Как правильно выбрать портативную зарядную станцию для дома?

1. Что из себя представляет зарядная станция?

2. Какие моменты нужно учесть, при выборе зарядной станции?

3. Что планируете подключать?

4. Примерная потребляемая мощность различными электроприборами

5. Качество тока

6. Пусковые токи и пусковая мощность

7. Подбор техники по общей мощности

8. Емкость станции и время работы приборов

9. Разновидности батарей и их особенности

10. Порты и разъемы

11. Модули расширения

12. Дополнительные и полезные функции

13. Итоги

     

    

Зимний сезон не за горами, и это значит, что необходимо быть готовыми к потенциальным вызовам, особенно учитывая постоянные угрозы для энергетической инфраструктуры Украины.

К счастью, в этом году у нас есть больше времени для подготовки к возможным блэкаутам и перебоям. Мы уже можем заблаговременно позаботиться о надежном источнике питания.

Выбор портативной зарядной станции для дома становится ключевой задачей в условиях риска энергетических перебоев и блэкаутов зимой.

Что из себя представляет зарядная станция?

Зарядная станция представляет собой вместительный и мощный автономный источник питания для вашей техники. Она выполняет те же функции, что и повербанк, но обладает значительными преимуществами: большей мощностью, ёмкостью и количеством портов. Основное отличие заключается в наличии розеток на 220V, что позволяет запитывать бытовую технику, такую как холодильники и бойлеры, которые невозможно подключить к повербанку, независимо от его ёмкости и мощности. Некоторые модели зарядных станций также оснащены функцией ИБП, о которой мы упомянем позже. В итоге, портативная зарядная станция становится надёжным резервным планом на случай отключения электроэнергии.

Какие моменты нужно учесть, при выборе зарядной станции?

В магазинах представлено множество различных зарядных станций, отличающихся по ёмкости, мощности, функциональности и цене. Чтобы выбрать оптимальный вариант, важно определить, какие функции вам действительно нужны, а за какие не стоит переплачивать. Мы рекомендуем составить список техники, которую вы планируете подключать, и учесть её чувствительность к качеству тока. Это поможет выбрать станцию, которая удовлетворит все ваши потребности. Далее в тексте мы подробно рассмотрим эти и другие важные аспекты.

Что планируете подключать?

Выбирая портативную зарядную станцию, важно учитывать перечень и тип техники, которую планируете подключать. Для ноутбуков и другой техники с потребляемой мощностью до 100-150 Вт подойдёт почти любое решение, различия будут в основном касаться условного количества "полных зарядок". Хотя многие современные ноутбуки могут заряжаться через USB-C, этот способ не всегда обеспечивает необходимую мощность, даже с топовыми павербанками. Поэтому зарядная станция станет отличным вариантом.

Кроме того, станция пригодится для зарядки смартфона и подключения роутера и коммутатора, если ваш интернет-провайдер обеспечивает доступ к Ethernet-сети при отключении электричества. Если вы планируете подключать только технику, не требовательную к качеству тока, можно выбирать станцию исходя из ёмкости аккумулятора и мощности, экономя на лишних функциях.

Некоторые виды техники потребляют в 1.5-2 раза больше энергии при запуске. Мы рассмотрим пусковой ток позже, а пока приведём примеры техники, чувствительной к качеству тока: телевизоры, холодильники, газовые котлы, бойлеры и стиральные машины. Чтобы разобраться или освежить свои знания, рассмотрим этот момент подробнее.

Примерная потребляемая мощность различными электроприборами

Чем больше емкость аккумулятора, тем дольше устройство может работать в автономном режиме. Например, зарядная станция с емкостью 600 Вт/ч способна обеспечить работу компьютера, потребляющего 150 Вт/ч, на протяжении четырех часов. Однако на практике время работы может варьироваться.

Качество тока

Под качеством тока подразумевается тип синусоиды напряжения. Инвертор преобразует постоянный ток аккумулятора вашей станции в переменный ток, который используется большинством электроприборов. Тип и особенности инвертора влияют на качество синусоиды. В зависимости от формы этой кривой можно выделить несколько видов синусоиды:

Чистая синусоида:

• Этот тип используется в бытовой электросети и является оптимальным для питания большинства электроприборов.
• Возможность выдавать чистую синусоиду всегда указывается в характеристиках зарядных станций и является значительным преимуществом.
• Чистая синусоида обеспечивает стабильную и безопасную работу чувствительной техники, такой как компьютеры, медицинское оборудование и аудиосистемы.

Модифицированная (аппроксимированная) синусоида:

• В отличие от чистой синусоиды, она не такая плавная и имеет вид ступенек.
• Подходит для большинства электроприборов, но может негативно влиять на работу чувствительных устройств, таких как электродвигатели, насосы, медицинское оборудование и аудиосистемы.
• Модифицированная синусоида может вызвать шумы или перегрев некоторых элементов в технике, что снижает её долговечность и надёжность.

Прямоугольная синусоида:

• Больше похожа на ступенчатую, однако имеет прямоугольную форму и значительно большие перепады.
• Может быть причиной шумов или перегрева некоторых элементов в технике.
• Не лучший выбор для питания большинства электроприборов, так как может повредить чувствительные устройства и не обеспечивает стабильную работу бытовой техники.

Понимание этих различий поможет вам выбрать зарядную станцию, которая будет максимально эффективной и безопасной для ваших устройств.

Пусковые токи и пусковая мощность

На первый взгляд, подключить к зарядной станции можно любую технику. Однако на практике можно столкнуться с неочевидными препятствиями, такими как пусковая мощность. При запуске некоторые приборы потребляют значительно больше энергии, чем их номинальное значение при постоянной работе. Примером такой техники могут быть холодильник, насос, компрессор или другие приборы с электродвигателями.

Пусковую мощность (пусковой ток) важно учитывать до покупки источника питания, поскольку нужная вам техника может просто не запуститься. Зарядная станция может выключиться или "уйти в защиту", если пусковой ток превышает мощность самой станции. При переходе в безопасный режим работы, упомянутую выше "защиту", источник питания не отдает энергию устройству, что позволяет избежать повреждения или полного вывода из строя станции и прибора. Узнать пиковое потребление приборов можно в инструкции или на сайте производителя. На некоторой технике, такой как бойлер или холодильник, почти всегда есть наклейки с этой информацией.

Советы по выбору зарядной станции с учетом пусковой мощности:

1. Проверьте пиковую мощность: Убедитесь, что зарядная станция способна обеспечить достаточную пиковую мощность для ваших приборов.
2. Запас мощности: Выбирайте зарядную станцию с некоторым запасом мощности, чтобы избежать срабатывания защиты и отключения станции при запуске приборов.
3. Информация о приборах: Сравните пиковую мощность ваших приборов с максимальной мощностью, которую может обеспечить зарядная станция, чтобы убедиться в их совместимости.

Подбор техники по общей мощности

Рассмотрим пример, как выбрать портативную зарядную станцию для дома, учитывая технику, которую планируем подключать. В нашем случае это бойлер, холодильник, смартфон, планшет, роутер и коммутатор, чтобы сохранить доступ в интернет. Определим потребление энергии каждой техники и подберем зарядную станцию в соответствии с нашими нуждами.

Смартфон с зарядным устройством средней мощности потребляет около 30 Вт. Планшет добавит еще примерно 20 Вт. Роутер и коммутатор вместе потребляют около 30 Вт. Наш воображаемый холодильник с классом энергоэффективности А+ потребляет 150 Вт. Бойлер при нагреве воды потребляет значительно больше энергии. Водонагреватель с ТЭНом мощностью 1200 Вт потребляет около 100-200 Вт в час в режиме поддержания температуры. При нагреве холодной воды бойлер будет потреблять все 1200 Вт до полного нагрева.

В нашем примере бойлер будет работать только в режиме поддержания температуры, поэтому ориентируемся на потребление около 200 Вт. Сложив потребление всех устройств, получаем 430 Вт в час. Также учтем пусковую мощность холодильника, добавив еще 150 Вт, чтобы он мог запуститься.

С учетом этих расчетов, нам нужна портативная станция с мощностью не менее 580 Вт. Станция должна выдавать чистую синусоиду, иметь две розетки 220В и минимум четыре USB-разъема. Дополнительным плюсом будет наличие двух USB-разъемов с функцией быстрой зарядки (quick charge) для смартфона и планшета. Если у вас больше энергозависимой техники, выбирайте станцию с большим количеством разъемов.

Емкость станции и время работы приборов

Чтобы понять, насколько долго портативная зарядная станция сможет питать вашу технику, нужно учитывать емкость аккумулятора. Рассмотрим пример с зарядной станцией, у которой емкость батареи составляет 512 Вт-часов. Допустим, мы планируем питать устройства, которые в сумме потребляют 200 Вт энергии. Для расчетов используем простую формулу:

T (время работы) = С (емкость батареи) / P (мощность)

То есть имеем: 2,56 ч = 512 Вт-ч / 200 Вт

Мы рассчитали, что портативная станция обеспечит чуть более двух с половиной часов работы. Однако это приблизительная оценка. На реальное время работы могут влиять такие факторы, как изменяющаяся нагрузка и внешние условия. Чем больше нагрузка на технику, тем больше энергии она потребляет. Кроме того, температура окружающей среды может влиять на энергопотребление и емкость аккумулятора. При высоких температурах техника может потреблять больше энергии, а при низких температурах емкость некоторых типов аккумуляторов снижается.

Теперь, когда мы разобрались с емкостью аккумулятора и понятием мощности, стоит обратить внимание на другие аспекты, которые также влияют на время автономной работы:

1. Качество встроенной электроники: Преобразование энергии из одного напряжения в другое сопровождается потерями. Чем лучше встроенный инвертор, тем выше его КПД, что уменьшает потери энергии.
2. Тепловые потери: Заряжая смартфон, вы могли заметить нагрев его задней крышки. Это пример того, как энергия теряется в виде тепла.
3. Неэффективная передача: Плохое качество кабеля или его повреждения также могут привести к потерям энергии. Беспроводная зарядка, например, может терять до 10-20% энергии в процессе передачи.
4. Сохранение энергии: Качество батарей и их способность сохранять заряд влияют на эффективность станции. Практически все батареи теряют емкость со временем.

Учитывая это, полезно иметь запас емкости при покупке станции. Емкий аккумулятор имеет свои преимущества, такие как большее время автономной работы, что полезно при длительных отключениях или путешествиях. Однако это увеличивает вес и размер станции. Чтобы не переплачивать за избыточную емкость, мы советуем ориентироваться на запас в районе 20-25%. Этот резерв даст дополнительное время работы и станет подстраховкой на случай непредвиденных ситуаций.

Разновидности батарей и их особенности

Существует четыре основных типа батарей, которые используются в зарядных станциях:

1. Литий-ионные (Li-ion): Эти батареи обладают высокой плотностью энергии, что позволяет им хранить больше энергии в компактных размерах. Они имеют длительный срок службы, что делает их отличным выбором для долгосрочного использования. Благодаря встроенным механизмам защиты, литий-ионные батареи являются лидерами в портативности на рынке зарядных станций.

2. Литий-полимерные (LiPo): Литий-полимерные батареи могут принимать любую форму, что делает их идеальными для нестандартных или компактных устройств. Они обладают малым весом, низким уровнем саморазряда и способны быстро отдавать много энергии, обеспечивая быструю зарядку устройств от станции или павербанка, в котором они установлены.

3. Никель-кадмий-магниевые (NCM): По своим характеристикам никель-кадмий-магниевые батареи схожи с литий-ионными. Они имеют немного более высокую плотность энергии на кубический сантиметр, чем LiFePo, что делает их более компактными. Однако, их электролит является жидкостью, что делает их менее безопасными по сравнению с полимерными или гелевыми аккумуляторами.

4. Литий-ферум-полимерные (LiFePo): Литий-ферум-полимерные батареи компактнее и эффективнее других типов батарей, используемых в зарядных станциях. Они меньше подвержены влиянию глубокой разрядки, быстро заряжаются и обладают ресурсом в 2500-3000 циклов разрядки. Эти батареи показывают наилучший КПД при температуре от 10 до 35 °C.

Порты и разъемы

На картинке Зарядная станция Bluetti AC200MAX 2200W 2048Wh

Еще один важный момент при выборе портативной зарядной станции — это разъемы для зарядки и питания устройств:

• USB-A: Наиболее распространенный разъем, присутствующий на всех зарядных станциях. Подходит для зарядки смартфонов и множества другой портативной техники.

• USB Type-C: Современный универсальный разъем, который активно вытесняет устаревшие Micro и Mini USB. Обеспечивает высокую скорость зарядки благодаря значительно большей пропускной способности по сравнению с USB-A.

• Schuko (розетка на 220 В): Этот разъем позволяет подключать практически любую бытовую технику с соответствующей вилкой, предоставляя мощность, недоступную даже самым большим павербанкам.

• Порт автомобильного прикуривателя: Зарядная станция может заряжаться в дороге, что делает эту опцию очень полезной для владельцев автомобилей.

• DC-разъем постоянного тока: Используется для питания техники, работающей на постоянном токе через адаптеры питания, например, роутеров или TV-тюнеров.

• Порт для зарядки от солнечной панели: Позволяет заряжать станцию от солнечной панели. Скорость зарядки зависит от площади панели и мощности инвертора. В случае отсутствия электроснабжения солнечные панели могут стать хорошей альтернативой, но не следует рассчитывать на них как на полноценную замену стационарной сети для зарядки вашей станции, так как их мощность и площадь ограничены.

Модули расширения
 

На картинке Дополнительная батарея Ecoflow Delta 2 Max Battery 2048Wh и Зарядная станция Ecoflow Delta 2 Max 2048Wh
 

Иногда после покупки портативной зарядной станции выясняется, что емкости аккумулятора или функциональных возможностей недостаточно. В таких случаях пригодятся специальные модули. Например, это могут быть разветвители USB-портов, которые позволяют заряжать несколько смартфонов одновременно или поддерживать работу дополнительных LED-лент. Также сюда можно отнести устройства беспроводной зарядки для смартфонов, наушников и других небольших гаджетов.

Некоторые производители предлагают модульные решения для увеличения количества подключаемых устройств. Обычно такие комплекты состоят из управляющего модуля, так называемой "головы", и дополнительных модулей-аккумуляторов, которые соединяются между собой силовыми кабелями. Например, у бренда EcoFlow это линейка Delta (вот дополнительные модули-аккумуляторы к ней).

Расширяемые решения позволяют масштабировать систему автономного питания под любое помещение, или добавлять аккумуляторные мощности если увеличивается количество приборов в том же помещении.

Дополнительные и полезные функции

Функция источника бесперебойного питания (ИБП) может стать настоящим спасением в случае перебоев в сети или внезапного отключения электричества. Такая опция есть не во всех зарядных станциях и чаще встречается в более дорогих моделях с высокой мощностью. Иногда ее обозначают как UPS (uninterruptible power supply). В случае прекращения подачи электроэнергии из сети, портативная станция мгновенно включается и начинает работать как внешний источник питания. Она также сглаживает кратковременные сбои и перепады напряжения, выступая в роли предохранителя.

В более дорогих моделях часто присутствует функция подключения к Wi-Fi, что позволяет удаленно контролировать работу станции и уровень ее заряда. Примером может служить EcoFlow DELTA 2 1800W. Фирменное приложение EcoFlow позволяет через смартфон задавать параметры использования энергии, включать или отключать порты и многое другое.

Даже в бюджетных портативных станциях можно найти функцию быстрой зарядки батареи, что позволяет быстро довести уровень заряда аккумулятора до максимума. Функция Power Delivery (PD) через USB позволяет заряжать устройства, поддерживающие быструю зарядку. Рекомендуется использовать фирменные кабели, которые идут в комплекте со смартфоном, так как сторонние производители не всегда уделяют внимание качеству материалов, из-за чего кабель может нагреваться или не передавать нужное количество энергии.

Дисплей с индикатором уровня заряда и задействованной мощности есть почти в каждой станции, как и ручка для удобной переноски. Для любителей путешествий могут быть важны водонепроницаемость, ударопрочность и встроенный фонарик. Фонарик обычно имеет высокую яркость и может использоваться как альтернативное освещение для небольшой комнаты.

Итоги

При выборе портативной зарядной станции, как и при приобретении любой другой техники, важно иметь понимание основных характеристик и учитывать специфику использования устройства. Некоторые ключевые моменты, которые следует учитывать при выборе модели:

1. Емкость аккумулятора: Определите, сколько энергии вам требуется для питания ваших устройств. Эмпирический расчет потребления поможет оценить необходимую емкость батареи.

2. Количество и типы разъемов: Убедитесь, что станция оборудована необходимыми разъемами для подключения всех ваших устройств, включая стандартные USB, USB Type-C, розетки 220 В и другие.

3. Номинальная мощность: Учитывайте мощность, которая требуется для работы ваших устройств, особенно при запуске их одновременно или при работе с высокоэнергетичными приборами.

4. Ориентировочное пиковое потребление: Продумайте возможные ситуации с пиковой нагрузкой и выберите станцию с запасом мощности, способной справиться с такими условиями без перегрузок.

5. Способность выдавать чистую синусоиду: Если ваша техника требует чистую синусоиду, выбирайте станцию, обеспечивающую этот тип выходного напряжения.

Анализируя потребление энергии вашей техники и определяя временные рамки автономной работы, вы сможете выбрать подходящую модель, соответствующую вашим требованиям, будь то высокобюджетная или более доступная вариант.