Портативные электростанции в последние годы можно назвать особенно перспективным домашним резервным источником питания. Это многофункциональное мобильное устройство электропитания, состоящее из аккумулятора, инвертора и системы управления батареей, способное одновременно выдавать переменный и постоянный ток. При бережном и правильном обслуживании срок его службы может оказаться дольше, чем вы думаете. Помимо качества самой батареи, на срок службы влияют и повседневное использование, и способы зарядки. Поэтому выбор и понимание правильных способов зарядки также помогают нам лучше обслуживать устройство.
Какие способы зарядки портативной электростанции существуют?
Как новая сила, портативные электростанции не только безопаснее и чище, но даже способы зарядки у них отличаются от традиционных бензиновых генераторов, и способов этих больше. Традиционный бензиновый генератор может только заправляться топливом (бензином или дизелем), а способы зарядки портативной электростанции чище и экологичнее.
Зарядка от сети
Зарядка от сети — это то, что мы называем зарядкой от розетки, это самый быстрый и самый распространённый способ зарядки. Достаточно вставить комплектный адаптер питания в бытовую розетку.
Конечно, у разных моделей портативных электростанций будет разница во времени зарядки: одни заряжаются быстро за 1–2 ч, другим нужно помедленнее — 5–6 часов. Если у разной ёмкости скорость зарядки разная, это ещё можно понять, но если при одинаковой ёмкости скорость всё же отличается, то это вызвано разницей встроенной входной мощности AC устройства.
- У старых моделей или моделей начального уровня входная мощность AC обычно ограничена более низким уровнем, и из-за малой мощности в сочетании с большой ёмкостью батареи скорость зарядки сразу становится намного медленнее. Например, у более ранней модели Jackery Explorer 1000 зарядка от сети до полного заряда занимает около 7,5 часов.
- А сейчас многие устройства — это новые модели, у них добавлена быстрая зарядка. Внутри спроектирована высокомощная входная цепь AC, способная выдерживать большой ток. Входная мощность AC у EcoFlow DELTA 3 Plus достигает 1500 Вт, поэтому на полную зарядку себя ей нужно всего около 56 минут. Jackery Explorer 1000 v2 также за счёт повышения мощности зарядки обеспечил зарядку примерно за 1 час.
Зарядка от солнечной панели
Зарядка от солнечной панели — это способ зарядки с самым широким диапазоном применения. Пока есть солнце, будь то на улице или при отключении электричества дома, можно подзарядиться от солнечной энергии, причём в любом месте. При зарядке нужно лишь найти хорошее место, установить солнечную панель, подключить солнечную панель к портативной электростанции — у неё самой есть MPPT-контроллер, который автоматически оптимизирует выходную эффективность, так что эксплуатация всё равно несложная.
А скорость зарядки в этом случае определяется мощностью солнечной панели и условиями освещённости. Если хочется заряжать быстрее, выбрать панель большей мощности — это фактор, который человек может контролировать, но самое сложное — это условия освещённости, которые человек контролировать не может. В ясную хорошую погоду плюс при большой мощности может хватить 3–4 часов, чтобы полностью зарядить устройство, но если погода плохая, то 11 часов и больше или даже 2 дня — это реально существует. Я раньше на улице проводил практический тест с электростанцией на 1000 Вт·ч в паре с солнечной панелью на 200 Вт. Был летний полдень, и я ещё направил панель прямо на солнце, хотел узнать, сколько же на самом деле нужно времени для зарядки от солнечной панели при наилучших погодных условиях. Тогда на экране отображалась фактическая входная мощность, стабильно державшаяся около 160 Вт, и примерно за 6 с лишним часов она зарядилась полностью. Но на следующий день погода стала пасмурной и изменилась, входная мощность сразу упала примерно до 30 Вт, заряжалось с перерывами целый день, а заряд вырос меньше чем на 30%, в итоге через целых два дня еле-еле зарядилось полностью. Поэтому при подзарядке от солнечной панели хорошая или плохая погода действительно напрямую определяет опыт зарядки.
Зарядка от автомобиля
Зарядка от автомобиля — это использование встроенного в машину прикуривателя или специального разъёма для зарядки, такой вариант на самом деле больше подходит для улицы, когда действительно нет другого выхода, как аварийная мера. Нужно просто протянуть провод и вставить его в круглое отверстие прикуривателя в машине, только скорость зарядки будет очень медленной.
Но если вы хотите в машине осуществить быструю зарядку, это тоже возможно, только немного опасно, не рекомендуется делать это самому как попало. Если вы хотите реализовать зарядку большой мощности, нужно купить специальный провод, называемый проводом для зарядки от автомобиля. Один конец этого провода вставляется в портативную электростанцию, другой обычно нужно, открыв капот автомобиля, зажимами подключить напрямую к положительной и отрицательной клеммам аккумулятора автомобиля или подключить к автомобильному генератору. Обычно для этого нужно обратиться в автосервис или к специалисту, чтобы он помог проложить провод и установить.
Зарядка от генератора
Не поверите, но портативная электростанция оказывается может ещё и завершать зарядку генератора, но генератор не может принять зарядку от портативной электростанции. Заряжать электростанцию от бензинового генератора, попросту говоря, — это обменивать бензин на электричество. Генератор сжигает топливо и вырабатывает электричество, через зарядный провод электростанции заряжает аккумулятор портативной электростанции.
Но не любой генератор можно использовать для зарядки. Требуется, чтобы у генератора был инвертор, потому что у обычного генератора форма выходного напряжения некачественная и нестабильная, напряжение тоже то высокое, то низкое. Внутренняя зарядная цепь электростанции очень чувствительна, при подключении к такому электричеству легко выдаёт ошибку и даже может повредиться, обязательно нужен инвертор для корректировки тока, чтобы можно было заряжать. И мощность генератора должна быть больше мощности зарядки электростанции, чтобы он мог её потянуть.
Двусторонняя быстрая зарядка USB-C
USB-C — это то, что мы обычно используем для зарядки телефонов, ноутбуков или компьютеров и других устройств, это тоже может заряжать портативную электростанцию. Ей не нужен специальный громоздкий адаптер питания, можно заряжать от универсального PD-зарядного устройства или павербанка, подходит для тех маломощных, ориентированных на лёгкость небольших электростанций. Возможно, вам интересно, зачем вообще принимать такой способ зарядки — на самом деле эти устройства в основном применимы только к тем небольшим или начального уровня устройствам электропитания мощностью в несколько сотен ватт, например, USB-C порт DJI Power 500 поддерживает двустороннюю зарядку 100 Вт, два порта C у Anker SOLIX C300 даже поддерживают двустороннюю быструю зарядку 140 Вт. Общая черта этих продуктов — маленький размер и лёгкий вес, изначальный замысел дизайна — чтобы мы могли выходить из дома с меньшим количеством аксессуаров и без тревоги о заряде.
Какую мощность зарядки поддерживает портативная электростанция?
Возможно, кто-то спросит, какую же вообще мощность зарядки может принимать портативная электростанция? Это как будто вопрос о параметрах, но на самом деле это путаница между входной мощностью зарядки и выходной мощностью питания. Входная мощность зарядки означает, сколько ватт она максимум может принять при подзарядке от сети, солнечной панели или автомобиля — это определяет, как быстро она зарядится. А выходная мощность питания означает, какой мощности устройства может потянуть это оборудование — это выход. При этом здесь ещё нужно различать 3 базовых понятия:
- Максимальная входная мощность (maximum input power): максимальная мощность, которую устройство допускает принимать при указанном способе зарядки.
- Фактическая мощность зарядки (actual charging power): мощность, которую устройство фактически получает при зарядке, она меняется в зависимости от возможностей источника питания, состояния батареи, температуры и других факторов.
- Время, необходимое для полной зарядки (charging time): помимо ёмкости батареи, зависит ещё от фактической мощности зарядки и изменения мощности в процессе зарядки.
Это также означает, что максимальная входная мощность не равна фактической мощности зарядки.
К тому же у портативной электростанции есть много способов зарядки, и максимальная мощность, которую может принимать каждый способ зарядки, тоже разная, более того, можно сказать, что у разных моделей устройств она тоже будет разной, поэтому нельзя вот так просто сказать, какую мощность она может принимать. Конечно, мощность зарядки не то чтобы чем больше, тем лучше, а должна соответствовать ёмкости батареи, конструкции охлаждения BMS и сценарию использования. Чтобы узнать конкретные данные, всё-таки надёжнее смотреть в официальных параметрах устройства, но мы можем на примерах наглядно почувствовать их различия. Возьмём продукты piforz: у модели начального уровня GT200 и популярной модели GT500 данные тоже будут сильно различаться:
| Размерная характеристика | Начальная портативная модель: PiforzGT200 | Среднеуровневая основная модель: PiforzGT500 | Различия и технология |
| Ёмкость батареи и элементы | 192 Вт·ч (12,8 В 18,75 А·ч / 75 000 мА·ч) Литий-железо-фосфат (LiFePO4) | 518 Вт·ч (19,2 В 27 А·ч / 162 000 мА·ч) Литий-железо-фосфат (LiFePO4) | Ёмкость GT500 почти в 2,7 раза больше, чем у GT200, внутреннее последовательно-параллельное напряжение выше (19,2 В против 12,8 В). |
| Зарядка от сети / специальным адаптером (DC) | Макс. 60 Вт (разъём DC 7909: 20 В/3 А) | Макс. 120 Вт (специальный адаптер питания: 27 В/4,5 А) | Мощность адаптера удваивается вместе с ёмкостью, GT500 поддерживает более высокое входное напряжение (27 В) для повышения эффективности подзарядки. |
| USB Type-C (PD) двусторонняя быстрая зарядка | Макс. 60 Вт (поддержка входа PD 60 Вт) | Макс. 60 Вт (поддержка входа PD 60 Вт) | Обе модели поддерживают подзарядку без специального блока питания, напрямую от обычного 60-ваттного зарядного устройства для ноутбука/телефона. |
| Зарядка от солнечной панели (Solar Input) | Около 20 Вт ~ 112 Вт (диапазон напряжения/тока: 5–28 В / 4 А) | Не зафиксирована жёстко (поддержка входа от фотоэлектрических панелей 12 В–24 В) (совместима с популярными складными фотоэлектрическими панелями 100 Вт~120 Вт) | У GT200 диапазон напряжения шире (можно заряжать уже от 5 В), GT500 же подходит для комплектации крупными стандартными складными солнечными панелями 18 В~24 В. |
| Зарядка от автомобильного прикуривателя (Car Input) | Поддержка входа от автомобиля (совместим с гнездом прикуривателя автомобиля) | Поддержка входа от автомобиля (разъём DC Car Port) | Входная мощность от автомобиля ограничена спецификацией цепи прикуривателя 12 В автомобиля. |
| Номинальная/пиковая выходная мощность переменного тока всего устройства (AC) | Номинальная 240 Вт / пиковая 350 Вт (чистая синусоида) | Номинальная 500 Вт / пиковая 1000 Вт (чистая синусоида) | GT500 может питать рисоварку, автомобильный мини-холодильник, проектор и другие приборы средней мощности; GT200 специально разработан для лёгких цифровых устройств и малой бытовой техники. |
| Вес и портативность | 3,5 кг | 7,0 кг | GT200 размером всего с коробку для обеда, подходит для пеших походов/переноски в руке; GT500 подходит для автопутешествий с кемпингом и домашнего аварийного резерва. |
| Ресурс циклов | 3 500 циклов | 3 500 циклов | Оба используют сверхдолговечную литий-железо-фосфатную систему. |
Сколько времени занимает зарядка портативной электростанции?
Время зарядки портативной электростанции зависит не только от размера ёмкости батареи, но и от фактической мощности зарядки и эффективности зарядки.
Эффективность зарядки означает, что в процессе зарядки у устройства так или иначе есть потери энергии в виде тепла и т.п., обычно эффективность преобразования составляет около 85%–90%, фактическое время может быть несколько больше теоретического расчёта.
Конечно, при нормальных условиях самым быстрым наверняка будет способ зарядки от сети, затем генератор, потому что его выход по сути такой же, как у сети; потом уже зарядка от солнечной панели — при достаточном освещении она тоже может заряжаться довольно быстро, а в самом конце, возможно, будут автомобильный разъём и способ зарядки USB-C, они больше подходят для аварийного использования.
Если вы хотите узнать конкретное время зарядки вашего устройства, всё-таки удобнее всего воспользоваться формулой:
Оценочное время (часы) ≈ Ёмкость батареи (Вт·ч) ÷ Фактическая мощность зарядки (Вт) ÷ 0,9 (эффективность зарядки)
Например, у вас есть портативная электростанция на 2048 Вт·ч. При быстрой зарядке от сети фактическая входная мощность достигает полных 1800 Вт.
Оценка: 2048 ÷ 1800 ÷ 0,9 ≈ 1,26 часа (около 76 минут до полной зарядки).
Какой способ зарядки выбрать в разных ситуациях?
У портативной электростанции есть как минимум 5 способов зарядки, и на самом деле каждый из них спроектирован не для красоты, а действительно с учётом реальных сценариев использования потребителями, чтобы они лучше служили людям, лучше обслуживали людей.
Ежедневное использование дома
При ежедневном использовании дома зарядка от розетки — самый удобный и беспроблемный способ. К тому же инженеры добавили двустороннюю быструю зарядку Type-C PD, как у GT200 и GT500 оба оснащены 60-ваттным PD-портом, именно учитывая, что у современных людей на рабочем столе давно воткнуты разные зарядники для телефонов и ноутбуков. Когда вам нужно одновременно заряжать несколько устройств, не нужно искать повсюду розетки и тянуть то один, то другой провод, вы можете прямо дома использовать портативную электростанцию, USB-C, USB-A и другие разъёмы удовлетворят сразу все потребности.
Резерв на случай отключения электричества
Когда случаются экстремальные погодные условия или происходят сбои в электросети, лучшим, естественно, будет резервный источник питания достаточной мощности и ёмкости, но если его нет или отключение электричества слишком долгое, то в этот период спасением для вас станет способ зарядки от солнечной панели. Это не эксклюзивная игрушка любителей активного отдыха, а базовый гарант защиты от бедствий и аварийных ситуаций. Пока днём на подоконнике или во дворе есть солнечный свет, подключите складную солнечную панель, и она сможет непрерывно превращать световую энергию в электричество, обеспечивая непрерывную работу мобильной связи, аварийного радиоприёмника, фонарика или небольших устройств для производства кислорода, устраняя панику из-за отключения электричества и связи. Конечно, если в это время использовать генератор для выработки электричества, тоже можно, при условии достаточного запаса топлива.
Кемпинг и активный отдых на природе
Когда вы отправляетесь в кемпинг или участвуете в каких-либо внедорожных мероприятиях, способ зарядки от солнечной панели по-прежнему остаётся наилучшим выбором. Потому что в дикой природе нет розеток, солнечный свет — это бесплатная заправочная станция, данная природой: стоит лишь разложить складную солнечную панель на солнце, и пока вы готовите еду, рыбачите или разговариваете, она незаметно помогает вам подзаряжаться. Не только экологично и без шума, но и не нарушает тишину гор и лесов, а когда вечером вернётесь в лагерь, электричество для освещения, просмотра кино и варки кофе уже будет обеспечено.
Автопутешествия
Когда вы отправляетесь в автопутешествие на машине, зарядка от автомобильного прикуривателя — самый удобный способ зарядки. Вы можете использовать электричество от встроенного в машину генератора для подзарядки портативной электростанции. Ведь пространство в машине ограничено, и никто не станет специально останавливать машину на полпути, чтобы найти розетку, или просто останавливаться и ждать, пока способ солнечной панели зарядит до полного, прежде чем ехать дальше.
Что важно учитывать при зарядке портативной электростанции?
На самом деле даже самое хорошее оборудование не выдерживает неправильных привычек использования и длительного износа, поэтому правильный метод использования и хорошее обслуживание особенно важны.
Повседневные привычки заряда и разряда
Сейчас портативные электростанции в основном используют литий-железо-фосфатные батареи, у них высокая безопасность и большое число глубоких циклов, но всё равно нужно хорошо обслуживать, лучше всего в повседневном использовании придерживаться того, чтобы не ждать, пока электричество полностью закончится, прежде чем вспомнить о зарядке. Когда заряд падает примерно до 20%–30%, уже можно включать в сеть. Если не спешите, поменьше используйте непрерывную работу с высокомощной быстрой зарядкой, обычная медленная зарядка от розетки наоборот полезнее для батареи.
Управление зарядом при длительном хранении
Если обычно устройство используется редко, ни в коем случае не оставляйте его на длительное время без использования полностью заряженным или полностью разряженным. Потому что длительный полный заряд заставляет элементы батареи постоянно находиться под высоким напряжением, особенно заметно в жарких летних условиях, легко приводит к вспучиванию и деформации, деградации ёмкости. Или полностью без заряда герметично хранить несколько месяцев — напряжение элементов упадёт ниже безопасного порога, BMS навсегда заблокируется, больше не активируется и не сможет заряжаться. Поэтому оптимальное состояние — хранить заряд на уровне около 50%–60%. И нужно помещать в сухое, проветриваемое, защищённое от света место, держать подальше от влажности и источников тепла. А ещё раз в несколько недель доставать и использовать, так она прослужит дольше.
Температура и циклы заряда-разряда
У всех батарей есть срок службы, то есть то, что мы называем числом циклов, как только число циклов исчерпано, срок службы батареи тоже заканчивается. Поэтому не всегда разряжайте до нуля, в основном при разряде до 20% уже подзаряжайте, ресурс циклов можно поднять с более чем 3000 до более чем 5000 раз, зарядка по мере использования наоборот продлевает срок службы.
Портативные электростанции в большинстве своём используют литий-железо-фосфатные батареи, такие батареи термостойки, безопасны, но не очень устойчивы к холоду, при температуре ниже 0°C заряжать нельзя.
