Як правильно вибрати портативну зарядну станцію для дому?

1. Що таке зарядна станція?

2. Які моменти потрібно врахувати при виборі зарядної станції?

3. Що плануєте підключати?

4. Зразок споживання електроенергії побутовими приладами

5. Якість струму

6. Пускові струми та пускова потужність

7. Підбір техніки враховуючи загальну потужність

8. Ємність станції та час роботи приладів

9. Різновиди батарей та їх особливості

10. Порти та роз'єми

11. Модулі розширення

12. Додаткові та корисні функції

13. Підсумки

Зимовий сезон не за горами, і це означає, що необхідно бути готовими до потенційних викликів, особливо з огляду на постійні загрози для енергетичної інфраструктури України.

На щастя, цього року ми маємо більше часу для підготовки до можливих блекаутів та перебоїв. Ми вже можемо завчасно подбати про надійне джерело живлення.

Вибір портативної зарядної станції для дому стає ключовим завданням в умовах ризику енергетичних перебоїв та блекаутів узимку.

Що таке зарядна станція?

Зарядна станція є містким і потужним автономним джерелом живлення для вашої техніки. Вона виконує ті ж функції, що і повербанк, але має значні переваги: ​​більшу потужність, ємність і кількість портів. Основна відмінність полягає в наявності розеток на 220V, що дозволяє запитувати побутову техніку, таку як холодильники та бойлери, які неможливо підключити до повербанку, незалежно від його ємності та потужності. Деякі моделі зарядних станцій також оснащені функцією ДБЖ, про яку ми згадаємо пізніше. У результаті портативна зарядна станція стає надійним резервним планом на випадок відключення електроенергії.

Які моменти потрібно врахувати при виборі зарядної станції?

У магазинах представлено безліч різних зарядних станцій, що відрізняються за ємністю, потужністю, функціональністю та ціною. Щоб вибрати оптимальний варіант, важливо визначити які функції вам дійсно потрібні, а за які не варто переплачувати. Ми рекомендуємо скласти список техніки, яку ви плануєте підключати, та врахувати її чутливість до якості струму. Це допоможе вибрати станцію, яка задовольнить усі ваші потреби. Далі ми докладно розглянемо ці та інші важливі аспекти.

Що плануєте підключати?

Вибираючи портативну зарядну станцію, важливо враховувати перелік та тип техніки, яку плануєте підключати. Для ноутбуків та іншої техніки зі споживаною потужністю до 100-150 Вт підійде майже будь-яке рішення, відмінності в основному стосуватимуться умовної кількості "повних зарядок". Хоча багато сучасних ноутбуків можуть заряджатися через USB-C, цей спосіб не завжди забезпечує необхідну потужність, навіть з топовими павербанками. Тому зарядна станція стане чудовим варіантом.

Крім того, станція стане в нагоді для зарядки смартфона та підключення роутера та комутатора, якщо ваш інтернет-провайдер забезпечує доступ до Ethernet-мережі при відключенні електрики. Якщо ви плануєте підключати тільки техніку, не вимогливу до якості струму, можна вибирати станцію, виходячи з ємності акумулятора та потужності, заощаджуючи на зайвих функціях.

Деякі види техніки споживають у 1.5-2 рази більше енергії під час запуску. Ми розглянемо пусковий струм пізніше, а поки що наведемо приклади техніки, чутливої ​​до якості струму: телевізори, холодильники, газові котли, бойлери та пральні машини. Щоб розібратися чи освіжити свої знання, розглянемо цей момент докладніше.

Зразок споживання електроенергії побутовими приладами

Чим більша ємність акумулятора, тим довше пристрій може працювати в автономному режимі. Наприклад, зарядна станція з ємністю 600 Вт/год здатна забезпечити роботу комп'ютера, що споживає 150 Вт/год протягом чотирьох годин. Однак на практиці час роботи може змінюватись.

Якість струму

Під якістю струму мається на увазі тип синусоїди напруги. Інвертор перетворює постійний струм акумулятора вашої станції на змінний струм, який використовується більшістю електроприладів. Тип та особливості інвертора впливають на якість синусоїди. Залежно від форми цієї кривої можна виділити кілька видів синусоїди:

1. Чиста синусоїда:

• Цей тип використовується в побутовій електромережі та є оптимальним для живлення більшості електроприладів.
• Можливість видавати чисту синусоїду завжди вказується в характеристиках зарядних станцій і є значною перевагою.
• Чиста синусоїда забезпечує стабільну та безпечну роботу чутливої ​​техніки, такої як комп'ютери, медичне обладнання та аудіосистеми

2. Модифікована (апроксимована) синусоїда:

• На відміну від чистої синусоїди, вона не така плавна і має вигляд сходів.
• Підходить для більшості електроприладів, але може негативно впливати на роботу чутливих пристроїв, таких як електродвигуни, насоси, медичне обладнання та аудіосистеми.
• Модифікована синусоїда може викликати шуми або перегрів деяких елементів у техніці, що знижує її довговічність та надійність.

3. Прямокутна синусоїда:

• Більше схожа на ступінчасту, проте має прямокутну форму та значно більші перепади.
• Може бути причиною шумів чи перегріву деяких елементів у техніці.
• Не найкращий вибір для живлення більшості електроприладів, оскільки може пошкодити чутливі пристрої та не забезпечує стабільну роботу побутової техніки.

Розуміння цих відмінностей допоможе вам вибрати зарядну станцію, яка буде максимально ефективною та безпечною для ваших пристроїв.

Пускові струми та пускова потужність

На перший погляд, підключити до зарядної станції можна будь-яку техніку. Однак на практиці можна зіткнутися з неочевидними перешкодами, такими як потужність пуску. При запуску деякі прилади споживають значно більше енергії, ніж їхнє номінальне значення при постійній роботі. Прикладом такої техніки може бути холодильник, насос, компресор чи інші прилади з електродвигунами.

Пускову потужність (пусковий струм) важливо враховувати до покупки джерела живлення, оскільки потрібна техніка може просто не запуститися. Зарядна станція може вимкнутись або "піти на захист", якщо пусковий струм перевищує потужність самої станції. При переході в безпечний режим роботи, згаданий вище "захист", джерело живлення не віддає енергію пристрою, що дозволяє уникнути пошкодження або виведення з ладу станції та приладу. Дізнатися пікове споживання приладів можна в інструкції або на сайті виробника. На деякій техніці, як бойлер або холодильник, майже завжди є наклейки з цією інформацією.

Поради щодо вибору зарядної станції з урахуванням пускової потужності:

1. Перевірте пікову потужність: Переконайтеся, що зарядна станція може забезпечити достатню пікову потужність для ваших приладів.
2. Запас потужності: Вибирайте зарядну станцію з деяким запасом потужності, щоб уникнути спрацювання захисту та вимкнення станції під час запуску приладів.
3. Інформація про прилади: Порівняйте пікову потужність приладів з максимальною потужністю, яку може забезпечити зарядна станція, щоб переконатися в їх сумісності.

Підбір техніки враховуючи загальну потужність

Розглянемо приклад, як вибрати портативну зарядну станцію для дому з огляду на техніку, яку плануємо підключати. У нашому випадку це бойлер, холодильник, смартфон, планшет, роутер та комутатор, щоб зберегти доступ до інтернету. Визначимо споживання енергії кожної техніки та підберемо зарядну станцію відповідно до наших потреб.

Смартфон із зарядним пристроєм середньої потужності споживає близько 30 Вт. Планшет додасть ще приблизно 20 Вт. Роутер та комутатор разом споживають близько 30 Вт. Наш уявний холодильник із класом енергоефективності А+ споживає 150 Вт. Бойлер при нагріванні води споживає значно більше енергії. Водонагрівач із ТЕНом потужністю 1200 Вт споживає близько 100-200 Вт на годину в режимі підтримки температури. При нагріванні холодної води бойлер споживатиме всі 1200 Вт до повного нагрівання.

У нашому прикладі бойлер працюватиме лише в режимі підтримки температури, тому орієнтуємось на споживання близько 200 Вт. Склавши споживання всіх пристроїв, отримуємо 430 Вт на годину. Також врахуємо пускову потужність холодильника, додавши ще 150 Вт, щоб він міг запуститись.

З урахуванням цих розрахунків нам потрібна портативна станція з потужністю не менше 580 Вт. Станція повинна видавати чисту синусоїду, мати дві розетки 220В і щонайменше чотири USB-роз'єми. Додатковим плюсом буде наявність двох USB-роз'ємів із функцією швидкої зарядки (quick charge) для смартфона та планшета. Якщо у вас більше енергії, вибирайте станцію з великою кількістю роз'ємів.

Ємність станції та час роботи приладів

Щоб зрозуміти, наскільки довго портативна зарядна станція зможе живити техніку, потрібно враховувати ємність акумулятора. Розглянемо приклад із зарядною станцією, у якої ємність батареї становить 512 Вт-годин. Припустимо, ми плануємо живити пристрої, які споживають 200 Вт енергії. Для розрахунків використовуємо просту формулу:

T (час роботи) = С (ємність батареї) / P (потужність)

Тобто маємо: 2,56 год = 512 Вт-год / 200 Вт

Ми розрахували, що портативна станція забезпечить трохи більше двох з половиною годин роботи. Однак це приблизна оцінка. На реальний час роботи можуть впливати такі фактори, як навантаження, що змінюється, і зовнішні умови. Чим більше навантаження на техніку, тим більше енергії вона споживає. Крім того, температура навколишнього середовища може впливати на енергоспоживання та ємність акумулятора. При високих температурах техніка може споживати більше енергії, а за низьких температур ємність деяких типів акумуляторів знижується.

Тепер, коли ми розібралися з ємністю акумулятора та поняттям потужності, варто звернути увагу на інші аспекти, які також впливають на час автономної роботи:

1. Якість вбудованої електроніки: Перетворення енергії з однієї напруги на іншу супроводжується втратами. Що краще вбудований інвертор, то вище його ККД, що зменшує втрати енергії.
2. Теплові втрати: Заряджаючи смартфон, ви могли помітити нагрівання задньої кришки. Це приклад того, як енергія губиться у вигляді тепла.
3. Неефективна передача: Погана якість кабелю або його пошкодження можуть призвести до втрат енергії. Бездротова зарядка, наприклад, може втрачати до 10-20% енергії у процесі передачі.
4. Збереження енергії: Якість батарей та їх здатність зберігати заряд впливають на ефективність станції. Майже всі батареї втрачають ємність з часом.

З огляду на це корисно мати запас ємності при купівлі станції. Місткий акумулятор має свої переваги, такі як більший час автономної роботи, що корисно при тривалих відключеннях або подорожах. Однак це збільшує вагу та розмір станції. Щоб не переплачувати надмірну ємність, ми радимо орієнтуватися на запас у районі 20-25%. Цей резерв дасть додатковий час роботи та стане підстрахуванням на випадок непередбачених ситуацій.

Різновиди батарей та їх особливості

Існує чотири основні типи батарей, які використовуються в зарядних станціях:

1. Літій-іонні (Li-ion): Ці батареї мають високу щільність енергії, що дозволяє їм зберігати більше енергії в компактних розмірах. Вони мають тривалий термін служби, що робить їх чудовим вибором для довгострокового використання. Завдяки вбудованим механізмам захисту літій-іонні батареї є лідерами в портативності на ринку зарядних станцій.
2. Літій-полімерні (LiPo): Літій-полімерні батареї можуть набувати будь-якої форми, що робить їх ідеальними для нестандартних або компактних пристроїв. Вони мають невелику вагу, низький рівень саморозряду і здатні швидко віддавати багато енергії, забезпечуючи швидку зарядку пристроїв від станції або павербанку, в якому вони встановлені.
3. Нікель-кадмій-магнієві (NCM): За своїми характеристиками нікель-кадмій-магнієві батареї схожі на літій-іонні. Вони мають трохи більшу щільність енергії на кубічний сантиметр, ніж LiFePo, що робить їх більш компактними. Проте, їхній електроліт є рідиною, що робить їх менш безпечними в порівнянні з полімерними або гелевими акумуляторами.
4. Літій-ферум-полімерні (LiFePo): Літій-ферум-полімерні батареї компактніші та ефективніші за інші типи батарей, що використовуються в зарядних станціях. Вони менше схильні до впливу глибокої розрядки, швидко заряджаються і мають ресурс у 2500-3000 циклів розрядки. Ці батареї показують найкращий ККД при температурі від 10 до 35 °C.

Порти та роз'єми

На картинці Зарядна станція Bluetti AC200MAX 2200W 2048Wh
 

Ще один важливий момент при виборі портативної зарядної станції - це роз'єм для зарядки та живлення пристроїв:

• USB-A: Найпоширеніший роз'єм, присутній на всіх зарядних станціях. Підходить для зарядки смартфонів та безлічі іншої портативної техніки.
• USB Type-C: Сучасний універсальний роз'єм, який активно витісняє застарілі Micro та Mini USB. Забезпечує високу швидкість заряджання завдяки значно більшій пропускній здатності в порівнянні з USB-A.
• Schuko (розетка на 220 В): Цей роз'єм дозволяє підключати практично будь-яку побутову техніку з відповідною вилкою, надаючи потужність, недоступну навіть найбільшим павербанкам.
• Порт автомобільного прикурювача: Зарядна станція може заряджатися в дорозі, що робить цю опцію дуже корисною для власників автомобілів.
• DC-роз'єм постійного струму: Використовується для живлення техніки, що працює на постійному струмі через адаптери живлення, наприклад, роутерів або TV-тюнерів.
• Порт для заряджання від сонячної панелі: Дозволяє заряджати станцію від сонячної панелі. Швидкість заряджання залежить від площі панелі та потужності інвертора. У разі відсутності електропостачання сонячні панелі можуть стати гарною альтернативою, але не слід розраховувати на них як на повноцінну заміну стаціонарної мережі для заряджання вашої станції, оскільки їхня потужність та площа обмежені.

Модулі розширення

На картинці Додаткова батарея Ecoflow Delta 2 Max Battery 2048Wh та Зарядна станція Ecoflow Delta 2 Max 2048Wh
 

Іноді після покупки зарядної станції з'ясовується, що ємності акумулятора або функціональних можливостей недостатньо. У таких випадках стануть у нагоді спеціальні модулі. Наприклад, це можуть бути розгалужувачі USB-портів, які дозволяють заряджати кілька смартфонів одночасно або підтримувати роботу додаткових LED-стрічок. Також сюди можна зарахувати пристрої бездротової зарядки для смартфонів, навушників та інших невеликих гаджетів.

Деякі виробники пропонують модульні рішення для збільшення кількості пристроїв, що підключаються. Зазвичай такі комплекти складаються з модуля, що управляє, так званої "голови", і додаткових модулів-акумуляторів, які з'єднуються між собою силовими кабелями. Наприклад, у бренду EcoFlow це лінійка Delta (ось додаткові модулі-акумулятори до неї).

Розширювані рішення дозволяють масштабувати систему автономного живлення під будь-яке приміщення, або додавати акумуляторні потужності, якщо збільшується кількість приладів у тому ж приміщенні.

Додаткові та корисні функції

Функція джерела безперебійного живлення (ДБЖ) може стати справжнім порятунком у разі перебоїв у мережі або раптового відключення електрики. Така опція є не у всіх зарядних станціях і найчастіше зустрічається у дорожчих моделях з високою потужністю. Іноді її позначають як UPS (uninterruptible power supply). У разі припинення подачі електроенергії з мережі портативна станція миттєво включається і починає працювати як зовнішнє джерело живлення. Вона також згладжує короткочасні збої та перепади напруги, виступаючи у ролі запобіжника.

У більш дорогих моделях часто є функція підключення до Wi-Fi, що дозволяє віддалено контролювати роботу станції та рівень її заряду. Прикладом може бути EcoFlow DELTA 2 1800W. Фірмова програма EcoFlow дозволяє через смартфон задавати параметри використання енергії, включати або вимикати порти та багато іншого.

Навіть у бюджетних портативних станціях можна знайти функцію швидкого заряджання батареї, що дозволяє швидко довести рівень заряду акумулятора до максимуму. Функція Power Delivery (PD) через USB дозволяє заряджати пристрої, що підтримують швидке заряджання. Рекомендується використовувати фірмові кабелі, які йдуть у комплекті зі смартфоном, оскільки сторонні виробники не завжди приділяють увагу якості матеріалів, через що кабель може нагріватися або не передавати потрібну кількість енергії.

Дисплей із індикатором рівня заряду та задіяної потужності є майже в кожній станції, як і ручка для зручного перенесення. Для любителів подорожей можуть бути важливими водонепроникність, удароміцність та вбудований ліхтарик. Ліхтарик зазвичай має високу яскравість і може використовуватись як альтернативне освітлення для невеликої кімнати.

Підсумки

При виборі портативної зарядної станції, як і при придбанні будь-якої іншої техніки, важливо мати розуміння основних характеристик та враховувати специфіку використання пристрою. Деякі ключові моменти, які слід враховувати під час вибору моделі:

1. Місткість акумулятора: Визначте, скільки енергії потрібно для живлення ваших пристроїв. Емпіричний розрахунок споживання допоможе оцінити необхідну ємність батареї.
2. Кількість та типи роз'ємів: Переконайтеся, що станція обладнана необхідними роз'ємами для підключення всіх пристроїв, включаючи стандартні USB, USB Type-C, розетки 220 В та інші.
3. Номінальна потужність: Враховуйте потужність, яка потрібна для роботи ваших пристроїв, особливо при запуску їх одночасно або під час роботи з високоенергетичними приладами.
4. Орієнтовне пікове споживання: Продумайте можливі ситуації з піковим навантаженням та виберіть станцію із запасом потужності, яка здатна впоратися з такими умовами без перевантажень.
5. Здатність видавати чисту синусоїду: Якщо ваша техніка потребує чистої синусоїди, вибирайте станцію, яка забезпечує цей тип вихідної напруги.

Аналізуючи споживання енергії вашої техніки та визначаючи часові рамки автономної роботи, ви зможете вибрати відповідну модель, що відповідає вашим вимогам, чи то високобюджетна, чи більш доступна варіант.