Energía desde el sol para carga móvil y linternas


#1

Hola, este verano seguramente hagamos una salida de varios días en grupo al campo y dada la necesidad de conexión me piden que indague sobre la posibilidad de realizar cargas de móvil y linternas durante la estancia. Serían un total de 10 móviles, 10 linternas, 3 linternas tipo campamento (de bajo consumo).

Había pensado en hacer la carga con células solares. Para ello he hecho una estimación burda de lo que se supone que puede consumir la carga diaria de un móvil [1] [2] (unos 4 wh) y lo que supongo pude consumir cada una de las linternas (5 wh, 1 wh).

Suponiendo que la carga del dispositivo móvil tarda 3 horas, tendríamos un consumo por móvil de: 4 * 3 = 12 wh/día.
Suponiendo un uso diario de linterna de 3 horas, tendríamos un consumo por linterna de: 5 * 3 = 15 wh/día.
Suponiendo un uso diario de linterna de campamento de 3 horas, tendríamos un consumo por linterna de: 1 * 3 = 3 wh/día.

Luego durante el día se debería almacenar un total de: (10 * 12) + (10 * 15) + (3 * 3) = 279 wh/día.

Si suponemos una pérdida por almacenaje del 20% de lo que se necesita (estimo supongo que muy a lo alto), tendríamos unas necesidades de almacenamiento energético de: 279 * (1,20) = 334,8 wh/días.

Las preguntas son:

  1. ¿Qué tipo de célula/panel solar aconsejáis? Lo ideal sería algo pequeño y/o plegable/flexible. Debería ir en una mochila con el resto de cosas personales.
  2. ¿Qué voltaje de producción/almacenamiento? ¿12 v, 5 v?
  3. ¿Qué tipo de almacenamiento? He visto unas baterías de litio que utilizan para motos de enduro que no pesan nada y ofrecen una gran potencia de descarga.
  4. En base al sistema de almacenamiento elegido, ¿conversión para adaptador USB para cables comunes de carga de dispositivos?

He visto:

¿Podríais orientarme?

Por favor, corregidme en mi deliberación pues estoy bastante escaso de conocimientos en esto.


[1]: https://www.europapress.es/portaltic/gadgets/noticia-sabes-cuanto-te-cuesta-cargar-movil-dejar-cargador-enchufado-20150702085933.html.
[2]: https://www.xataka.com/moviles/no-imaginas-el-dinero-que-te-cuesta-cargar-el-smartphone.


#2

Te falta una pregunta -y respuesta- importante: ¿en cuanto tiempo quieres almacenar esos ~300Wh/día?

Porque no es lo mismo querer almacenarlos en una hora que en cinco.

300 Wh/día en 1 hora = 2 panelacos de 1m²
300 Wh/día en 5h = 60W, un par de panelillos de esos que enlazas.

A menos horas más potencia necesitas y más panel FV.

En ese aspecto no se si aconsejarte que busquéis otras alternativas, tanto para las linternas:

https://www.decathlon.es/es/p/lampara-camping-campamento-itinerante-bl-100-lumenes-verde/_/R-p-6841?mc=8331135

Como para la generación:

Incluso hacer algún invento con una dinamo de buje para bicicleta:

https://www.bike-discount.de/es/busqueda?q=dynamo+hub

Si sigues con la idea de células FV, mirate las orgánicas, son de poca potencia pero no dejan de ser una lámina por lo que cumple con tus condiciones de peso:

https://twitter.com/freeOPV

Respecto al voltaje… estoy un poco oxidado pero creo que a mayor voltaje menores perdidas aunque necesitaras conversor CC/CC, ¡ah! y es bastante posible que necesites un regulador de carga y, quizás, y solo quizás, algo para regular también la salida y mantener el voltaje.

Lo bueno es que tienes tiempo hasta el verano para ir dándole una vuelta a todo.

Suerte y ya irás contando.

Salud y Revolución.

Lobo.


#3

Muchas gracias @Razlobo por las sugerencias y enlaces.
Me gusta lo de las células orgánicas. Miraré precios.

También me ha encantado el tema de GravityLight aunque lo tienen enfocado a un producto cerrado y no a un sistema de fuente de energía (como lo que voy buscando).

Respecto a:

La excursión será a Suiza, no es muy soleado y lloverá un montón, pero creo que al menos 6 horas carga se podrán aprovechar.

Respecto al voltaje, si opto por sólo proveer la energía cuando hace sol (es decir no acumulo con batería litio de 12 v que había propuesto), puedo generar directamente 5 v o 9 v y utilizar un cacharrito de estos [1][2][3][7] para hacer la conversión a USB de carga.

Aquí [6] un todo en uno sencillote.

Sólo por curiosidad, parece que podemos construir nosotros mismos las células solares [4][5].


[1]: de 9 v a 5 v: https://www.instructables.com/id/DIY-5v-Portable-USB-Power-Supply/.

[2]: de 9 v a 5 v: https://www.instructables.com/id/DIY-Pocket-Sized-USB-Mobile-Charger/.

[3]: de 12 v a 5 v: https://www.ebay.com/itm/12V-to-5V-Dual-USB-Power-Adapter-Converter-Cable-Connector-Car-Charger-For-Phone/172597233099?hash=item282f98c5cb:g:kHsAAOSwTM5Y2YB8.

[4]: Homemade Solar Cell Using Household Items: https://www.instructables.com/id/homemade-solar-cell-using-household-items/.

[5]: DIY Solar Cell From Scratch: https://www.instructables.com/id/DIY-solar-cell-from-scratch/.

[6]: DIY - Solar Battery Charger: https://www.instructables.com/id/DIY-Solar-Battery-Charger-1/.

[7]: TP4056: http://www.tp4056.com/, con «5 V power booster»: https://www.ebay.com/itm/5PCS-0-9V-5V-to-5V-DC-DC-Booster-Module-USB-Mobile-Step-up-Power-Supply-Module/142667560977?epid=18003951988&hash=item2137a63811:g:3IoAAOSwm8NbIjO3.


#4

Hay varias powerbank con baterías y sistemas llamados «bancos de electricidad» a los que le puedes conectar una placa solar. Pesan algo más que una powerbank (casi dos kilos), pero pueden almacenar bastante más.

Como detalle, en tus cálculos tienes un problema: No has calculado los posibles días nublados, por tanto también deberías tener previsto tener para cargar baterías además de las «consumidas».


#5

Cierto :-/
¿Y cómo estimo eso? ¿Calculo en 20% más de necesidad energética?

Respecto a los bancos de electricidad no sé a qué te refieres. Creo que eso fue lo primero que vi pero era todo como muy de mentira (ejemplo [1][2], no creo que den 30 Ah y 10 Ah respectivamente). En preguntas/respuestas de [1] indican:

Question: How long does it take to recharge via solar panel only?
Answer: due to solar convertion the solar panel is only a emergency feature, will take a week!

Este [3] es un ejemplo de la batería a la que me refiero, y que teniendo en cuenta lo que dices quizá debería tener en consideración. Pesa 419 g, y permite almacenar 1,58 Ah durante 10 h a 12 v (1,58 * 10 *12 = 1896 wh).


[1]: Solar Chargers 30,000mAh, LMS Portable Dual USB Solar Battery Charger External Battery Pack Phone Charger Power Bank with Flashlight for Smartphones Tablet Camera (Orange B): https://www.amazon.com/Chargers-Portable-External-Flashlight-Smartphones/dp/B07MBV2V41/ref=sr_1_4?keywords=solar+power+bank&qid=1554059487&s=gateway&sr=8-4.

[2]: Hobest Solar Charger 10000mAh,Waterproof Outdoor Solar Power Bank with LED Flashlight,Dual USB Portable Charger Solar for Smartphones,GoPro Camera,GPS and Emergency Travel (Light Blue): https://www.amazon.com/10000mAh-Waterproof-Flashlight-Smartphones-Emergency/dp/B07N1BZNZY/ref=sr_1_3?keywords=solar+power+bank&qid=1554059487&s=gateway&sr=8-3.

[3]: BATERÍA MOTO HJTX5L-FP JMT-LITIO: https://www.bateriasligeras.com/productos/bateria-moto-hjtx5l-fp-jmt-litio.


#6

A esto:

Viene a ser una powerbank «a lo bruto».


#7

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