoppiata la stagione dei monsoni.

Comunque, a titolo informativo, oggi alle ore 14.00 con pannello orientato in pieno sole il tester ha registrato una carica istantanea di 6,97v quindi i 7v del pannello dichiarati da AliExpress sono davvero tali.

Attendiamo giorni meteorologicamente migliori per altri test sul potenziale in accumulo.

 

[Giobax]

Misurati "a vuoto" (senza aver collegato nulla...) o in fase di ricarica? Nel secondo caso sarebbe interessante conoscere la corrente erogata in quel momento.

 

[paiolo]

Penso intendesse 6,97 watt e non 6,97 volt... quindi sotto carico.... confermi @JohnnyWalker ?

 

[Giobax]

Giusto.... in effetti sarebbe coerente anche con la definizione di "istantanea"

 

[JohnnyWalker]

Si scusa…edito…6,97v (non ho preso però la misura degli ampere erogati in quel momento)

 

[Budda]

se non c'era collegato niente gli A sono 0 e i W sono 0 perché non passa corrente.

 

[JohnnyWalker]

se non c'era collegato niente gli A sono 0 e i W sono 0 perché non passa corrente.

Mi pare che si stia facendo un po’ di confusione…la configurazione era sempre la solita: Pannello Ali, tester, cavo UsbA-UsbC, Nitecore NB10000… registrati 6,97v

 

[paiolo]

(deleted)

 

[JohnnyWalker]

6,97w non 6,97v!

Stai continuando ad alimentare la confusione....

Ripeto, 6,95v che si traducono in valori che oscillano tra 0,28 e 0,35A a seconda (immagino) dell’intensità solare.

 

[Giobax]

7V a 350mA sono neppure 2,5W, quindi ben distanti dai 6/7W dichiarati. Vero anche che magari tra un paio di mesi e trovando orientamento e inclinazione ottimale si riuscirà a spremere qualcosina in più.

 

[znnglc]

Ma mandando in ingresso al powerbank una tensione superiore ai 5V (ok, è prevista una tolleranza ma non è oltre il 10%, per cui 5.5V) non si crea problemi ?

Il Nitecore NB10000 accetta in ingresso sino a 9V/2A ma altri powerbank non hanno questa possibilità ovvero prevedono una normale porta USB.

Ciao , Gianluca

 

[JohnnyWalker]

Ri-posto le specifiche tecniche del pannello così da sciogliere ogni dubbio visto che la materia è molto tecnica è piuttosto complicata da spiegare/capire

Voc: Tensione in circuito aperto, quando il carico è infinito…e qui ci siamo con i 6,97v rilevati ieri e anche oggi.

Isc: Corrente di corto-circuito, quando il carico è pari a zero…ed è qui che alla fine si gioca la partita del rendimento del pannellino; qui e sulla corrente erogabile dall’uscita USB visto che siamo ancora ben lontani dai 1.2A riportati sulla scheda tecnica (e conseguentemente, per conversione, dai 6W di potenza massima dichiarata).

 

[Giobax]

Ma mandando in ingresso al powerbank una tensione superiore ai 5V (ok, è prevista una tolleranza ma non è oltre il 10%, per cui 5.5V) non si crea problemi ?

Il Nitecore NB10000 accetta in ingresso sino a 9V/2A ma altri powerbank non hanno questa possibilità ovvero prevedono una normale porta USB.

Ciao , Gianluca

Di solito dietro a quella porta USB c'è un convertitore step-down che ai occupa di rendere la tensione in ingresso compatibile con quella di ricarica delle batterie (tra i 3,7 e i 4V). Questa tipologia di convertitori ha un funzionamento che gli permette di erogare teoricamente in uscita la stessa potenza di quella in entrata (a differenza dei regolatori di vecchio tipo come erano i 78xx in cui buona parte era dissipata in calore). Entro certi limiti quindi non ci sono problemi a fornire in ingresso tensioni più alte, cosa del resto che avviene ad esempio con la tecnologia quick charge 3 dove la tensione di ricarica arriva anche a 12V.

 

[JohnnyWalker]

Tornando nel concreto ai test del pannello solare, vorrei approfondire questo aspetto:

Post del 16/04/2023
Ha caricato per complessive 8 ore e 13 minuti per un totale di 2907mAh registrati dal tester.
Ho poi collegato il Nitecore al telefono ma ho ricaricato appena il 26% (ovvero 1118 mAh)

Oggi 04/05/2023
Ha caricato per complessive 8 ore e 21 minuti per un totale di 2840mAh registrati dal tester.
Ho poi collegato il Nitecore al telefono e ho ricaricato il 42% (ovvero 1806 mAh)

Come cribbio devo leggere questi dati?
L’unica spiegazione che mi riesco a dare e che forse non ho resettato Il tester prima di collegarlo al pannello lo scorso 16 aprile (anche se mi pare impossibile non averlo fatto)…non mi resta che provarci anche domani.

 

[Giobax]

Il 16 Aprile dici che la tensione si aggirava sui 4,8V che danno 4,8V x 2907mAh =13953mWh. Se oggi la tensione era di 7V abbiamo 7 x 2840mAh= 19880mWh. E già questo riequilibra un po' le cose. Ma qui assumiamo che queste due tensioni possano essere rimaste stabili per 8 ore o che ne siano la media. Occorre uno strumento più evoluto che restituisca un valore che tiene conto della potenza (tensione x corrente) nei vari istanti. Considera un charger QC3 tipicamente da 15W. A 5V eeoga 3A, a 12V questi si riducono a 1,25A. Se misuri la corrente per un ora nel primo caso hai 3000mAh, nel secondo 1250mAh. Ma in realtà in entrambi i casi sono 15W.