We willen graag onafhankelijk zijn van het stopcontact. Voor als we langer onderweg zijn in afgelegen natuur. Daarom raakten we geïnteresseerd in powerbanks met een geïntegreerd zonnepaneel, op sites vaak aangeprezen als solar powerbanks of solar chargers.

In het verleden haden we een PowerMonkey eXplorer van Powertraveller waarvan de zonnecellen al vrij snel stuk gingen. We waren nieuwsgierig of compacte zonnepanelen voor outdoorgebruik inmiddels beter waren geworden.

Voordeel van zonne-energie is dat het jou geen energie kost, zoals bij een (naaf)dynamo wel het geval is. De naam zonne-energie lijkt in te houden dat de zon moet schijnen maar vaak is daglicht genoeg om energie op te wekken. Daarbij leveren naafdynamo’s niet genoeg energie als je aan het klimmen bent en duurt de afdaling een stuk korter.

Luddieten roepen wel eens “maar je hebt geen elektriciteit nodig!” Nou, wij willen het graag, voor onze navigatie, om te fotograferen en om de e-reader mee op te laden. We gaan echt niet meer met kleinbeeldrolletjes in de weer en papieren boeken. De hoeveelheid boeken die Dave verslindt in een vakantie, daar zouden we een aanhanger voor nodig hebben. Gelukkig past een plank met boeken lekker licht en compact in een e-reader. Hierdoor hoeven we niet meer in een land als Frankrijk op zoek naar een Engelstalig boek. Dat was eens maar nooit weer. We hebben nog steeds dezelfde e-readers als waar we in 2015 al eens over schreven in Kunnen lezen en schrijven onderweg. De opvolger is de Kobo Libra H20 met waterdichtheid IPx8.

Ik heb al een positieve ervaring met een zonnepaneel van Xtorm. Die lag op de neus van mijn velomobiel in een een kaartenhoes, omdat het zonnepaneel niet waterdicht was. Het zonnepaneel op mijn velomobiel was niet een mooie oplossing, met klitteband op de neus geplakt en een kaartenhoes om deze wat waterdichter te maken. Ook liep het paneel niet mooi mee met de ronding van de velomobiel. Het is mooier als zo’n zonnepaneel in de top gelamineerd ligt. Helaas nog geen optie bij de velomobielbouwers. In eerste instantie laadde ik met het paneel alleen een powerbank en mijn iPhone mee op, later werd er een step-up converter toegevoegd zodat ik er de accu van de velomobiel mee kon opladen. Dat gaf op vakantie genoeg stroom voor verlichting, claxon en navigatie, onafhankelijk van het stopcontact. Op rustdagen laadde ik de telefoon ermee op.

Zonnepanelen op velomobielen
Op het Liegeradtreffen in Oldenburg in 2016 heb ik mooiere oplossingen gezien met zonnepanelen op velomobielen van deelnemers. Maar om dat soort panelen aan te sluiten moet je iets weten van elektriciteit. Het talent en de kennis hiervoor ontbreken hier in huis. Hierdoor weten we al niet wat we zouden moeten aanschaffen op sites die dit soort spullen verkopen. Plus: we hebben geen velomobielen meer. Ook een dingetje.

Zonnepanelen kan je niet pas gebruiken als je aankomt op je kampeerplek, omdat dan de zon al te laag staat. Je wil het zonnepaneel laden tussen 9.00 en 15.00 uur, op de uren dat de zon het hoogste staat. Meestal ben je dan onderweg. Dat levert dus een uitdaging op van hoe je de zonnelader bevestigt aan je bagage als je geen velomobiel hebt.

Solar powerbanks

We kochten bij Bol.com en Coolblue twee verschillende solar powerbanks. Eerst twee exemplaren van Xtorm, omdat we goede ervaringen hebben met dat merk. Hun powerbanks lopen niet leeg en verdelen de output niet over de verschillende USB-poorten. Ook maken ze waterdichte powerbanks, geschikt voor kampeerders en buitensporters.

De Xtorm Fuel Solar powerbank 10.000 mAh FS405 heeft twee USB-A uitgangen en een USB-C in-/uitgang. Als je twee keer op het aan/uit knopje klikt, dan licht het achterpaneel op met 10 leds. Ideaal kampeerlampje. De Xtorm heeft een accu van 10.000 mAh en daarmee kan je een iPad Pro en een iPhone een paar keer opladen. Met 20 watt zou dat ook sneller dan met oudere modellen moeten gaan. In de handleiding stond niet duidelijk welke poort de quick-charge was. Op het apparaat staat ook geen aanduiding welke poort hoeveel ampère levert. Dat doet vermoeden dat bij deze powerbank de output verdeeld wordt over de verschillende uitgangen.

Zonnige dagen
Maar nu het laden met het zonnepaneel. Dat viel wat tegen. We hadden net een flink aantal zonnige dagen achter elkaar om het te testen. Na vier dagen buiten liggen in de volle zon was er geen identicatie dat er ook maar iets bij was gekomen qua batterijlading. We konden deze powerbank alleen maar opladen via het elektriciteitnet. Maar daar hadden we ‘m niet voor gekocht. Misschien deden we iets fout, moest je ‘m aanzetten of juist uit (wat we overigens allebei al geprobeerd hadden), dus ik schreef Xtorm aan met de vraag of we misschien iets fout deden want het leek ons niet logisch dat we twee defecte exemplaren hadden gekocht.

Eerst kwamen er alleen maar ontwijkende antwoorden maar uiteindelijk kwam het antwoord: “onze collega’s van de productontwikkeling geven aan dat de solar oplader minimaal 8 volle dagen in zonlicht nodig heeft”. We hebben dat niet meer kunnen testen want na vier dagen vruchteloos laden hebben we de apparaten teruggestuurd naar Coolblue en hadden we al de conclusie getrokken: SOLAR POWERBANKS ZIJN COMPLETE FLAUWEKUL. Althans, in het jaar 2021. Wellicht dat de toekomst daar nog eens verandering in brengt. Verder: als je het prima vindt dat je slechts eens in de 8 dagen je smartphone kunt laden is dit natuurlijk wel een perfecte oplossing.

Forser formaat
Een solar powerbank heeft een forser formaat dan exemplaren zonder zonnepaneel. Ondanks het grotere formaat is het zonnepaneel nog steeds te klein om er iets aan te hebben. Daarbij was het al jammer dat deze Xtorm Fuel Solar Powerbank 10.000 mAh niet waterdicht was. En dat er een flubberig klepje aan zit dat makkelijk losschiet.

We gaven het echter nog niet op. We hadden gehoopt dat zonnepanelen inmiddels zover ontwikkeld waren dat ze daadwerkelijk met dit formaat binnen een dag met daglicht een powerbank konden opladen, zoals beweerd wordt op Coolblue en op de site van Xtorm zelf. Wellicht was de Xtorm FS405 gewoon geen goed model.

Lucky One solar powerbank
Op Bol vonden we de Lucky One – Solar Powerbank. Die had niet alleen dubbel zoveel capaciteit, 20.000 mAh, deze was ook waterdicht. Waterdicht zien we graag, dat soort apparaten kunnen de vochtige omstandigheden die kampeerders treffen beter aan.

Net als de Xtorm heeft de Lucky One powerbank een stoer outdoor ‘rugged’ uiterlijk. De Lucky One heeft op de achterkant zelfs een ingebouwd kompas. Beetje over the top want hoe betrouwbaar is een kompas, zo in de buurt van een accu? Het klepje over de poorten van dit exemplaar sluit stevig. Deze powerbank zou je kunnen ophangen in de tent (je krijgt er een karabijnhaak bij) en dan schijnen de twee ledlampjes op de onderkant naar beneden.

We hoopten tegen beter weten in dat deze solar powerbank wel zou opladen in de zon. Het zonnepaneel zag er anders uit en in een van de klantenreviews meldde iemand dat de zonnecellen “echt goed werkten”. Wat helaas alweer complete flauwekul bleek te zijn. De meeste klantreviews op Bol.com zijn marketing niet echt.

Beide powerbanks hebben vier ledjes om de lading aan te geven. Eén ledje geeft aan dat er zonlicht wordt ontvangen, een rode bij de Xtorm, een groene bij de Lucky One. In de handleiding stond dat de powerbank niet helemaal leeg mocht zijn om te kunnen laden via het zonnepaneel. Dus probeerden we beide powerbanks te laden met 1 continu brandend ledje (één knipperend ledje betekent leeg) en een keer met 2 ledjes, dus een half gevulde accu. Einde van het liedje was dat bij geen van deze powerbanks er ook maar één ledje bijgekomen was. Dus nog geen kwart lading. Wellicht wel niets. En dat op dagen met een UV-index van 6,0. Van ’s ochtends vroeg tot ’s avonds.

Het Lucky One apparaat doet goedkoop aan. Als één ledje brandt dan doen de anderen dat ook een beetje en de gaatjes in de behuizing voor de ledjes zijn niet allemaal even groot. De beweerde 20.000 mAh klopt ook niet want na één halflege iPhone opladen was de powerbank leeg. Al gauw kwam de aap uit de mouw. Op Bol.com kost de Lucky One solar powerbank 45 euro, op AliExpress kost hetzelfde apparaat EUR 13,94.

We vinden het ontzettend jammer dat er zoveel troep geproduceerd wordt. De resources die er gaan in het maken, verschepen naar het magazijn, naar de klant en van de klant weer terug naar de verkoper: allemaal verspilde energie en grondstoffen. Zo zonde.

Batterijcapaciteit telefoons

Het is fijn dat powerbanks een steeds grotere capaciteit hebben gekregen. Maar let op als je gaat vliegen. Powerbanks mogen in het vliegtuig alleen mee in de handbagage. Maximaal 20 losse batterijen tot 100 wattuur (Wh) per passagier zijn toegestaan zonder toestemming te vragen. Voor het meenemen van batterijen tot 160 Wh moet je toestemming vragen. Losse batterijen groter dan 160 Wh mogen nooit worden meegenomen. Als de Wh-classificatie niet op de batterij wordt weergegeven of niet kan worden bepaald, wordt de batterij niet geaccepteerd. Om de Wh te berekenen, vermenigvuldig je ampère-uur (Ah) met spanning (V).

Verschilt
Hoeveel mAh gaat er in de batterij van je telefoon? Dat verschilt van model tot model. Daarom zijn claims van powerbank fabrikanten dat je met hun product vier keer een smartphone kan opladen flauwekul. Want het ligt er maar aan wat de batterijcapaciteit is van die smartphone. Enkele voorbeelden:

Telefoon	Batterijcapaciteit mAh
iPhone 11 Pro	3046
Phone 11 Pro Max	3969
iPhone SE 2020	1821
Samsung Galaxy S21	4000
Samsung Galaxy S21 Plus	4800

Nu is het niet zo dat je zo kunt rekenen dat je met een powerbank van 10.000 mAh ongeveer drie keer een iPhone 11 Pro kunt opladen. Omdat er energie verloren gaat, is de capaciteit van een powerbank is ongeveer tweederde van de aangegeven capaciteit. Een derde gaat verloren tijdens het omvormen van de stroom of gaat verloren, bijvoorbeeld als hitte. Met een goede powerbank van 10.000 mAh kan je een moderne smartphone ongeveer anderhalf keer opladen.

Een powerbank van 15.000 mAh wordt aangeraden als je naast je telefoon ook nog een e-reader of oordopjes wilt kunnen opladen. Voor het opladen van tablets en laptops wordt 20.000 mAh geadviseerd. Als je geen elektriciën bent, is dit het meest eenvoudige advies. Wat te denken van de specificatie van de iPad Pro 11-inch? De batterij heeft 28,65 wattuur. Eh, hoeveel mAh is dat, dat cijfer dat op een powerbank staat?

Andere merken

Er zijn nog veel meer modellen en fabrikanten van powerbanks met zonnecellen, dan de twee door ons getest. Zoals:

Product	Batterij	Zonnepaneel	IP*
Powertraveller Solar Adventurer ‘ding 1’	3500 mAh 12,95Wh	3W	65
WakaWaka Power+ ‘ding 2’	3000 mAh 3,7V 11.1Wh	1050 mWatt 22% efficiency	?
Powertraveller Solar Adventurer II ‘ding 3’	10.000 mAh 37Wh	6.5V 3W	65
Xtorm 20W PD Waterproof super solar charger 10.000mAh XR105	10.000 mAh	4,5W	X4

De vraag is hoe lang het duurt om met de zonnecellen onder gunstige omstandigheden deze powerbanks op te laden. Xtorm geeft bij hun model XR105 aan dat het onder gunstige omstandigheden 11 uur duurt om de powerbank op te laden. Maar klopt dat? Helaas geven de fabrikanten net te weinig specificaties om dat goed te kunnen berekenen.

We halen er een specialist bij, iemand die KEMA-keuringen doet for a living, alias ‘broertje’. We geven hem drie specificaties door met de titels ‘ding 1, 2 en 3’ en vragen hem te berekenen hoe lang het zou duren voordat het apparaat is opgeladen door de zon. Hier zijn ‘rapport’:

“Ding 1 (Powertraveller Solar Adventurer, red.) heeft 4 uur en 20 minuten nodig als hij 12,95 watt/uur kan leveren. Maar je weet niet wat de spanning is om het echt goed te berekenen. Misschien is de afgegeven spanning 5 volt (USB) maar er kan best een accu in zitten die een hogere spanning heeft bijvoorbeeld 11,1 volt en dan met elektronica naar beneden gebracht wordt tot de gewenste uitgangsspanning. Die 11,1 volt accu is dan wel het ding wat geladen moet worden.”

“Bij ding 2 (de WakaWaka Power+, red.) heb je 3000 mAh (3Ah) en een paneeltje van 1050 mWatt (1,05 Watt). Het paneel kan dus 3 Ampère een uur lang leveren (theoretisch). Als ik uitga van 5 volt zou het vermogen wat het kan leveren in een uur 5 x 3 = 15 Watt zijn ( P = U x I ). Dan zou hij er 15 : 1,05 = 14,29 uur over doen om op te laden. Lijkt dan dat het paneeltje er voor de show op zit want die ga je in een dag dan bijna niet opladen terwijl je hem waarschijnlijk al lang aan het leegtrekken bent.”

Lijkt dan dat het paneeltje er voor de show op zit”

Dat vond ik een mooie uitspraak van mijn broertje, die ik alleen gevraagd had of hij mij weer eens formules wilde uitleggen aan de hand van de gemailde specificaties van ding 1, 2 en 3 en dus niet eens wist dat ik net een prul met zonnepaneel had teruggestuurd naar de verkoper.

De ingehuurde test engineer Broertje over ding 3 (Powertraveller Solar Adventurer II, red.). De gegevens zijn: 10000 mAh / 37 Wh zonnepaneel 6,5 V 3 W. “Als je er van uitgaat dat de accuspanning ook 6,5 volt is, zou je 37 watt gedeeld door 3 watt = 12,33 uur nodig hebben voor een volledige lading.”

“Het blijven echter allemaal vrij eenvoudige benaderingen die in de praktijk best nog wel wat kunnen afwijken. Het is lastig om met de opgegeven info een echt goede en juiste berekening te maken.” Precies en het is de vraag waarom fabrikanten zo weinig informatie geven. Met betere informatie kunnen de berekeningen ook positiever uitvallen. Uiteraard stelde broertje ook nog voor om de lichtintensiteit van de zon in lux vast te leggen tijdens het laden voor een betere laboratoriumproef. Maar voor ons volstaat dat het zonnige wolkvrije dagen waren met temperaturen van boven de 30 graden.

Samenvatting
Lang verhaal kort: je hebt dagelijks effectief 6 uur om te laden (tussen 9 en 15 uur) als de zon op zijn hoogst staat. Als een apparaat meer dan 12 uur nodig heeft om te laden, ben je dus al twee dagen bezig. Het moet dan lekker zonnig zijn en het paneel moet onder een ideale hoek naar de zon gericht zijn. Wat natuurlijk niet te doen is, want zodra je de bocht doorgaat kan het paneel in de schaduw hangen tot de volgende koerswijziging. Een velomobilist heeft hier niet zoveel last van. Hij of zij zal zelf geen schaduw werpen over het zonnepaneel op het voordek. Bij ons lagen de geteste solar powerbanks de hele dag onder optimale hoek en omstandigheden in een zonnige tuin en we konden geen toegenomen batterijcapaciteit vaststellen na vier zonnige dagen. Er was geen enkel extra indicatieledje gaan branden. Hieruit trekken we de conclusie dat compacte zonnepanelen nog niet in staat zijn om voldoende energie op te wekken voor het dagelijks laden van een powerbank. Dat lukte vroeger wel met een los groter paneel van ongeveer 2 A4’tjes van 12 watt.

Eerdere artikelen over zonnepanelen, powerbanks en opladen vind je in dit blog in de categorie Elektronica.

*) IP wordt op deze site uitgelegd op de pagina Stof- en waterdichtheid.