En randonnée comment optimiser le poids d'un système de récupération et de stockage de l'énergie solaire ?
Cette page est issue des travaux des membres du forum, On en parle ici sur le forum
Pour le lecteur pressé, la section Comparatif, en bas de cette page, contient un certain nombre de solutions déjà étudiées.
Quelle quantité d’énergie (en Wh) je devrais emporter pour une future randonnée?
C’est la question où vous êtes seul à pouvoir répondre car nous fonctionnons tous de façon différente avec un matériel différent. Pour vous aider dans votre choix, il faut tout d’abord définir quelle est votre consommation puis votre besoin. Pour cela, vous trouverez ci-dessous une méthode de calcul pour définir, au mieux, la quantité d’énergie dont vous aurez besoin autant pour votre sortie d’un week-end que pour plusieurs semaines.
Quelle est la solution la plus adaptée à ma pratique?
Vous trouverez quelques solutions que les membres du forum utilisent ci-dessous.
Plusieurs combinaisons sont possibles, laissez libre cours à votre imagination
Liens utiles:
Site de test:
(Vous pourrez trier et ajuster les paramètres en fonction de vos besoins)
Ce chapitre est fondamental pour le choix éclairé d'une solution.
vous trouverez étape par étape les calculs nécessaire pour être autonome en énergie durant nos randonnées tout en étant léger.
Vous seul pouvez savoir quel est l'autonomie de vos appareils en randonnée.
Une balade sur 2 jours vous donnerait l'informations sur l'autonomie de vos appareil en situation (GPS, photos, vidéos, messages, enregistrement de traces, consultation météo, utilisation du flash comme lumière d'appoint, etc…) .
il vous faut la Tension (en V) ainsi que la Capacité (en mAh) de la batterie pour connaître la quantité d’énergie (en mWh).
Généralement nos appareils électroniques ont une tension de 3,7V
mAh x V = mWh
1000 mWh = 1 Wh
Mon téléphone a une batterie de 3000mAh et une Tension de 3,7V.
3000 (mAh) X 3,7 (V) = 11100 mWh = 11.1 Wh
Soit ECJ (Énergie Consommé par Jour)
ECJ = Qe/At
11,1/3 = 3,7
ECJ de 3,7 Wh (Énergie Consommé par Jour = 3,7 Wh)
Soit BE (Besoin en Énergie)
BE = (ECJ x Jr - Qe)
3,7 x 7 - 11,1 = 14,8
BE de 14,8 Wh (Besoin en Énergie pour 7 jours = 14,8 Wh)
Vous pensez qu’un accu/Batterie externe de 12,1 Wh suffirait parce que votre périphérique a une batterie de 11,1 Wh? Ce n’est pas si simple.
Il faut prendre en compte les pertes car comme vous le verrez sur les différents tableaux, entre les données constructeur (12,1 Wh pour un accu 18650 ou batterie externe) et la réalité il y a un écart. À cela vous ajoutez comme perte celle de la recharge de votre périphérique.
Sur le forum il est admis un « coefficient pertes » de l’ordre de 33% ce qui veut dire que pour un accu/batterie externe avec comme données constructeur 12,1 Wh, vous pourrez obtenir minimum 8,5 Wh utilisable. Ceci est valable pour les Accus/Batteries externe.
Mise à jour 11/05/2020
Les panneaux solaires portables peuvent être trouvés sur le marché sous deux formes principales : rigide et pliable. D'apparence, ils ressemblent fortement à une version miniature des panneaux solaires photovoltaïques que l'on peut trouver sur les toits.
Ces modèles de panneaux solaires ne disposent pas de batteries internes. Cela signifie que le panneau ne produit de l'énergie que lorsqu'il y a du soleil. S'il n'y a pas de soleil au moment où un appareil électronique (par exemple un smartphone) est connecté, l'appareil ne se chargera pas. Il est souvent conseillé d'utiliser ces panneaux solaires portables avec une batterie externe, permettant ainsi d'accumuler l'énergie.
Avantage:
Inconvénient:
On en parle sur le Forum ici
Aide au calcul de la puissance théorique d'un panneau solaire
Plusieurs batteries ou un panneau solaire ?
Information sur le tableau 1)
Visuel | Marque | Modèle | Puissance annoncée Max | Puissance mesurée (dans le meilleur des cas) | Poids | Testé par |
---|---|---|---|---|---|---|
Tomtop | Ultra thin | 6w (3000mA⎓5V) | 4,5W (900mA⎓5V) | 125g / modifié 84g | Hervé27 | |
Buheshui | 7,5-PB | 7,5W (1500mA⎓5V) | 3,65W (730mA⎓5V) | 140g | Manche | |
Lumtrack | 6W | 6W (1200mA⎓5V) | 3,8W (710mA⎓5V) | 165g | Cyril_13 | |
Tomtop | « Classeur » | 6W (1200mA⎓5V) | 4,5W (900mA⎓5V) | 67-90g | Nomadecueilleur | |
No name | 6W | 6W (1200mA⎓5V) | 5W (1050mA⎓5V) | 84g / modifié 73g | Redfish | |
Choetech | 14W | 14W (2400mA⎓5V) | 5W (1050mA⎓5V) | 304 g / modifié 266 g | Bohwaz |
Mise a jour le 11/05/2020
Ce sont des petits boitiers, avec une électronique complète (et toutes les protections nécessaires) permettant un usage comme batterie tampon, powerbank et chargeur.
Ils prennent en charge un très grand nombre d’accus comme vous allez le voir dans le tableau ci-dessous.
Avantage:
Inconvénient:
Soit NAE (Nombre d’Accus à Emporter)
NAE = BE/(ESA x CP)
14,8/ (12,9 x 0,66) = 1,7
NAE de 1,7 (Nombre d’Accus à Emporter = 1,7 Accus).
Il vous faudra prendre 2 accus au format 18650, ce qui fait 17 Wh utile (25,9 Wh constructeur)
Tableau comparatif: LygteInfo (Vous pourrez trier et ajuster les paramètres en fonction de vos besoins).
Information sur le tableau: 2)
Visuel | Marque | Modèle | Entrée DC 5V Max | Sortie DC 5V Max | Compatibilité | Protections | Nombre de slot | USB entrée / sortie | Poids | Test | Remarque |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nitecore | F1 | >0.5A /1A | 1A | Li-ion (IMR): 26650, 25500, 22650, 21700, 20700, 18700, 18650, 18500, 18490, 18350, 17670, 17500, 17335, 16340 (RCR123), 14650, 14500, 10440 | Oui | 1 | µUSB-B / USB-A | 30 g | LygteInfo | Fourni avec deux élastiques qui maintiennent très bien en place l'accu. | |
Folomov | A1 | 1.2A | 1.2A | Li-ion (IMR/INR): 32650, 26650, 25500, 22650, 21700, 20700, 18700, 18650, 18500, 18490, 18350, 17670, 17500, 17335, 16340, 14650, 14500, 10440, 10350, 10340 | Oui | 1 | USB-A / USB-A | 21 g | LygteInfo | Aimants plutôt faibles. A réserver à un usage statique. Peu adapté à l'hiver si on veut charger au chaud dans le sac de couchage. Les iPhone ne reconnait pas le chargeur à partir du modèle X et ultérieur (lou_is & repi83) | |
Nitecore | LC10 | >0.5A /1A | 1A | Li-ion (IMR): 12650, 13450, 13500, 13650, 14350, 14430, 14500, 14650, 16500, 16340(RCR123), 16650, 17350, 17500, 17650, 17670, 17700, 18350, 18490, 18500, 18650, 18700, 20700, 21700, 22500, 22650, 22700, 25500, 26500, 26650, 26700 | Oui | 1 | USB-A / µUSB-B | 28 g | LygteInfo | Besoin de retour pour savoir la puissance des aimants. | |
Fenix | ARE-X11 | >0.5A /1A | 2A | Li-ion (IMR): 18650, 26650 | Oui | 1 | µUSB-B / USB-A | 30 g | LygteInfo | Existe en version X1 (sans accu fourni ni capo, prévoir un élastique pour bien maintenir l'accu). | |
Nitecore | F2 | >0.5A /1A | 2A | Li-ion (IMR): 26650, 18650, 17670, 18490, 17500, 17335, 16340(RCR123), 14500, 10440 | Oui | 1 ou 2 | USB3 µ-B / USB-A (x2) | 46,5 g | LygteInfo | Même remarque que pour le F1. | |
LiitoKala | Lii-100 | 0.5A / 1A | 0.5A / 1A | Li-ion (IMR): 18650, 18490, 18350, 17670, 17500, 16340 (RCR123), 14500, 10440 / Ni-mh: AA, AAA | Oui | 1 | µUSB-B / USB-A | 45 g | LygteInfo | Prévoir un élastique pour bien maintenir l'accu. | |
Folomov | Key-charger | 2A | 2A | Li-ion (IMR): 21700, 20700, 18650 | Oui | 1 | USB-A / USB-A | 31 g | LygteInfo | Besoin de retour pour savoir la puissance des aimants. |
Mise a jour au 06/05/2020
Une batterie lithium-ion, ou accumulateur lithium-ion est un type d'accumulateur lithium.
Ses principaux avantages sont une densité d'énergie élevée (densité massique deux à cinq fois plus que le Ni-MH par exemple) ainsi que l'absence d'effet mémoire. Enfin, l'auto-décharge est relativement faible par rapport à d'autres accumulateurs. Cependant le coût reste important et cantonne le lithium aux systèmes de petite taille.
La tension nominale d’un élément Li-Ion est généralement de 3,7 V.
Soit NAE (Nombre d’Accus à Emporter)
NAE = BE/(ESA x CP)
14,8/ (12,9 x 0,66) = 1,7
NAE de 1,7 (Nombre d’Accus à Emporter = 1,7 Accus).
Il vous faudra prendre 2 accus au format 18650, ce qui fait 17 Wh utile (25,9 Wh constructeur)
Calcul pour connaître la densité massique d’un accu
Tableau de test comparatif: lygte info - thunderheartreviews
(Vous pourrez trier et ajuster les paramètres en fonction de vos besoins)
Information sur le tableau: 3)
Visuel | Marque | Modèle | Format | Protégé | Capacité annoncé | Capacité réelle à 1A | Énergie fournie à 1A | Densité d'énergie massique à 1A | Poids | Année | Test |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Samsung | INR18650-35E (Pink) | 18650 | Non | 3500mAh⎓3.7V | 3358mAh⎓3.7V | 12,1Wh | 267mWh/g | 48g | 01/2016 | LygteInfo | |
Panasonic | NCR18650B (Vert) | 18650 | Non | 3400mAh⎓3.7V | 3197mAh⎓3.7V | 11,4Wh | 247mWh/g | 46g | 06/2012 | LygteInfo | |
LG | LG21700-M50 (Gris) | 21700 | Non | 5000mAh⎓3.7V | 4904mAh⎓3.7V | 17,8Wh | 257mWh/g | 69g | 12/2018 | LygteInfo |
Tableau X2 & X3
mise a jour 06/05/2020
Ce sont des boitiers à mi-chemin entre les chargeurs et les batteries externe classiques, le meilleur des deux mondes ? Elles ont une électronique complète (et toutes les protections nécessaires) permettant un usage batterie externe et chargeur, pour des accus 18650/21700 pour un modèle dans le tableau ci-dessous.
Les accus sont en général non fournis, vous permettant de choisir ceux que vous voulez y mettre.
Avantage:
Inconvénient:
On en parle sur le Forum ici
Soit NAE (Nombre d’Accus à Emporter)
NAE = BE/(ESA x CP)
14,8/ (12,9 x 0,66) = 1,7
NAE de 1,7 (Nombre d’Accus à Emporter = 1,7 Accus).
Il vous faudra prendre 2 accus au format 18650, ce qui fait 17 Wh utile (25,9 Wh constructeur)
Tableau comparatif de quelques batteries externes DIY: lygte info
Information sur le tableau:4)
Visuel | Marque | Modèle | Entrée DC Max | Sortie DC Max | Compatibilité | Nombre D’accu Accepté | Nécessite Un Accu Protégé | USB Entrée / Sortie | Poids | Utilisateur | Test |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TOMO | M3 | 5v⎓1A | 5v⎓2.2A | 18650 | 1 / 2 / 3 | Non | µUSB-B / USB-A | 66 g | Grands-Pas | ||
Qiy25 | D3s | 5v⎓1A | 5v⎓1.5A | 18650 | 2 | ? | µUSB-B / USB-A | 30 g | Bruno7864 | ||
TOMO | M2 | 5v⎓1A | 5v⎓2.2A | 18650 | 1/2 | Non | µUSB-B / USB-A | 54g | Lygte-Info | ||
Xtar | PB2S | PD3.0 & QC3.0 (5V⎓2A / 9V⎓2A / 12V⎓1.5A) | QC3.0 & PD3.0 (5V⎓2A / 9V⎓2A / 12V⎓1.5A) | non protégé 18650, 18700, 20700, 21700 et protégé 18650 | 1/2 | Non | USB-C / USB-A et USB-C | 85 g | Lygte-Info | ||
Xtar | PB2C | 5V⎓2.1A | 5V⎓2.1A | 18650 | 1/2 | Non | USB-C / USB-A | 55 g |
Mis à jour le 06/05/2020
Une batterie externe peut être chargée à l’aide d’un câble USB d’une source d’alimentation, comme un ordinateur portable, un chargeur mural, ou d’un panneau solaire. Une fois qu’il est chargé, la batterie externe est utilisée pour fournir de l’énergie à n’importe quel dispositif électronique (smartphones, tablettes, appareils photo et caméras).
Avantage:
Inconvénient:
On en parle sur le Forum ici
Note: dans le calcul, le coefficient de perte prend en compte l’écart entre la capacité électrique utile et la capacité électrique commerciale, le résultat est donc adapté.
Soit WCME (Wh Commercial Minimum à Emporter)
WCME = BE/CP
14,8/0,66 = 22,4
WCME de 22,4 Wh (Wh Commercial Minimum à Emporter = 22,4 Wh).
Il vous faudra au minimum une batterie externe de 22,4 Wh = 6100mAh commercial
Tableau comparatif:
(Vous pourrez trier et ajuster les paramètres en fonction de vos besoins)
Information sur le tableau:5)
Visuel | Marque | Modèle | Capacité annoncé | Capacité réelle | Entrée DC Max | Sortie DC Max | USB Entrée / Sortie | Densité massique | Poids | utilisateur | Test |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Anker | Powercore Slim | 5000 mAh | 4263 mAh | 2A | PowerIQ QC / 2A | µUSB-B / USB-A | 158mWh/g | 117g | sqfp | ||
Anker | Powercore II | 6700 mAh | ? | PowerIQ 2A | PowerIQ 2A | µUSB-B / USB-A | 193mWh/g | 128 g | Phil82 | ||
Anker | Powercore II Slim | 10000 mAh | 8632 mAh | PowerIQ QC3/ 2A | PowerIQ QC3/ 2A | µUSB-B / USB-A | 185mWh/g | 200g | sqfp | ||
Anker | Powercore | 10000 mAh | 8 941 mAh | PowerIQ 2A | PowerIQ 2,4A | µUSB-B / USB-A | 198mWh/g | 186 g | Bohwaz | Les Numériques | |
Anker | Powercore II | 10000 mAh | 9 459 mAh | 5V⎓2A, 9V⎓2A (QC / AFC / PowerIQ 2.0) | 5V⎓3A, 9V⎓2A, 12V⎓1.5A (PowerIQ 2.0) | µUSB-B / USB-A | 189mWh/g | 195 g | Les Numériques | ||
ZMI | QB810 | 10000 mAh | 9770 mAh | 2A / 9V=2A / 12V=1,5A | 2.4A / 9V=1.6A 12V=1.2A | µUSB-B , Type C / USB-A | 209mWh/g | 177 g | You |
mise à jour 11/08/2021
En construction
Selon la solutions choisie (Batterie externe, panneaux solaire, chargeur d'accus, chargeur mural), les câbles pour recharger nos périphériques sont indispensable. Ils seront nombreux selon les périphériques emporté, plusieurs paramètres sont à prendre en compte comme la normes des connecteurs USB, leurs capacités à ne pas limiter la recharge de nos appareils, leurs praticité et enfin le poids.
Partir randonner en prenant un seul câble court de 10g multi-connecteurs plutôt qu'avec les 4 câbles USB dédié nécessaire (~40g) peut être une piste d’allégrement. Cependant selon votre fonctionnement (en statique, en mouvement), les utilisations, la praticité peut être affecté.
exemple de cables dédié nécessaire:
Dans le but d'emporter que le nécessaire et de limiter la redondances de nos objets, les câbles multinormes (USB-A, USB-C, µUSB-B, USB3 µ-B, etc…) peuvent resoudre cette problématique. nous retrouvons aussi de petits adaptateurs qui ne pèsent pas grand chose mais peuvent se perdre très facilement.
mise à jour 23/04/2020
Si vous souhaitez connaître la puissance d’un panneau solaire, la quantité précise des milliampères qu’il fournit ou pour toutes autres mesures. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de clés multimétriques qui pourront vous aider dans la prise de mesures.
Les retours précis sont très appréciés.
Tableau comparatif: LygteInfo (Vous pourrez trier et ajuster les paramètres en fonction de vos besoins).
Visuel | Marque | modèle | Norme pris en charge | Test | Lien |
---|---|---|---|---|---|
WITRN | Qway-UP2p | QC4 + PD3.0 2.0 PPS PD Trigger, PD Listener, Apple PD Adapter Check, PD E-Marker, Huawei FCP, Huawei SCP, Samsung AFC, Vooc Dash, Vooc virtual cable, VIVO Flash, Apple 2, .4A, Charger Tool | redlightgreen | Lien | |
RD | UM25 | QC2.0, QC3.0, APPLE 2.4A/2.1A/ 1A/0.5A, Android DCP, SAMSUNG | lygte-info | Lien | |
RD | AT35 | QC2.0, QC3.0, APPLE 2.4A/2.1A/ 1A/0.5A, Android DCP, SAMSUNG | lygte-info | Lien |
Mise à jour le 06/05/2020
Que choisir?
Vous trouverez sur ce tableau l’ensemble des solutions évoquées plus haut en version allégée.
Il y a le poids pour chaque type de matériel avec les accessoires de base compris, autrement dit, les incompressibles et sans les accessoires. Idem pour les accus avec, déjà calculé, le poids total pour 1/2/3 accus et la capacité.
Vous verrez qu’il y a parfois quelques subtilités selon le matériel employé.
Regardez bien et si vous voulez plus d’infos, vous pouvez cliquer sur les liens (marque/modèle) ou aller sur le tableau dédié du produit qui vous intéresse.
Pleins de combinaisons sont possibles pour adapter son équipement à sa pratique et ses besoins.
Soyez créatif, soyez MUL
Plusieurs batteries ou un panneau solaire ?
Quel est la Capacité de la batterie externe que je devrais emporter?
Combien d'accus je devrais emporter ?
Liens utiles:
Site de test:
(Vous pourrez trier et ajuster les paramètres en fonction de vos besoins)
Quel est mon besoin en énergie?
Note: L'accu proposé dans le tableau est la Samsung INR18650-35E (Pink) (3500mAh⎓3.7V) de 48g.
Panneaux | Chargeurs d'accus | batteries externe DIY | batteries externe | ||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Visuel | |||||||||||||||||||||||||||
Marque | Tomtop | NoName | Tomtop | Buheshui | Lumtrack | Choetech | Folomov | Nitecore | Nitecore | Fenix | Folomov | LiitoKala | Nitecore | Qiy25 | TOMO | XTAR | TOMO | XTAR | Anker | Anker | ZMI | Anker | Anker | Anker | |||
Modèle | « Classeur » | 6W | Ultra thin | 7,5-PB | 6W | 14W | A1 | LC10 | F1 | ARE-X11 | Key-Charger | Lii-100 | F2 | D3s | M2 | PB2C | M3 | PB2S | Powercore Slim 5000mAh | Powercore II 6700mAh | QB810 10000mAh | Powercore 10000mAh | Powercore II 10000mAh | Powercore II Slim 10000mAh | |||
DC Max Entré/Sortie | 4,5W (900mA⎓5v) | 4,5W (900mA⎓5v) | 4,5W (900mA⎓5v) | 3,65W (730mA⎓5v) | 3,8W (710mA⎓5v) | 5W (1050mA⎓5v) | 1,2A / 1,2A | >0.5A-1 A / 1 A | >0.5A-1 A / 1 A | >0.5A-1A / 2A | 2A / 2A | 0.5A-1A / 0.5A-1A | >0.5A-1 A / 2 A | 1A / 1,5 A | 1 A / 2,2 A | 1A / 2,1A | 1A / 2,2A | 2A-18W / 2A-18W | 2A / 2A | 2A / 2A | 2,4A-18W / 2,4A-18W | 2A / 2,4A | 2A-18W / 3A | QC 2A / QC 3A | |||
USB Entrée / Sortie | USB-A | USB-A | USB-A | USB-A | USB-A | USB-A | USB-A / USB-A | USB-A / µUSB-B | µUSB-B / USB-A | µUSB-B / USB-A | USB-A / USB-A | µUSB-B / USB-A | USB3 µ-B / 2 USB-A | µUSB-B / USB-A | µUSB-B / USB-A | USB-C / USB-A | µUSB-B / USB-A | USB-C / USB-A | µUSB-B / USB-A | µUSB-B / USB-A | µUSB-B USB C / USB-A | µUSB-B / USB-A | µUSB-B / USB-A | µUSB-B / USB-A | |||
Poids | 67-90g | 84g/modif 73g | 125g/modif 84g | 140g | 165g | 304g/modif 266g | 21g | 28g | 30g | 30g | 31g | 45g | 46,5g | 30g | 54g | 55g | 66g | 85g | 117g | 128g | 177g | 186g | 195g | 200g | |||
USB 30cm(10g) +Adaptateur(4g) =14g ⇒ | 81g-104g | 87g | 98g | 164g | 179g | 280g | USB 30cm(10g) +Adaptateur(4g) =14g ⇒ | 25g (câble déjà présent) | 32g (câble déjà présent) | 44g | 44g | 35g (câble déjà présent) | 59g | 60,5g | USB 30cm(10g) +Adaptateur(4g) =14g ⇒ | 44g | 68g | 69g | 80g | 99g | USB 30cm(10g) +Adaptateur(4g) =14g ⇒ | 131g | 142g | 191g | 200g | 209g | 214g |
Ex de combinaisons | 3358/6716/10074 mAh ⇒ | 73/121/169g | 80/128/176g | 92/140/188g | 92/140/188g | 83/131/179g | 107/155/203g | 108,5/156.5/204.5g | 3358/6716/10074 mAh ⇒ | 92/140g | 116/164g | 117/165g | 128/176/224g | 147/195g | Ex de combinaisons | ||||||||||||
Folomov +Adaptateur + 3358 mAh ⇒ | 140g-163g | 146g | 157g | 213g | 238g | 339g | Ex de combinaisons | Ex de combinaisons | Chargeur mural USB 3A (50g) ⇒ | 189g | 192g | 241g | 250g | 259g | 274g | ||||||||||||