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Powerbank zur Stromversorgung
#1
Ich möchte hier eine sogenannte „Powerbank“ vorstellen, also einen großen externen Akkuspeicher, der üblicherweise für das Wiederaufladen von Smartphones, Laptops und anderen Akkugeräten genutzt wird. Ich kam allerdings zu dieser Powerbank auf einem ganz anderen Weg.

   
So sieht die Powerbank in der Realität aus

Die Vorgeschichte

Aus baubiologischen Gründen hat unser Dachgeschoss (außer ein Stromverbraucher ist aktiv) üblicherweise keinen Strom. Erreicht wird das (ziemlich einfach) über sogenannte Netzfreischalter. Idealerweise sollen dabei vor allem in den Nachtstunden Störfelder von Wechselstromkreisen (Netzstrom) vermieden werden. Das Problem dabei ist der Radiowecker, der ja nun auch Nachts am Netz hängt. Ein Akkuwecker wäre die Lösung, aber ich habe einen Tageslichtwecker. Also wie es sich für Astronomen gehört weckt mich ein (simulierter) Sonnenaufgang. Ehrlicherweise geht es mir dabei aber gar nicht um Astronomie, sondern einfach darum entspannt und langsam aus der Tiefschlafphase aufzuwachen. So ein Gerät geht schon gar nicht mit internen Akku ...
Also war die Idee einen großen, externen Akku zu finden, der den Wecker Nachts betreiben kann und sich tagsüber am Netz wieder auflädt. Also „Powerwall“ im Miniformat ...
Und damit ging die Suche nach Powerbänken los. Schon nach den erste Minuten via Google war aber klar: Die gibt es wie Sand am Meer (oder thematisch besser „Sterne am Himmel“) und mir war schnell klar, dass ich da alleine „alles und nichts“ finden würde. Keine Ahnung welche gut, sinnvoll, passend, möglich wäre ... Hilfe, was nun?

Dankenswerterweise hat sich auf meinen erste Hilferuf hier Florian aus dem Forum gemeldet und von ihm stammt auch der Hinweis zu diesem Gerät.

http://enerprof.de/shop/akkus/powerbanks...v/?lang=de

Zwerg mit Riesenenergie

Tensai TB-30600B – 8 DC Spannungen: 5V / 7.4V / 9V / 12V / 14V / 16V / 19V und 24V - Fertigung Made-In-Germany
Leistung: 30600 mAh / 113,22 Wh
Zellen: Panasonic NCR18650B
Input (Ladestrom): 19V mit max. 1,5A
Output USB: 5V bis max. 2,1A (möglich sind 5V bis 11V)
DC-Ausgang: 5V / 7.4V / 9V mit max. 2A
DC-Ausgang: 12V / 14V / 16V / 19V / 24V mit max. 3,5A
Ladezeit: ca. 7-9 Stunden (leer bis voll)
Größe: 200 x 100 x 23 mm (L x B x H)
Gewicht: 450 g

Also das las sich ziemlich beeindruckend und die 24V die ich benötigte waren auch einstellbar. Gut, die gigantischen 30.600mA (30,6 Ah) beziehen sich natürlich auf die Spannung einer einzelnen Zelle, die bei 3,6-3,7V liegt (in der Powerbank sind ja viele dieser kleinen Zellen miteinander verschaltet). Dennoch ergeben sich dabei bei 12V (was ja im Astronomiebereich oft üblich ist) beeindruckende 9,1Ah.
Schnell erzählt ist, dass meine ursprünglich geplante „Hausinstallation“ damit ziemlich problemlos funktioniert und ich sehr problemlos mit der „Sonne“ aufwache und sich die Powerbank perfekt zwischen Akkuspeicher und Netzstrom bewegt. Schon mal cool ...
Aber mir kam dann sehr schnell der Gedanke, dass so ein Energieteil auch für meine astronomische Ausrüstung sehr praktikabel sein könnte. Da ich ja astronomisch immer mobil bin zählt bei mir fast jedes Gramm an Gewicht.

Und in der Astronomie?

Von den obigen ~9 Ah ausgehend habe ich dann recherchiert wie viel Ampere meine CEM60 benötigt. Die Antwort von TS und dem US-amerikanischen iOptron Support war erfreulich: maximal 1,8-2,1 A und rund 0,3-0,5 A in der Nachführung. Da Li-Ion Akkus auch weit unter 50 % entladen werden können (empfohlen werden immer 10-20%) kann man die Powerbank so grob mit einem 18Ah Bleigel-Akku vergleichen, bei dem ja bei 50% Entladung sinnvollerweise Schluss sein sollte um die Anzahl der Ladezyklen nicht zu verkürzen.
Selbst unter sehr restriktiven Voraussetzungen (z.B. die maximale Kapazität sinkt im Laufe der Zeit auf 80 % und man beendet die Nutzung bei minimal 20 %) könnte ich meine CEM60 rund 2-3 Stunden lang ununterbrochen permanent mit maximaler Geschwindigkeit positionieren lassen, oder auch mindestens 10 Stunden nachführen lassen. Das sind Werte, die ich in einer Beobachtungsnacht niemals erreichen werde.

       
Es ist schon ein deutlicher Unterschied zwischen beiden Akkuspeichern zu sehen, obwohl die Powerbank fast an die Nutzung des großen Bleigelakkus heranreicht.

Zusätzlich muss man bedenken, dass (wenn man auch im Winter draußen ist), Bleigel-Akkus wegen der Minustemperaturen noch mehr Probleme bekommen und deren Kapazität sich (teils dramatisch) reduziert. Li-Ion Akkus sind zwar bei Minustemperaturen ähnliche Sensibelchen - aber so eine kleine Powerbank, lässt sich definitiv viel leichter warm halten. Wäre das störende Kabel nicht, könnte man den Akku sogar in der Jackeninnentasche deponieren. Um die Powerbank im Außeneinsatz ausreichend warm zu halten, dürften es aber auch zwei Wärmepads (diese Knick-Gel-Teile mit Natrumacetat) tun, die man einfach in der kleinen Transporttasche deponiert. Klein genug ist sie ja ...

   
Stromversorgung so "riesig" wie die Handbox? Ein ungewohnter Anblick ...

Folgt die Praxis der Theorie?

Nun, soweit die Theorie, in der alles wunderbar klingt. Aber würde sich das Teil auch praktisch bewähren? Schließlich gibt es da noch eine ganze Menge mehr Unwägbarkeiten. 

   
Umgestellt auf 12V war das Teil per Druckkopf und Menü sehr schnell. Das Display leuchtet, immer dann wenn Tasten gedrückt werden oder Stecker eingesteckt werden, im astronomisch völlig uncoolen Blaulicht, aber nur rund 3 Sekunden lang. Wenn angeschlossen ist, ist alles dunkel und bleibt auch so.

Um nicht gleich einen kapitalen Bock zu schießen, entschied ich mich für einen ersten Test im Zimmer. Es macht allemal mehr Sinn so etwas erst einmal unter kontrollierten Bedingungen (warm, kein Regenrisiko, hell, kein Zeitdruck ...) zu simulieren, als gleich in die Vollen (also in die Nacht) mitzunehmen.
Also wurde kurzerhand das Stativ und die Montierung aufgebaut und zunächst mit meinem Bleigelakku verbunden. Das GPS der CEM60 funktioniert im Innenraum nicht, aber das war ja auch nicht weiter wichtig, da es ja nur um die Stromversorgung an sich ging und nicht um ein präzises GoTo. Mit dem Bleigelakku lief alles problemlos, die Handbox steuerte die Montierung wie gewohnt.
Also wurde alles wieder in die Parkposition gebracht, die Montierung ausgeschaltet und die Powerbank angeschlossen. Schon im Vorfeld war klar, dass die Verkabelung wesentlich filigraner und feiner ausfallen muss. Ist der DC-Ausgang der Powerbank doch eine dünne Buchse für einen Federstecker, anstelle der massigen Zigarettenanzünderbuchse des Powertanks. Von diesem Federstecker ausgehend musste das DC-Kabel dann auf einem 5,5x2,1 mm Rundstecker enden, der zu dem (oft üblichen) DC-Eingang der Montierung passt.
Die Powerbank war mittlerweile auf 12V DC umgestellt (sonst läuft sie bei mir unter 24V) - dann noch kurz Luft geholt - und dann angeschaltet ... und siehe da alles sehr problemlos. Yeah ... klappt!
Die CEM wurde mit Strom versorgt, die Powerbank signalisierte, dass alles o.k. wäre und auch bei Schwenken in allem Achsen, mit maximaler Geschwindigkeit und bei deutlichem Ungleichgewicht (damit die Montierung kräftig schleppen muss) keine Probleme - ja wunderbar.
Dann gleich der nächster Test: Wo kann die Powerbank an der Montierung oder am Stativ angebracht werden, hängen, oder ...

Ernüchterung ... kaum hatte ich die Powerbank angefasst und angehoben (ohne groß auf das Kabel zu achten) kam es zu Unregelmäßigkeiten in der Stromversorgung, was meine CEM60 mit einem Piepton quittierte und diese die Nachführung beendet und auch keine Menüsteuerung mehr möglich war. Um die ganze Sache zu reproduzieren bewegte ich die angeschlossene Powerbank immer wieder mal ein Stück hin und her, klopfte leicht auf den Stecker oder achtete auf den Zug, der an den Kabeln oder am Stecker entsteht. Und siehe da: Jedes Mal, wenn dort physisch irgendwas einwirkte, kam es zu solchen Stromaussetzern. Mist…

       
Die filigraneren Anschlüsse der Powerbank bereiten Probleme. Die ganze Powerbank ist nur so dick wie alleine der Anschlussstecker des Bleigelakkus.

Ein Zigarettenanzünderstecker ist halt doch wuchtiger und hat weit mehr Kontaktflächen als so ein dünnes Federsteckerchen, das offenbar immer wieder mal den Kontakt zum DC-Ausgang verlor. Das ist natürlich in der Nacht ein NoGo, jedes mal wäre das Alignment im Eimer ...
Etwas frustriert packte ich an diesem Nachmittag zusammen und begrub meine Pläne das Teil astronomisch zu nutzen. So macht das keinen Sinn ...

Neuer Stecker, neues Glück

Zwei Tage später trieb mich aber die Neugier noch einmal zu diesem Setup und ich versuchte (ich hatte einen neuen Federstecker-Adapter gefunden) mit einer leicht veränderten Stecker-Kabel-Kombination von der Powerbank zu Montierung zu gelangen.
Also wurde dieselbe Prozedur erneut durchgeführt. Wie zu erwarten lief die Montierung - sowohl mit dem Bleigelakku, wie auch mit der ruhig daliegenden Powerbank - problemlos.
Wie würde es weitergehen?
Ich nahm die Powerbank von der Ablage, schüttelte und wackelte am Kabel, drehte, klopfte und zog am Stecker und versuchte auch sonst möglichst viel auf diesen Stecker einwirken zu lassen (natürlich immer ohne den Steckerkontakt zu beschädigen). Und siehe da ... ich konnte auch bei „sehr unsanfter Behandlung“ keinerlei Stromaussetzer mehr erzeugen.

Es lag also tatsächlich an einer nicht so ganz zuverlässigen Stecker-Adapter-Kombination und nicht an einem grundsätzlichen Makel am Ausgang der Powerbank.

Auch in den darauffolgenden Stunden ließen sich die Spannungsschwankungen nicht mehr reproduzieren. Die Powerbank lag, hing, stand auf dem Boden, der Ablageplatte, war am Bein des Stativs oder wurde im angeschlossenen Zustand in die Transporttasche verpackt - alles unproblematisch.

           
Dieses mal gab es keine "Wackler" in der Stromversorgung. Egal in welcher Position die Powerbank war, auch Ziehen und Drücken und drehen waren unproblematisch.

Ich bin mir jetzt sicher, dass die Powerbank grundsätzlich für den Einsatz in der Astronomie geeignet wäre - was auch den Ausschlag zu diesem Beitrag gegeben hat (es macht ja keinen Sinn etwas zu empfehlen, was nicht wirklich funktioniert). Die „Schwachstelle“ oder besser der kritische Punkt ist tatsächlich die filigrane Steckerverbindung (der Zigarettenanzünderstecker selbst ist ja schon dicker als die ganze Powerbank). Hier muss man wirklich auf eine gute Passung und saubere Fertigung achten. Ein geeigneter Winkelstecker könnte auch ganz gut gegen allzu heftige Zugkräfte wirken und vor allem die auf die Buchse wirkenden Hebelkräfte noch weiter minimieren.

       
Noch eine Variante die Powerbank zu befestigen. Mit Gummistreifen und Klettband würde die Energieversorgung auch gut einfach an ein Stativbein des Berlebach Planet "gepappt" werden können. Besonders vorteilhaft: Noch weniger Kabelgewirr, da theoretisch schon 50cm Kabellänge ausreichen und keine Stolperfallen auf dem Boden. 

Preislich gibt sich die Powerbank mit 149€ nichts zu den üblichen Bleigelakkus. Der größte Vorteil für mich ist, dass ich letztlich eine Stromversorgung für die Jackentasche habe, leicht zu transportieren, platz- und gewichtssparend. Eben ein Teil weniger zu einzuladen, zu tragen, zu schleppen ... 8,5kg zu 500 Gramm ist schon mehr als eindeutig.

Wermutstropfen

Ich stand in der letzten Zeit viel in Kontakt mit der Firma Enerdan/Enerprof und mit dem Geschäftsführer Herrn Assi Rutzki. Die Powerbänke werden in Deutschland endgefertigt und gebaut (wenn auch die verwendeten Zellen natürlich aus Fernost stammen) und sind nicht wirklich vorrätige Lagerware. Der Wermutstropfen ist, dass die Powerbank in der Version mit 30.600mA aktuell nicht gefertigt wird, sondern gerade kleinere Powerbänke (für Outdoorshops) gefertigt und geliefert werden. Das ist natürlich dumm. Aber ich würde das Teil hier nicht vorstellen, wenn es das gar nicht mehr gäbe. Nach Herrn Rutzki in Berlin werden die Tensai Powerbanke in der großen Kapazität in den nächsten Wochen auch wieder gefertigt. Im "Firmensprech" bedeutet "in den nächsten Wochen" zwar wahrscheinlichlich rund 2-3 Monate - aber es gibt sie zumindest noch. Dementsprechend lohnt sich eine Nachfrage. Das obige ist der Stand vor 2 Wochen ... vielleicht geht es ja auch schneller.

Zusammenfassung
Wie sieht es jetzt im Vergleich zu handelsüblichen Bleigelakkus (Powertanks) aus. Hier ist einmal eine Gegenüberstellung, auf welchen Gesichtspunkt man am meisten Wert legt ist natürlich individuell verschieden, deswegen gibt es am Schluss auch keine Wertung meinerseits.
Der erste Wert ist jeweils der Bleigelakku und der zweite die Powerbank.

Effektiv nutzbare Kapazität: 80-50% = 7,2Ah zu 80-20% = 5,5Ah
Größe: ca. 45x30x10cm (kleiner Trolley) zu 20x10x2cm (dickeres Tablet)
Gewicht: 7-10kg zu 0,5kg
Preis: 159€ (TS-Powertank Celestron) zu 149€
Ladezeit: identisch (7-9 Stunden)
Zusätzliche Features: Radio, Rotlicht, Alarmton zu kleine LED-Lampe im Weißlicht

Soweit erstmal von mir,
Andreas-TAL, mit der Powerbank
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Die Nacht, in der das Fürchten wohnt, hat auch die Sterne und den Mond“
                                                                                                                              (Mascha Kaléko)  
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Powerbank zur Stromversorgung - von Andreas-TAL - 02.04.2018, 10:45
RE: Powerbank zur Stromversorgung - von Ulf - 03.04.2018, 17:26
RE: Powerbank zur Stromversorgung - von Ulf - 03.04.2018, 18:58



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