О энергопитании в походе

Пишет kirichs, 06.02.2020 15:35

О энергопитании в походе (Туризм)

Некоторые мысли о энергопитании девайсов в походных условиях:
Чтобы не раздувать статью постараюсь избегать конкретных рекомендаций, научных обоснований, доказательств и отсылок на свой опыт. Хочу донести до вас общий принцип, основанный на логике и здравом смысле- так сказать простые истины, о которых вы можете и не знать, но знание которых способно улучшить впечатление от жизни. Но, всё же, придётся ориентироваться на Алиэкспресс, как самый доступный способ выбрать и получить нужную вещь по нормальной цене.

Опять же, не ведитесь почём зря на уловки маркетологов, исходите из разумного компромисса вес/цена/надёжность, и самого главного критерия - реальной необходимости и применимости в условиях вашего похода (Вам не нужны вещи которые будут ездить на вас, но не будут использоваться регулярно!)

Если отбросить всякие экзотические, малоэффективные, проприетарные и т.д. энергоисточники, то доступные и нужные нам мы можем разделить на 3 группы: Батарейки и аккумуляторы, аккумуляторные накопители(повербанки), и солнечные панели.

Я надеюсь все понимают почему здесь не рассматриваются ветрогенераторы, элементы Пельте и подобные. А тем, кто не догадывается поясню:1. Котелки и горелки, оснащённые преобразователями тепловой энергии в электрическую, портативные водо- и ветрогенераторы. Увы, но пока что эти устройства едва ли могут обеспечить необходимой электроэнергией путешественников и заменить собой компактные «аккумуляторы-пауэрбанки». 2.В любом серьезном походе время всегда в дефиците, а вес в избытке. Обычно в течении светового дня туристы и альпинисты ломятся к своей цели, глазеют по сторонам, и останавливаться особо некогда, а дел на перекурах всегда в избытке (перешнуровать ботинки, заклеить мозоль, поправить рюкзак и убрать в него куртку, и просто посидеть отдышаться ничёнеделая). Когда же вы становитесь на ночёвку то главное расставить лагерь, согреться, нажраться и спать, а не устанавливать какую-нибудь сомнительную турбину в близлежащем ручье. Если же вы занимаетесь пикниковым матрасингом, то вероятно вы приехали на авто, и можете притащить с собой хоть телевизор. Ну а если вы суровый выживальшик, то вам не надо лишнего, у вас есть тяжеленный рюкзак с меганадёжными прибамбасами сурового бушкрафтера, огромный нож и топор, и вам вообще особо некогда куда-то ходить, потому что всё ваше время поглощено добычей огня, еды и постройкой укрытия.

Давайте определимся для чего нужна электроэнергия в походе. Обычно это смартфон, ну и всякие там смартчасы, фитнесбраслеты и т.п., фонарик, навигатор, фотоаппарат и камера, рация, ну допустим еще колонка для тех, кто не может слушать природу. Даже не знаю, что еще, так как, при всей своей гаджетомании, считаю, что в основном достаточно мобилы и фонаря. Готовясь к походу, надо примерно представлять суточное энергопотребление и время работы девайсов, и исходя из этого комплектовать энергозапас (ну не к чему тащить мешок батареек, зарядку и генератор если вы идёте с 1 ночевкой и ваш фонарь гарантированно способен просветить часов 10). Запас должен быть, но разумный. Думаю, вы знаете сколько в среднем способен проработать ваш прибор на одной зарядке, прикинуть количество зарядок за поход, и помножив суммарную ёмкость энергоисточников ваших приборов, на требуемое суммарное количество зарядок, вы сможете выяснить примерное энергопотребление за поход и ёмкость (mAh) вашего энергозапаса (запасные аккумуляторы и повербанк)

Ну например, нормальный смартфон сейчас имеет порядка 3000 mAh, и, если отключить поиск неустойчивой сети, вполне способен продержаться дня 3 с навигацией. А повербанк на 8000 mAh (с учетом потерь на преобразование надо делать запас по ёмкости) заряжает его 2 раза. Итого 9 дней автономии. Это пример простой математики. И зачем волочь на себе тяжеленный повербанк на 20000 mAh, если он просто не нужен. Ну а если вы группой собрались автономно гулять значительно более недели( важен суммарный вес снаряги), то вероятно разумно не тащить каждому свой повербанк и запас батареек, а лучше взять хорошую солнечную панель+ пару банок с достаточной ёмкостью и достаточным количеством выходов, закачивать их на ходу, а вечером и ночью по очереди заряжаться. Также в этой ситуации хорошо иметь по паре комплектов надёжных аккумов на гаджет (напр. фонарик) и общую зарядку к ним, чем тащить мешок батареек. Естественно, надо чтобы солнечная панель была способна дать достаточное количество энергии, и повербанк обладающий значительно бОльшей, чем может за световой день выработать панель ёмкостью будет лишь лишним весом. Ну и конечно хорошо, когда у вас лично и в группе девайсы оптимизированы по типу энергоносителей и они взаимозаменяемы. То есть, если, например ваш фонарь кушает 18650, навигатор ААА, запсвет АА, фотик, колонка и камера имеют свои аккумы и специфические зарядки к ним,- вам придется тащить кучу разномастных запасных батареек и зарядок к ним (в длительном походе)

Наибольшую трудность обычно представляет питание аккумуляторов для зеркальных фотоаппаратов. Существуют разные решения для их питания, куда непременно входит универсальное зарядное устройство, способное выдавать требуемое напряжение в 7-9 Вольт. Но, как показала практика, с точки зрения веса лучше просто взять запасные аккумуляторы (лучше фирменные — они держат заряд дольше) и по возможности беречь заряд. Думаю, фотографы уже и без меня разобрались с проблемой питания их аппаратуры

Итак:

БАТАРЕЙКИ

Хотя до сих пор батарейки возможно наиболее надежный, доступный и неприхотливый источник энергии, я считаю, что от их использования надо отказываться совсем, так как это неэкологично и неэкономично. Цена на хорошие батарейки зачастую близка к цене аккумуляторов, но они одноразовые и сильно загрязняют окружающую среду. Не хочу разбирать батарейки, потому как это отдельная большая тема, а суть одна, есть хорошие и так себе, но все одноразовые. Хороший аккумулятор формата батарейки не уступает ей по качествам на протяжении многих циклов, а проблема саморазряда в них решена. В отличие от батареек, аккумуляторы почти не теряют ёмкость при больших токах разряда. Проблема лишь в том, что рынок наводнен некачественными аккумуляторами и лидерами здесь являются вездепродающиеся GP? На мой взгляд (и взгляд независимых тестов, напр. https://habr.com/ru/company/lamptest/blog/386123/ ) совершенно непригодны к использованию по назначению.
Я сам не пользуюсь и опыта не имею, но есть множество положительных отзывов насчёт литиевых батареек. Обозначаются как буквами FR (FR6, FR03) и имеют надпись Lithium.
Литиевые элементы имеют емкость в 5-8 раз больше, чем солевые, и в 1.5-2 раза больше, чем щелочные. Литиевые элементы имеют более пологую кривую разряда. Это означает, что в процессе разряда, напряжение на выводах литиевого элемента падает значительно медленнее, чем у солевого или щелочного. Литиевые элементы при отрицательных температурах значительно лучше сохраняют емкость и имеют более пологую кривую разряда. Ну и в экологическом плане они получше. Лидерами в плане качества здесь вроде является VARTA
Ещё раз. Я противник использования батареек без особой на то необходимости
Если не раскидывать батарейки по кустам( а я надеюсь тут никто так не делает). то это по любому мертвый груз, который носить на себе, а потом скорее всего многие его скинут в ближайший мусорник.
Я сильно сомневаюсь что даже в крупных городах у нас нормально налажена утилизация батареек. Поэтому неэкологичным считаю сам факт покупки. И если аккумуляторы не сильно уступают батарейкам, то почему бы от них не отказаться, тем более что экономическая выгода очевидна.
Путешествуя я вообще стараюсь весь мусор, который нельзя переработать в походе, увезти с собой хотя бы до ближайшего города. Бросая в поселковый бак, едва ли я могу быть уверенным что его содержимое доберется хотя бы до официального полигона ТБО, а не окажется в ближайшем овраге или реке. Попробуйте интересоваться куда девается содержимое баков в посёлках Крыма и Кавказа. Ну и надеюсь тут не надо никому разъяснять о вреде батареек и люминисцентных лампочек, и о том как они должны утилизироваться. Все ли здесь задумывались о том, о чем я говорю?

НИКЕЛЬ МЕТАЛЛ ГИДРИДНЫЙ АККУМУЛЯТОР
Аккумуляторы LSD NiMH (НИКЕЛЬ МЕТАЛЛ ГИДРИДНЫЙ АККУМУЛЯТОР) формат АА/ААА
Здесь мы не будем рассматривать старые NiMH аккумуляторы с их недостатками и подразумеваем современные LSD(Eneloop) NiMH с низким саморазрядом
Могут сохранять работоспособность от – 40 до + 50 градусов по цельсию Возможна зарядка, при отрицательных температурах
Количество циклов перезарядки до 1000, в зависимости от используемой технологии и компонентов
Емкость больше до 20% процентов
Эффект памяти, как у кадмиевых отсутствует
Возможность работать с высокими токами разряда, которые могут на порядок превышать ёмкость аккумулятора. Из-за этой особенности LSD NiMH очень хорошо справляются с мощными устройствами, которые требуют отдачи большого тока.
Высокий коэффициент устойчивости к морозам. При −20 °C — потеря номинальной мощности составляет не более 12 %, в то время как лучшие экземпляры обычных NiMH-аккумуляторов теряют порядка 20—30 %.
Лучшее сохранение рабочего напряжения. Многие устройства не имеют драйверов питания и выключаются при падении напряжения, характерного для Ni-MH — до 1,1 В, а предупреждение низкого питания наступает при 1,205 В.
На практике за счет константы по напряжению качественные аккумуляторы в многопотребляющих (напр. фонариках) приборах ведут себя лучше батареек

Хорошие, проверенные в боевых условиях аккумуляторы формата АА/ААА это- Безусловные лидеры, технология Eneloop от PANASONIC и FUJITSU, Цены от 260/360 р/шт. ААА/АА

Не заметил, чтобы сильно уступали им
IKEA Ladda, Цены от 100/125 р/шт. ААА/АА PKCELL с Aliexpress, Цены от 60/100 р/шт. ААА/АА и слышал много хорошего, но на себе не испытывал о VARTA

Если не хотите разбираться в тонкостях, то про все остальные брэнды можно просто забыть, особенно с учетом того, что цены и товары очень даже доступны.

ЛИТИЙ ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР
Аккумуляторы 18650 LI – ION (ЛИТИЙ ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР)

Высокая энергетическая плотность и низкий удельный вес
Рабочий диапазон от – 20 до + 60
При отрицательных температурах разряд происходит существенно быстрее и плохо заряжаются
Количество циклов от 400 – 500, до 1000 – 1200.
Незначительный эффект памяти (в пределах погрешности, не требуется «тренировка» и полная разрядка, пред зарядом)
Уровень саморазряда около 3% при условии температуры выше 0
Данный тип аккумуляторов становится всё более популярным из-за невысокой стоимости и хороших практических свойств. Они имеют ёмкость в диапазоне от 1800 mAh до 3500 mAh и выходное напряжение 3.7 Вольт, что идеально подходит для применения во многих приборах. Это МАКСИМУМ для этого формата. Если вы видите указанную емкость в 4 000 - 5 000 это однозначный левак с неизвестной реальной емкостью
Нельзя допускать разряда ниже, порога в 3 вольта, в противном случае возможен выход из строя.
Не рекомендуется превышать рекомендованный производителем уровень заряда, в противном случае возможен выход из строя, самовозгорание или взрыв изделия.
Безопасность и контроль заряда, обеспечиваются встроенным, контроллером заряда, который может отсутствовать у некоторых моделей, в таком случае, требуется точный контроль процесса, параметров и температуры.
Батарея 18650 обеспечивает наилучшую производительность в сравнении с любой потребительской аккумуляторной батареей. Но аккумуляторы Li-ion подвержены выходу из строя при перезаряде и/или перегреве. Чтобы решить эту проблему, многие бытовые аккумуляторы снабжаются встроенной электронной схемой, которая не дает перезарядиться и/или перегреться вследствие заряда. При небрежном обращении аккумуляторы могут выходить из строя чаще, чем другие типы аккумуляторов. Полный разряд "убивает" литий-ионный аккумулятор. После чего аккумулятор восстановить будет невозможно.

Есть очень много нюансов касательно аккумуляторов 18650, в т.ч. параметр CDR. Но мы не будем лезть в эти дебри. Если максимально упростить всю информацию по выбору, скажу так: Хорошие производства Panasonic, Sony, Sanyo, Samsung, LG, но они недёшевы и их нередко подделывают, и самый верный способ приобретения качественных аккумов по разумной цене - у их основных производителей в их официальных магазинах на Aliexpress - LiitoKala и VariCore. И, если не хотите разочарований, не ведитесь на всякие невесомые дешёвые фаеры в комплекте!

Ещё важный момент для сохранности и правильной работы аккумуляторов (АА/ААА,18650 и пр.) это качественное правильное зарядное устройство, так как плохая зарядка способна быстро снизить характеристики даже самых лучших аккумуляторов, а хорошая способна их восстановить. Не буду много писать на эту тему, если интересно всё ищется в интернете, но могу как оптимальное и универсальное решение, рекомендовать обратить внимание на LiitoKala Lii-500 и OPUS BT-C3100. Интересным решением для использующих 18650 будет зарядка совмещенная с функцией повербанка типа Soshine E3S

Также важно понимать, что в независимости от качеств отдельных элементов питания в вашем приборе, сколько бы их ни было, результат будет приравниваться к худшему из них. Также и качественные характеристики отдельных элементов будут сводиться к худшему в группе. Проще говоря 1, плохая батарейка испортит все остальные. Поэтому важно регулярно контролировать про отдельности состояние ваших аккумуляторов. И как минимум стараться не смешивать разные виды и партии( То есть если например вы закупили партию одинаковых аккумуляторов и они используются по 3 в фонарике и по 4 в рации, то стоит промаркировать комплекты и стараться их не смешивать, по крайней мере ив разной степени зарядки.. Так они прослужат дольше и эффективнее)

Насчет зарядки на ходу аккумуляторов я адекватного решения для себя пока не нашел. Переливать из одного(повербанк) в другой просто бессмысленно, вы больше энергии выпустите в воздух. При заряде любого аккумулятора большая потеря на тепло и пр, и в среднем берется коэффициент в 1,4. Есть смысл только если энергия вырабатывается. А для солнечных панелей предлагаются свои решения, с которыми я особо не практиковал и не разбирался. Помню был популярный чудодевайс «Вампирчик», для зарядки всего, как сейчас с этим дело обстоит, не знаю.

POWER BANK

Повербанк состоит из блока аккумуляторов, установленных внутри кожуха, и комплектуется контроллером, управляющим процессами зарядки и разрядки элементов питания и разъемами для коммутации внешних потребителей (стандартно USB 5V). В зависимости от комплектации обладают разной ёмкостью. Обычно внутри используются аккумуляторы 18650 или, всё чаще, литий полимерные

LI – POL (ЛИТИЙ ПОЛИМЕРНЫЙ АККУМУЛЯТОР)

Усовершенствованная версия Li – ion
Стандартное напряжение 3.6 – 3.7v
Лучше выдерживает низкую температуру
В качестве электролита, применяется полимерный материал, что обеспечивает бОльшую безопасность, например, при повреждении оболочки или перегреве, в большинстве случаев не будет самовозгорания или взрыва.
Большая емкость, при аналогичных размерах
Меньшее падение напряжения, по мере разряда
Благодаря полимерному электролиту, возможно исполнить меньшей толщины и практически любой формы

Рекомендую выбирать по соотношению вес/ёмкость/цена! И не гонитесь за огромной ёмкостью, вас или обманут, или это будет лишний вес (В силу особенности технологии Power Bank на 20 тыс. mAh должен весить около 450-500 грамм. А на 50 000 mAh – больше килограмма. Вес одного брендового аккумулятора(ячейки) составляет около 30 грамм, его емкость – 2000 mAh). Число и тип портов

для коммутации внешнего оборудования и дополнительные функции выбирайте на свой вкус. Не забывайте, что при коллективном использовании с увеличением количества выходных портов, уменьшается вероятность драки за них.
Приятным бонусом для автомобилиста будет возможность запуска двигателя от повербанка. Такой гаджет в машине будет очень полезен и вам и бедствующим на дороге. Избавляет от возни с проводами, сбоев электроники, и поиска доброго человека. Но для пеших походов подходит плохо из-за повышенного веса и цены.

И даже не думайте о повербанках со встроенными солнечными батареями, это явная залипуха! Наука и техника еще не достигли и близко такого развития чтобы солнечный элемент столь малой площади мог зарядить повербанк хотябы в 6000 mAh менее чем за сотни часов. Повербанк с солнечной панелью это обычный повербанк, только дороже и тяжелее. Если вы попробуете пользоваться солнечной панелью для его зарядки регулярно, то, во-первых, достаточно энергии не сможете собрать, во-вторых, в следствии перегрева быстро убьете аккумулятор.

Производя покупку на Али, -вы можете отсортировать по лучшим продажам (многие покупатели уже ознакомились с обзорами и тестами, поработали за вас) и далее уже более детально разбираться с приглянувшимися на первых страницах. И не велика беда если вы нашли лёгкий повербанк в 18000 mAh а он оказался в реальности 8000,возможно в реале вам такой и нужен, и он может достаться вам за полцены или даже бесплатно., Благодаря защите Али, если у вас есть USB тестер( от 200р+ нагрузка, покупается там же, можно вместе с повербанком)) и вы докажете несоответствие товара описанию, вам вернут часть потраченных средств или даже всё. Обычно Aliexpress решает споры в пользу покупателя если претензии обоснованные.

СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ.

В ситуации, когда вес запаса элементов питания и «пауэрбанков» может заметно превысить вес одной мощной солнечной панели, работающей в комплекте с одним внешним аккумулятором, стоит задуматься о использовании таковой. Туристическая солнечная батарея должна быть лёгкой, защищенной от повреждений, компактной и удобной в применении, и выполнять поставленные задачи. Получение электричества за счет энергии солнца это наиболее реальный вариант в походных условиях. Для эффективной работы панель должна обладать достаточной мощностью и соответственно большой площадью. Чтобы накопить значимое количество энергии экспозиция должна производиться в течении всего светового дня. Ну и конечно эффективность её очень сильно зависит от многих условий. Решением является закрепление складной гибкой панели на рюкзаке. Предпочтительно батарея должна быть гибкой, лучше на основе аморфного кремния. Во первых аморфный кремний, хоть и обладает меньшим кпд относительно кристаллического, показывает большую эффективность при недостаточной освещенности, а во вторых, сколь бы хорошо не была защищена кристаллическая панель, когда вы забудетесь и скинете с плеч рюкзак на камни или просто неаккуратно придавите её, ей скорее всего придет смерть. Особенность кристаллических панелей такова, что при повреждении даже одного элемента, выходит из строя вся панель. Конечно, есть хорошие поликристаллические батареи, в том числе гибкие, но это не та гибкость, и вероятность их смерти в походных условиях очень велика. Так как выходные характеристики солнечной батареи не постоянны, наиболее эффективны они при работе в тандеме с универсальными внешними аккумуляторами (желательно специализированными), которые «собирают» абсолютно всю энергию, что выдаётся солнечными модулями. Вообще надо понимать, что сам по себе солнечный элемент выдает энергию неконтролируемо, и даже способен забирать её при недостаточной освещенности. Поэтому корректная работа возможна только в адаптированной системе панель-контроллер-накопитель. Поэтому перед покупкой солнечной батареи или внешнего аккумулятора к ней, удостоверьтесь, что этот тандем будет работать.

Далее следует найти оптимальный баланс между мощностью, весом и габаритами батареи. Солнечные панели мощностью 5-7 Ватт подкупают своими компактностью и небольшим весом и, работая в тандеме с хорошим «пауэрбанком», способны постепенно запасать необходимую энергию в условиях ясной солнечной погоды. Если же климат не отличается стабильными метеоусловиями, и погода нередко бывает дождливой и пасмурной, то, возможно, следует отдать предпочтение более мощным моделям (9-20 Ватт). Они смогут сравнительно быстро подзаряжать буферный аккумулятор в короткие по времени «окна» хорошей погоды, но будут существенно тяжелее. Если прикидывать, ну оочень приблизительно то в хороший полный день 7 ватная панель, в среднем способна зарядить 7000 mAh повербанк — это так, для общего представления на что можно рассчитывать. То есть на меньшее в реале можно и не смотреть.

Да, хотелось коротко и ясно, а получилось…- судить вам. Но не судите строго, писал в основном с головы и мог что-то не учесть, забыть, или написать не совсем понятно. Дополнения и обсуждения приветствуются. Если вы хотите всерьез разобраться, я думаю вы засядете за поиск соответствующих специализированных статей и разберетесь, а эта статья, так сказать, для упорядочивания хотелок. Надеюсь, этот опус будет вам полезен

47


Комментарии:
5
Полезная инфа, спасибо!
Реальная практика очень полезна.
Есть еще где пополнить знания об аккумуляторах, у Алексея Надежина-

https://ammo1.livejournal.com/669120.html

2
Когда был в северной Швеции в декабре, приятно удивился емкости 18650, хотя это был некий Videx (2800mah). Подозреваю, что это не самая продвинутая контора. Всего у меня получилось 6 полных дней + 1 вечер и 1 утро. Почти полярная ночь, фонарик работал непрерывно с 16 до 23-24 часов и утром где-то с 8 до 10. Кажется примерно 30% времени использовал минимальный режим "светить в миску", остальное время второй режим, который кажется мне достаточно ярким, чтобы ездить с ним на велике или лыжах. А уж в палатке с ним вообще шикарно (подробнее про режимы не могу сказать, т.к. покупал фонарик (Spark) сто лет назад и описания не найду). Так вот, все это время я прошел на ОДНОМ аккуме, и он так и не успел разрядиться. На всякий случай с собой было 4 аккума, в том числе мощный Panasonic, но до них дело даже не дошло. При этом аккумы 18650 действительно легкие.

Температура была отрицательная либо около нуля, в том числе в палатке, но ниже -10 не опускалась. Никакого выносного блока питания у фонарика нет, аккум находится в нем самом, т.е. при уличной температуре.

Фонарик вероятно какой-то из этих Спарков, во всяком случае выглядит также

9
В порядке дополнения. Довольно странно было не увидеть хотя бы упоминания АА/ААА литиевых батареек. Наиболее распространены Energizer Ultimate Lithium и Varta Lithium. Практически не зависят от температуры, практически отсутствует саморазряд, значительно легче щелочных батареек. В качестве примера: в навигаторе пара литиевых АА даёт 4-5 дней непрерывной записи трека зимой и летом.
Не экономично - присутствует, довольно дорого. Не экологично - спорно. Никакого дополнительного загрязнения дикой окружающей среды сознательные пользователи не допускают (выносят батарейки из гор с собой в город). А несознательные загрязняют среду вообще всем - пакетами, бутылками, стеклом, скотчем, пробками, жвачками и презервативами. Мы же не называем все эти вещи не экологичными.
Если же имелось в виду, что и в городе батарейки не экологичны - ну да. Только вряд ли имеет смысл это обсуждать на риске.

1
Наверно стоит брать только проверенные фирмы. Я один раз купил в Сплаве какие-то литиевые батарейки, к сожалению не помню название, и они у меня новые в навигаторе показывали половину заряда. Хотя срок годности был с большим запасом. С тех пор покупать литиевые как-то не решался. Но положительные отзывы интересно почитать, может попробую еще как-нибудь. Пока в навигаторе использую Ладду из Икеи, работает отлично, в том числе на морозе до -30

3
Ну.. сложно комментировать noname литий из Сплава. Может, брак.
Указанные две фирмы (Varta, Energizer) использую несколько лет и зимой, и летом, вопросов не было. Дороговато, конечно. Но решил для себя, что на таком не экономят.

Тоже как то взял Литий от Хамелеона. На выброс.
Успешно пользуюсь литиевыми батарейками Энерджайзер, и один раз (больше не попадались) Варта. У меня фотоаппараты на пальчиках (Pentax)- для автономки литий самое то.


2
Я вообще не хотел разбирать батарейки потому как это огромная отдельная тема, а суть одна, есть хорошие и так себе, но все ОДНОРАЗОВЫЕ. И тут, по большому счету, принцип прост, в основном чем дороже тем лучше.)
Если не раскидывать батарейки по кустам( а я надеюсь тут никто так не делает). то это по любому мертвый груз, который носить на себе, а потом скорее всего многие его скинут в ближайший мусорник.
Я сильно сомневаюсь что даже в крупных городах у нас нормально налажена утилизация батареек. Поэтому неэкологичной считаю сам факт покупки. Кстати, например Panasonic вообще отказались от производства батареек по экологическим сображениям, а это немалая часть их прибыли. И если аккумуляторы не сильно уступают батарейкам, то почему бы от них не отказаться, тем более что экономическая выгода очевидна.
Путешествуя я вообще стараюсь весь мусор, который нельзя переработать в походе, увезти с собой хотя бы до ближайшего города. Бросая в поселковый бак, едва ли я могу быть уверенным что его содержимое доберется хотя бы до официального полигона ТБО, а не окажется в ближайшем овраге или реке. Попробуйте интересоваться куда девается содержимое баков в посёлках Крыма и Кавказа. Ну и надеюсь тут не надо никому разъяснять о вреде батареек и люминисцентных лампочек, и о том как они должны утилизироваться. Но почему это не тема для Риска, все здесь задумывались о том, о чем я говорю?

0
Андрей, подскажи, пожалуйста. Есть ли положительный опыт зарядки аккумулятора квадрокоптера от солнечной батареи?

1
Сергей, своего опыта пока нет (никакого). Обычно запасался аккумуляторами и качал мышцы.
Заочно знаю, что дальние знакомые от солнечной панели успешно заряжаются (именно коптер). Технические подробности не воспроизведу, не погружался.

1
Этим летом на Путорана брали солнечную батарею 65 Вт и инвертор на 220 вольт для зарядки Мавик Про. Без инвертора зарядка не шла даже при ярком солнце. С инвертором нормально.
К сожалению, дрон упал в Малый Курейский водопад при первом же полете :-(

0
Как правило у них ещё и заряд примерно на 20% больше и срок годности и саморазряда исчисляется поколениями )
Вот покупал в октябре для зимних походов (см фото)

1
kirichs, согласен, при прочих равных тоже всегда аккумы выбираю. Срок их работы на морозе вполне устраивает. Экологичнее и экономичнее. У литиевых батареек правда по весу заметное преимущество перед аккумами АА, но мне редко удается вырваться больше чем на неделю, а в рамках небольшого похода разница не очень велика. Если бы речь шла о трех неделях автонома, было бы о чем подумать. Донести использованные батарейки и до дома можно, ведь аккумы приносят обратно домой.
Но вообще вы правы, экология важный вопрос и он везде уместен.

ЗЫ. писал как ответ на пост, но почему-то запостилось не как ответ

9
Спасибо за материал!

Немного поделюсь своим опытом из практики походного электропитания.

Какое-то время назад вместе с солнечной батареей брали с собой пауэрбанк со встроенным "вампирчиком" (микросхема, позволяющая регулировать выходное напряжение (до 15В) и ток зарядки). Этот же пауэрбанк показывает ток зарядки от батареи, разрядки, емкость и прочие данные. Заряжали от солнечной батареи пауэрбанк, а от него уже все гаджеты. В основном, вампирчик был необходим для зарядки литиевых аккумуляторов от фото-видеотехники (необходимо было напряжение 8-9В) или аккумулятора спутникового телефона.

Сейчас стараемся исключить промежуточное тяжелое звено между батареей и гаджетом и пауэрбанк не берем. Моя батарея имеет 2 выхода USB и позволяет напрямую заряжать устройства. Для фотоаккумуляторов давно есть в продаже площадки с микросхемкой трансформатором внутри (вес около 20г), позволяющие заряжать аккумулятор от USB разъема с напряжением 5В. Для зарядки спутникового телефона достаточно приобрести мультизарядку (набор из всевозможных разъемов), подобрать нужный разъем и при необходимости для облегчения веса отрезать все остальные. Или подобрать нужный разъем в ближайшем радиомагазине и припаять его к usb проводу.

Переход с литиевых батареек на аккумуляторы в фонарях считаю нецелесообразным, только если это не соло поход или поход малой группой. При необходимости заряжать фонари всем участникам похода вокруг зарядки всегда будет ненужный ажиотаж. На 20 дней похода мне для фонарика хватает 1 комплекта литиевых батареек. При большей продолжительности беру запасной комплект.
В GPS навигаторе аккумуляторы более оправданы, но пока, также обходимся литиевыми батарейками. Так как вместе с аккумуляторами (минимум 2 комплекта) к ним нужно брать еще отдельную зарядку. 2х литиевых батареек АА для GPS хватает на 3-5 дней (в зависимости от условий)непрерывной записи трека.
Хорошие и легкие музыкальные колонки сейчас все со встроенными аккумуляторами.
Плюс литиевых батареек и аккумуляторов в том, что они держат заряд в минусовую температуру (бывает замерзают, но их легко отогреть), что актуально для лыжных походов.

Сейчас в горы ходим с батареей в 20Вт (вес около 470г). Гаджеты полностью заряжает в течении 1-3 часов. Для зарядки на ходу (при размещении батареи на рюкзаке) достаточно иметь длинный usb шнур и заряжающееся устройство можно положить в клапан (или в кармашек чехла самой батареи, если такой предусмотрен). Но так как батарея мощная и энергии хватает, в основном, заряжаемся на обедах и длительных привалах.
Этой зимой на Памире появился опыт использования солнечной батареи при низких температурах. Проблем с зарядкой не было. Потеря энергии из-за температур компенсируется высокой освещенностью из-за белизны снега вокруг.

На мой взгляд, задумываться о экологии, это очень правильно. Батарейки всегда выносим в цивилизацию. Но не должно быть перегибов, тем более на автономных длительных маршрутах, где комфорт и организация быта очень важны. Ведь можно также отказаться и от полиэтиленовой упаковки на маршруте и т.д. Вклад в общую экологию будет куда весомей если вы сортируете мусор дома и используете те же аккумуляторы в бытовой жизни. В горах все-таки экстремальная среда, природу нужно беречь, но ориентироваться стоит на вес и удобство электропитания.

1
> Для фотоаккумуляторов давно есть в продаже площадки с микросхемкой трансформатором внутри (вес около 20г), позволяющие заряжать аккумулятор от USB разъема с напряжением 5В.
А вот про это можно чуть подробнее - фирма? модель? где можно купить?

0
Ссылку давать не буду. Введите, например, на яндекс маркете "FUJIMI зарядное устройство usb" и модель вашего аккумулятора. Есть и другие производители, Фуджими, как пример.
Если заказывать в Китае, цена будет раза в 2 меньше.
Сложность в том, что под каждый вид аккумуляторов нужна своя платформа, но это компенсируется ее малым весом. Такие зарядные платформы появились уже лет 5 назад.

0
Странно, почему вы связываете переход на аккумы в фонарях с массовой подзарядкой? Я фонариковые аккумы рассматриваю исключительно как многоразовые батарейки и никогда не заряжаю в походе. Хороший аккум держит долго, и если вам на 20 дней хватало одного комплекта батареек, то вероятно хватило бы и одного комплекта аккумов, если взять что-то вроде энелупов. Для более длительного похода можно взять с собой второй комплект заряженных аккумов. Когда речь идет об одном-двух комплектах, то у более легких литиевых батареек выигрыш по весу будет почти никакой.

0
Просто автор в исходном посте пишет о подзарядке аккумуляторов для фонарей и я ориентировался на этот текст. Вашу идею с достаточным количеством аккумуляторов из дома разделяю и поддерживаю. Сложности вижу только в том, что те же литиевые батарейки от надежных производителей всегда новые и предсказуемы, аккумуляторы после нескольких циклов зарядки могут дать сбой. На мой взгляд, для походов на 1-2 недели аккумуляторы лучший вариант. Для длительных автономных походов пока остается выбор.
Аккумаляторы идеально подходят, например, для лавинных биперов, где скорость разрядки очень небольшая и комплекта точно хватит на любой маршрут.


1
Что такого уж вредного в литиевых батарейках?
Солей лития в природе сколько угодно в горных породах.Они все растворимы.
Нет?

0
В том, что в батарейках обычно используется кобальтовая соль лития

2
Да и вообще, что такого уж вредного в мусоре) Консервные банки- железа в природе валом, пакеты- вообще всего лишь полимеризированный безвредный газ этилен. да и ртути, как элемента в природе не мало)) А если серьезно, как например та же ртуть, в природе то её не мало, но в связаном виде, а в атомарном она неуклонно накапливается в водах не связываясь и является уже глобальным мировым бедствием


2
Я пользуюсь гибкой солнечной панелью + Вампирчик. Доволен. Хотел добавить, что толку от солнечной панели в плохую погоду мало. У нас были автономки, где 3 недели не было солнца вообще. Панель практически перестает вырабатывать ток. И вот тогда без Вампирчика или другого повербанка сложно.

0
А что за панелька, можно ссылку или модель? Кстати сам кремний, чем ниже температура, тем лучше работает.

0
Панель Sun-Charger. Продавалась где и Вампирчик. Панели сделаны в USA, пошиты в России. Но производство в Америке уже закрыто несколько лет, так что в продаже не найдете. Гибкие элементы теперь только из Китая.


2
По солнечной батарее 20 Вт - подтверждаю. По наблюдениям ( 3 разных панели - китайские )
реальная мощность - заявленная деленная на 2. Те 20 вт - реально 10 Вт. 10 Вт это 2 А на USB. Это в свою очередь 1-3 часа на гаджет. Проверял в Москве и на Кавказе. От широты не зависит. От танцев с батареей - слежения за солнцем - тоже слабо. А вот когда пасмурно, делить надо еще на 20((.

3
Мощность измеряют видимо в MPPT точке, это уровень напряжения на элементе при котором батарея отдает максимальную мощность. Чтобы батарея работала всегда на максимуме нужен MPPT контроллер. Слежение дает выигрыш в 1.6 раза против горизонтального положения, чисто геометрия. И еще, для батареи самый плохой режим, когда её часть в тени. Элементы работают друг на друга, мощность падает, возможен перегрев затененного участка.


2
У меня НЕ китайская и реальная мощность полностью соответствует заявленной. А при пасмурной погоде - она же разная...Одно дело - легкое облачко - панель пусть и в 10 раз, но хоть 1-2 ВТ будет вырабатывать и за целый день можно что-то накопить по крохам, а другое - свинцовые тучи...А при солнце надо учитывать, что панель сильно чувствительна к углу падения лучей.
PS По мощности. За эталон берется экватор, +20 и солнце в зените. При таких условиях поверхность земли в 1 м2 получает 1 кВт энергии. Естественно, что в средней полосе света меньше. А вообще, ньюансов много.


Можно дилетантский вопрос? Смартфон "в полях" использую нечастыми (скажем, 1-2 раза в день) краткосрочными сеансами для созвона, получения смс, альтернативного позиционирования на более качественной топооснове, чем в навигаторе. Так между сеансами энергетически выгоднее выключать, или переводить в режим "в самолёте"? Сравнить энергопотери при включении/выключении и работе в этом неактивном режиме...

2
В популярных районах с хорошей отрисовкой OSM карт смартфоном удобно пользоваться для навигации. Такие программы (приложения) как Osmand или Mapsme работают офлайн. При этом позволяют отслеживать местоположение, строить маршруты по тропам, смотреть их высотный профиль, ориентировочное время прохождения и т.п. Кроме того, в смартфон можно закачать космоснимки или генштаб с привязкой к местности, что может пригодиться и в автономном районе. При этом, для меньшей разрядки смартфон имеет смысл перевести в авиа режим и на привалах-биваках выключать. Кто-то использует телефон и как камеру или будильник. При активном использовании раз в 4-5 дней его все-равно придется подзаряжать.

1
Я примерно также использую, в перерывах всегда выключаю. Если есть сомнения, что это энергетически выгоднее, то можно дома поэкспериментировать. Оставить на ночь авиарежим, посмотреть потери, потом пару раз включить-выключить и сравнить.
От температуры еще много зависит. На морозе выключать без вариантов, иначе разряжается прямо на глазах.

1
Заметил больше всего высаживает поиск сети и интернет. Переводом в режим полета с включенным GPS, можно как минимум утроить длительность работы и сделать её предсказуемой. Выключать на ночь. А на холоде не забывать брать с собой в спальник и убирать во внутренний карман

1
Зависит от смартфона и установленного ПО. Смартфон полностью не выключается. Как минимум кнопка опрашивается, идут часы, часто работает будильник. Заметно сократить энергопотребление можно удалив "лишнее" ПО, в первую очередь все, что связанно с Гугл (в андроиде), отключить датчики. Еще тема, использование для навигации доработанные электронные книги. Там экран почти не потребляет и отлично видно на ярком солнце. Хотя изображение черно-белое. Как доработать или где купить готовую можно найти на форумах парапланеристов и планеристов.

0
С книжками конечно лайфхак! Но зачем так радикально? Если смартфон несвеженький, то он и в доску вычищенный будет работать как свежак со всёвключено. А если извращаться со свежаком, ну может для любителей нормальных карт с нормального экрана, да и бюджетнее навигатора может выйти ощутимо. Но это уже будет не смартфон, а надежности навигатора, едва-ли, особенно с учетом того что ща аккумы в основном вообще не съемные. Недавно с другом гоняли по Дагестану, а там 3G практически везде, так он не только всё включено, но еще и в игре постоянно, и фотовидео, и нового Сяоми на 3 суток хватало

0
Про NiMH - из-за того, что номинальное напряжение у них 1.2 вольт (а на морозе еще меньше), а вовсе не 1.5, многие устройства, и в том числе обычные фонарики с ними работают плохо (время работы заметно меньше чем на щелочных батарейках). Фонарик должен быть оптиизирован для работы с этими аккумами, это например BD Revolt, тогда время работы действительно будет в несколько раз больше даже при низких температурах. В гарминовских навигаторах в настройках тоже можно указать тип батарейки.

1
Здесь больше играет роль качество аккумов и драйвера фонаря. Нормальное напряжение питания современных диодов 2,8-3,4V? что ниже напряжения выдаваемого даже полудохлыми аккумами( обычно используется 3шт*1,2V=3.6V). Определяющими со стороны элементов питания являются именно Ёмкость и константа выходных характеристик. А в этом нормальные аккумы безусловно выигрывают у большинства батареек. Конечно если это GP из ближайшего супермаркета ни на что надеяться не приходится и лучше себя покажет большинство дешевых батареек. Конечно, если примитивный фонарь работает практически напрямую, то вы увидите более яркое свечение при установке свежих батареек, и не заметите постепенного тускнения при их высасывании до конца. Также бесконтрольный разряд быстро убьет аккумулятор. А при скармливании сомнительного аккума умному драйверу(работающему на основе резкого изменения кривой) вы получите преждевременную отсечку. Схемы контроля бывают очень разные, и именно благодаря качеству таковых рулят Пецл, БД и прочие лидеры. Это если коротко на пальцах, так то на этот счет огромный массив информации. А в целом, поверьте, в нормальном фонаре, нормальные аккумы, хорошо себя показывают. И если что-то не так, стоит задуматься о качестве отдельно взятого фонаря или аккума, а не чесать всё под одну гребенку. Примерно так же дело обстоит и с многими другими приборами. Хотя конечно есть свои нюансы

Про NiMh, какое напряжение полностью заряженного аккумулятора? Те же 1.5 вольт. А какое напряжение наполовину разряженной щелочной батарейки? Те же 1.2 вольта. Там разница минимальная, на самом деле.

0
Но тут не совсем верно. Полностью заряженный аккум 1,2V, А вот частично разряженная батарейка 1,2 или того меньше, и по ниспадающей)


3
Думаю, стоит уточнить, что опусовский зарядник лучше брать последней версии - Opus BT-3100 v 2.2. Потому что в продаже еще можно найти предыдущую версию, а по функционалу она сильно проигрывает. Аппарат огонь, помимо всего прочего умеет прокачивать и восстанавливать убитые обычной бытовой зарядкой банки - икеевские ААА запросто разогнал до 950-1000. Плюс удобно протестировать все имеющиеся в хозяйстве аккумуляторы и отсортировать по емкости. Рекомендую!
У барыг на авито стоит немногим дороже алиэкспресса.

del

1
Аккумуляторы 18650 LI – ION... имеют ёмкость в диапазоне от 1800 mAh до 5000 mAh и выходное напряжение 3.7 Вольт (с)
Самые ёмкие 18650 от панасоник имеют 3400 mAh, это МАКСИМУМ для этого формата. Если вы видите указанную емкость в 4 000 - 5 000 это однозначный левак с неизвестной реальной емкостью.

Почему с неизвестной? Вполне себе известной, много раз измеряли, 1000 - 1500 у них реальная емкость.

0
Спасибо автору поста за интересную тему, во первых.
Во вторых Сергею за результаты измерений. 1000 - 1500 это и те, на которых написано
2400 или 3400?


0
Да, ошибка, брал инфу со сводного теста ixbt и не заметил что затесался 26650)

2
Хороший пост, познавательный.
Как и комментарии тоже.
Я для себя почерпнул немало полезной информации.

Вопрос - есть ли простой способ определить текущую/остаточную ёмкость
батареек и аккумуляторов (типа АА или ААА)?
Может, не в самом походе, а перед ним или после него, и желательно поточнее.
Косвенным образом я оцениваю этот параметр, на не длительное время замыкая щупы
простого цифрового мультиметра типа М-832 на батарейку или аккумулятор
в режиме измерения силы тока на пределе 10А.
На индикаторе высвечивается некое значение тока короткого замыкания.
Эмпирически вывел для себя соответствия данных показаний.
Скажем, если источник выказывает 3,50 - 4,00 А (примерно), то запросто потянет фотик
(он у меня от АА запитывается).
А если около 2,00 - то уже нет, но будет вполне работоспособен в "Гармине" какое-то время,
и если навигатор не постоянно держать включенным, то ещё хватит довольно надолго.
Ну и так далее,
применительно к нужным мне гаджетам и сообразно собственной манере хождений.

Но это ведь всё-таки ток короткого замыкания, "чисто" амперы,
в миллиампер-часы возможно пересчитать?
Или другим более или менее простым способом определить?

2
Насколько я понимаю в предмете, ёмкость можно измерить только по тому, сколько залилось, или вылилось. В принципе Ампер, это эквивалент потока проходящего в единицу времени, если на пальцах. Можно засечь время до разряда полностью заряженного аккумулятора с известным током разряда, который умножают на время в часах и получают значение вместимости АКБ. Но на практике, эти танцы с бубном требуют контроль времени, и напряжения разряда на элементе( 1000МАн при токе в 500А будут разряжаться около 2ч.), у вас больше шансов убить аккум переразрядом, не получив точного значения. Но если охота, гуглится легко. Можно ещё USB-тестер с нагрузкой приспособить.
Соответственно самый простой способ измерить реальную ёмкость - специализированное для этого устройство( зарядка с нужной функцией)). Причём многие зарядки измеряют лишь в режиме заряда, и данные могут быть неточны. Но мне кажется что например liitokala li 500 за чуть больше тысячи, вполне адекватный способ избавить себя от головной боли насчёт зарядки и теста.
Ваше измерение тока короткого замыкания, показывает"чисто" вольты)) (ну хорошо, не совсем так, но всё-же), и так вы лишь косвенно судите о том насколько заряжен элемент качественно, но не количественно.

2
Замыканием Вы определите годность элемента ( сравниваете внутреннее сопротивление заведомо годного и проверяемого, при износе оно увеличивается). Сдох он или еще нет. Метод нормальный. Те если ток как у нового, и этикетка такая же, то и емкости похожи.
Но в емкость пересчитать не получится.

Тогда уж лучше дайте нагрузку, миллиампер на 200, например чтоб вышел ток. И измерьте напряжение через пару минут. А по нему и графику разрядной характеристики подобного элемента сможете оценить остаточную емкость.
Но для аккумуляторов это смысла не имеет, проще провести цикл заряд/разряд/заряд, в процессе разряда измерив емкость. Если нет специализированного зарядного для измерения емкости, то можно собрать его "на коленке". Я делал из валявшейся у меня ардуинки, нескольких скрученных вместе резисторов и реле - для отключения аккумулятора при достижения порога переразряда. Все это стоит копейки, думаю, рублей за 200 с алиекспресса можно собрать.

0
Понятно. Пересчитать в миллиампер-часы не получится,
я об этом догадывался, ну и ладно.
Схемку для определения ёмкости я как-нибудь склепаю, ради интереса.
Хотя интерес этот больше умозрительный -
ради любопытства больше.
Для практического применения вполне хватит и косвенно
эту самую ёмкость оценивать.

Да не получится у вас косвенно оценивать. Не отличите вы "на глазок" 2500 от 2000. А если в gps поставите два разных, то емкость у вас получится не 2250, как хотелось бы, а скорее минимальные 2000. Уж лучше раз в год проверить весь зоопарк аккумуляторов и каждый подписать, чтоб знать какой с каким в паре использовать, а какой вообще дома оставить, чтоб стоял в какой нибудь мышке или детской игрушке.

1
Еще лучше проверять не раз в год, а перед каждым походом. При наличии умного зарядника это ведь не сложно?


1
Косвенно определить ёмкость в mAH - может и не получится.
А вот оценить работоспособность батареек/аккумов - вполне получается,
и не косвенно, а вполне, можно сказать, определённо.
В походах и при подготовке к ним именно второе имеет практическое значение,
как я считаю.
А пересчитать/оценить ёмкость - это представляет сугубо умозрительный интерес
для меня как для человека, имеющего некоторое представление об электротехнике.
На практике оценивать же вышеупомянутым методом работоспособность источников
применяется уже второй десяток лет, тысячи раз.
Естественно, это анализируется, что-то запоминается, накапливается опыт.

Зависимость показателей мультиметра при этом от ёмкости, безусловно, какая-то есть.
Не могу утверждать, что она (зависимость) линейная - может и не линейная.
Вначале (в 00-х годах) я даже специально вёл записи, собирал статистику,
чтобы потом тщательно проанализировать, опираясь при этом, в частности,
на работу с аккумуляторами ANSMANN - на них ведь "махи" указаны.
Но постепенно забросил это дело, хотя в памяти это намерение остаётся.

Соорудил вот фотокомпозицию, чтобы проиллюстрировать сказанное выше:



Снимок сделал только что фотоаппаратом Panasonic-LUMIX.
Он питается от двух АА.
Если же в него вставить 2 батарейки, с показателями близкими как на фото,
то очень даже определённо могу сказать,
что на пару ПВД этого хватит с лихвой.
А в многодневном походе при той степени интенсивности фотографирования,
присущей лично мне,
таких батареек хватит дней на 5 (в не зимнее время года).
В навигаторе же батареек с такими показателями хватит часов на 18 - 20 непрерывно,
но я давно такой режим уже не использую, поэтому сейчас хватит и на неделю минимум.
Я в своих тур./альп.мероприятиях использую 5 эл.устройств -
иногда все беру с собой, иногда нет - по каждому подобные наработки давно имеются.
Было бы сугубо теоретически интересно знать, как при этом эл.ёмкость источников меняется, вот и всё.

Тут выше было усомнено, что мультиметр при таком методе показывает "чисто" амперы.
Но почему "чисто" вольты?
По приведённому в комменте фото нетрудно разобраться, схема простая -
почему это мультиметр индицирует значения якобы не в амперах?


4
http://tkmai.ru/heading/papers/2087/solar_battery.html

Войдите на сайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий
По вопросам рекламы пишите ad@risk.ru