‘Hier heb je die powerbank terug’, zegt Kees als ik bij hem binnenstap. ‘Het ding doet het niet, zal wel een maandagochtend exemplaar zijn’ vervolgt hij met een ondertoon die ik van hem ken.

Een paar maanden geleden kocht ik een powerbank. Het ding werkt handig. Ik gebruik het regelmatig ook thuis. Als de batterij van mijn tablet leeg is hang ik de powerbank eraan. Dan kan ik nog een tijdje verder zonder dicht bij een stopcontact te gaan zitten. Opladen terwijl de tablet uit staat kan ongeveer één keer. Een iphone kan ik er twee keer mee opladen.

Powerbank

Kort na de aanschaf van mijn powerbank kocht ik er eentje voor Kees. Hij gaat regelmatig wandelen met zijn vrouw. Dan kan zo’n oplader van pas komen. Bovendien heeft het apparaat zonnecellen. Daarmee kan de powerbank bij zonlicht worden opgeladen.

Ik had inmiddels het een en ander gelezen over powerbanks, vermogen en zonnecellen. Dus vertelde ik Kees dat hij van de zonnecellen niet veel moest verwachten. ‘Je kunt het best de powerbank volledig opladen’, vertelde ik hem. ‘Daarna kun je met zonne-energie het vermogen nog enigszins op peil houden’.

Verongelijkt

De powerbank van Kees heb ik terug. Met de ondertoon van een verongelijkt persoon gaf hij het. Alsof ik hem slechts een afdankertje gaf. Terwijl ik speciaal naar de winkel ben teruggegaan om ook voor hem zo’n powerbank te kopen. Een powerbank waar ik zelf tevreden over ben.

Powerbank met oude ereader

Er zat niets anders op dan te controleren of de teruggegeven powerbank inderdaad niet werkt. Dus leg ik het aan de USB oplader. Ongeveer vijf uur later branden de vier blauwe lampjes allemaal. Ik laat de externe batterij, wat het apparaat in feite is, nog even aan het netstroom hangen.

Als ik de volledig opgeladen powerbank loskoppel van het stopcontact gaan de lampjes uit. Zoals het hoort in afwachting van ingebruik name. Voor de vuurproef gebruik ik een oude, twee jaar ongebruikte, ereader. Ik verbind de apparaten met elkaar en de lampjes van de powerbank gaan branden. Dat is een goed teken. Nu is het afwachten.

Powerbank en zonnepaneel

Veel sites zetten je op verkeerde gedachten over powerbanks met zonnepaneel. Ze doen het voorkomen alsof je een lege powerbank kunt opladen met zonne-energie of zelfs het licht van een bewolkte dag. Dat is dus niet juist.

In vrijwel alle gebruiksaanwijzingen staat dat je de powerbank met zonnepaneel altijd tevoren moet opladen. Daarna kun je het in de zon gebruiken, dan laadt de batterij van de powerbank bij. Dat laatste klinkt leuk. Beter is echter te zeggen dat de powerbank dan hooguit bij gebruik iets minder snel leegloopt. Van het laden van de batterij, zonder gebruik, moet je je bij de meeste powerbanks niets voorstellen.

Zonnepaneel

Dat komt onder andere door de kwaliteit van het zonnepaneeltje van een powerbank. Die kun je niet vergelijken met de zonnepanelen op daken of zonnepaneelparken. Zonnepanelen op daken zijn de afgelopen jaren verbeterd en voordeliger geworden (meer rendement tegen lagere kosten). Ze zijn echter nog altijd veel duurder dan een powerbank van circa 20 euro met zonnepaneeltje.

Zonnepaneeltjes in een ‘battery pack’ worden wel beter. Er zijn zelfs exemplaren waarbij je lange tijd geen netstroom nodig hebt. Die kun je bij voldoende zon blijven gebruiken. Maar daar hangt nog wel een flink prijskaartje aan.

Vermogen en capaciteit

Een ander ding waar veel misverstand over bestaat is het (elektrisch) vermogen van een powerbank. Anderen hebben het graag over de capaciteit van een powerbank. En weer anderen gebruiken de beide termen door elkaar.

Wat is het verschil tussen vermogen en capaciteit. In feite is vermogen de elektrische energie die het apparaat per tijdseenheid kan leveren. Het wordt uitgedrukt in Watt. De capaciteit bepaalt hoe lang van dat vermogen gebruik kan worden gemaakt. Capaciteit wordt uitgedrukt in mAh (milli Ampère uur).

Een powerbank berekening

De powerbank van mij, en het teruggegeven exemplaar van Kees, heeft een capaciteit van 5000 mAh. Dat betekent dat het een uur lang 5000 mAh kan geven. Volgens de formule Watt = Volt x Ampère kun je ook zeggen dat het een apparaat met een vermogen van 1 Watt en een spanning van 1 Volt 5 uur aan de praat kan houden (5.000 mA = 5 Ampère).

Bij een iphone, als voorbeeld, spelen andere verhoudingen tussen Volt, Ampère en Watt. De batterij van een iPhone 7 heeft een capaciteit van 1960 mAh. Laten we dat afronden naar 2000. Vermogen kun je vergeten. Want je ziet direct dat je met een powerbank van 5000 mAh zo’n iPhone 2,5 keer kunt opladen (2000 + 2000 + 1000 = 5000 mAh).

De praktijk

Helaas blijkt in de praktijk dat het niet 2,5 keer kan worden opgeladen. Dat heeft diverse redenen. De belangrijkste is het voltageverschil met de USB-kabel. De nominale spanning van een powerbank en een mobiele telefoon is 3,7 Volt. Een internationale afspraak standaardiseerde de spanning van een USB-verbinding op 5 Volt.

In de powerbank wordt de spanning van 3,7 volt opgehoogd naar 5 Volt voor de USB-uitgang. In de mobiele telefoon of tablet gaat de 5 Volt terug naar ongeveer 3,7 Volt. Bij het doorvoeren van deze elektrische energie gaat daardoor spanning (energie) verloren.

Wet …

Hé, energie gaat toch nooit verloren. Dat is de Wet van Behoud van Energie, de eerste wet van de thermodynamica. Inderdaad. De energie verdwijnt niet, maar verandert onder andere in warmte. Die ken je van het warme opgeladen mobieltje, ook wanneer je die oplaadt zonder powerbank.

Even tussendoor. Hierboven schreef ik nominale spanning van 3,7 Volt. Dat is de aangegeven spanning. Maar soms is die iets hoger of lager. Ook dat geeft dus een afwijking bij de eenvoudige deling met capaciteiten. En zo zijn er nog meer factoren die voor verlies zorgen.

Rendement

In de vakhandel gaat men uit van een verlies van 35% oftwel een rendement van 65%. In bovenstaande berekening betekent het dat je de iphone 1,625 keer kunt opladen (5000/2000 x 0,65 = 1,625).

Mijn nieuwe telefoon heeft een batterij met een capaciteit van 4500 mAh. Die kan ik dus zelfs niet één keer volledig opladen met de betreffende powerbank (5000/4500 x 0,65 = 0,72). Ik zal daarvoor een powerbank moeten kopen van minstens 7000 mAh (7000/4500 x 0,65 = 1).

Meer informatie:

Aanbieding Powerbank van 2 miljoen mAh.

• Het was geen probleem de oude ereader op te laden. Wat dat betreft is de proef dus geslaagd.
• De opgegeven capaciteit van een powerbank is meestal niet correct. Volgens deskundigen is die capaciteit moeilijk exact vast te stellen. Het is dus een benadering. Helaas wordt het meestal naar boven afgerond. De effectieve capaciteit is dus minder dan opgegeven.
• Bij Wish zag ik een powerbank van 2.ooo.ooo mAh voor 6 euro. Die prijs is laag, zelfs als het er eentje van 5000 mAh zou zijn. De twee miljoen is natuurlijk onwaarschijnlijk hoog. We moeten nog flink wat jaren wachten voor we zo’n powerbank kunnen kopen. Ze zijn er wel. Een Tesla Powerwall is 14 kWh (dat is 14 miljoen mWh). Maar dat apparaat is ruim 1 meter bij 70 centimeter en weegt 114 kg. Dat is niet zo handig in de rugzak of fototas.
• Ik hoorde ooit een leuk verhaaltje bij de uitleg van nominale spanning. Stel dat je zonder verkeersopstakels van huis naar school of werk fietst. Daar doe je nominaal 10 minuten over. Maar je fiets niet met een constante snelheid. De eerste 100 meter trek je een sprintje, daarna fiets je weer even wat langzamer omdat het buurmeisje voorbij loopt. Uiteindelijk doe je er daardoor de ene dag iets meer en de andere dag iets minder dan 10 minuten over. De vergelijking zit hem er, volgens de docent, in dat de afgifte van stroom niet constant is en de totale stroomafgifte ook niet exact is.
• Lees ook ‘Mobiele telefoon grap‘