HeLi-on kompakter Solarlader im Test

HeLi-on verspricht ein knapp ein Meter langes ausrollbares Solarmodul für die Hosentasche. Wir haben das über eine Kickstarter Kampagne finanzierte Produkt ausführlich auf Leistung und Kapazität getestet …

HeLi-on ist ein kompakter Solarlader der dänischen Firma PV infinity und wurde 2015 mit 1.258.116 dänischen Kronen (ca. 170.000 EUR) über die Crowdfunding Plattform Kickstarter finanziert. Das besondere an diesem Solarlader ist, dass seine flexiblen OPV-Solarzellen (Organic Solar Cell) aufgerollt werden können und der Solarlader somit selbst in der Hosentasche Platz findet. Die erzeugte Solarenergie kann direkt über einen USB-Ausgang verwendet oder im internen Akku gespeichert werden.

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HeLi-on Konzept und Handhabung

Das kompakte Gehäuse aus Kunststoff misst gerade mal 13,8 x 5 cm und wiegt 143 Gramm. Das flexible Solarmodul wird an einer Lasche aus dem Gehäuse gezogen und hat eine Abmessung von 98,5 x 10 cm und somit immerhin eine Fläche von knapp 0,1 Quadratmetern. Das Solarmodul kann über einen Drehmechanismus an der Stirnseite einfach und problemlos wieder aufgerollt werden.

Wir haben HeLi-on während unseres Tests ca. 20-30 x ein- bzw. ausgerollt. Bereits nach dieser recht kurzen Nutzungszeit, sind deutlich sichtbare Kratzer und Abnutzungserscheinungen auf der dünnen Folie zu sehen, welche durch das Auf- bzw. Abrollen entstehen. Ob und in welchem Außmaß dieser mechanische Verschleiß Einfluss auf die Solarleistung hat können wir aktuell nicht abschätzen.

Das Material und die Verarbeitung des Gehäuses sind von mäßiger Qualität und erinnern eher an einen Prototypen. Der verwendete Kunststoff wirkt wenig wertig und die Bezeichnungen der Anschlüsse an der Front sind nur auf eine eingelegte Pappe gedruckt. Der Ausgang wird über einen kleinen Schiebeschalter aktiviert, welcher nur schwer zu bedienen ist. HeLi-on kann über eine Micro-USB-Buchse auch über ein Netzteil (nicht im Lieferumfang) geladen werden. Eine kleine LED zeigt an, wenn der interne Akku über den Mirco-USB-Eingang geladen wird bzw. der Akku (auch über Solar) vollgeladen ist. Damit ist der Nutzer nur wenig über Ladung- bzw. Ladezustand informiert.

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Ist das Ein- und Ausrollen noch sehr unproblematisch, ergab sich in der Praxis das Problem, dass das sehr leichte und flexible Solarmodul extrem windanfällig ist. Einfach nur flach auf den Boden legen ist selbst bei sehr leichtem Wind unmöglich und kann das Modul im Worst Case bereits beschädigen. Selbst wenn man das Ende des Moduls mit einem Gewicht beschwert, flattert die Folie leicht und kann sich verselbstständigen. Besser ist es daher, wenn man HeLi-on mit ein paar Heftzwecken auf einem Holzuntergrund befestigt. Gegenüber einem starren Standard-Solarmodul ist es sehr viel schwieriger, HeLi-on im bestmöglichen Winkel zur Sonne auszurichten. Nur wenn das Modul gut gespannt auf einem beweglichen Untergrund befestigt wird (z.B. einem Brett), kann es entsprechend ausgerichtet werden. Alternativ lässt sich HeLi-on ganz gut an einer Wand aufhängen, ist aber in dieser Position ebenfalls sehr windanfällig.

Insgesamt ist die Handhabung gegenüber normalen Solarmodulen deutlich schwieriger und nimmt dem Produkt damit einen guten Teil der durch die kompakte Bauform gewonnenen Flexibilität.

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Leistung des Solarmoduls

Der Hersteller macht über die Leistung des HeLi-on nur wenige und schwammige Aussagen. Geworben wird mit einer Smartphone Ladung in 2-3 Stunden. Aktuelle Smartphones haben Akkus zwischen 5 und 15 Wattstunden, benötigen für eine vollständige Ladung aber in der Regel 30 Prozent mehr Energie als Ihre Akkukapazität beträgt. Selbst konservativ gerechnet sagt die Herstellerangabe also aus, dass HeLi-on eine Leistung von über zwei Watt hat. Wir haben HeLi-on zwar im Winter, aber bei klarem und kaltem Wetter (0°C) getestet und die Einstrahlung mit einem Globalstrahlungsmessgerät parallel ermittelt.

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Wir haben folgende Werte gemessen (0°C):

  • Leistung bei 1000 W/m2 direkt am USB-Ausgang: 1,25 Watt
  • Leistung bei 800 W/m2 direkt am USB-Ausgang: 1,00 Watt
  • Leistung bei 500 W/m2 direkt am USB-Ausgang: 0,60 Watt
  • Leistung bei  950 W/m2 über Akku gepuffert: 1,00 Watt
  • Leistung bei  500 W/m2 über Akku gepuffert: 0,30 Watt

Bei geringerer Einstrahlung nimmt die Leistung schnell ab. Eine Steigerung im Hochsommer ist nicht zu erwarten, da die höhere Einstrahlung durch die höheren Temperaturen (Wirkungsgrad der Module sinkt bei steigenden Temperaturen) weitgehend ausgeglichen wird.

Vergleicht man die Leistung z.B. mit dem Goal Zero Nomand 3.5, welches nur eine Solarfläche von 0,0256 Quadratmetern hat und mit 225 Gramm nur leicht schwerer ist, so erreicht das Goal Zero mit normalen monokristallinen Solarzellen bei 1000W/m2 eine über den Solarlader M5 gepufferte Leistung von immerhin 2,4 Watt und somit ca. die doppelte Leistung, und einen Wirkungsgrad von knapp 10 Prozent.

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Links: Goal Zero Nomand 3.5 Rechts: HeLi-On

Die Leistung ist insgesamt recht gering und liegt deutlich unter den Leistungen, die bei gleicher Fläche mit monokristallinen Solarzellen erreicht werden. Der Wirkungsgrad erreicht im direkten Betrieb gerade mal 1,3 Prozent. Mit dieser geringen Leistung ist kein Smartphone in 2-3 Stunden geladen, wie es der Hersteller verspricht, da die optimale Ausrichtung nur schwer zu erreichen ist. Um im direkten Betrieb den Akku eines iPhone 5s zu laden, muss HeLi-on ca. 6-7 Stunden gut ausgerichtet in der Sonne liegen! Insgesamt ist die Leistung bei einer Solarfläche von immerhin 0,1 Quadratmetern eher enttäuschend.

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Links: Goal Zero Nomand 3.5 Rechts: HeLi-on

Kapazität

Ist kein Verbraucher angeschlossen, lädt HeLi-on den internen Lithium Ionen-Akku und speichert die Sonnenenergie somit für eine spätere Verwendung. Wir haben folgende Kapazitäten gemessen:

  • Kapazität bei Entladestrom 500 mA: 8,64 Wattstunden
  • Kapazität bei Entladestrom 1000 mA: 7,82 Wattstunden

Diese Kapazität reicht aus, um die meisten Smartphone Akkus 0,5 bis 1,5 x zu laden und entspricht den Erwartungen an einen 1-zelligen (Type 18650) Akku. Um den internen Akku über das Solarmodul aufzuladen, sind ca. 6-8 Stunden optimale Bedingungen notwendig.

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Leistung und Spannung

Die Ausgangsleistung wird vom Hersteller mit 1A@5V angegeben. Wir haben folgende Ausgangsleistungen und Spannungen gemessen:

  • Maximale Ausgangsleistung: 6,7 Watt (1,4A@4,79V)
  • ∅ Spannung bei 1A Ausgangsstrom: 5,10 Volt
  • ∅ Spannung bei 0,5A Ausgangsstrom: 5,17 Volt
  • Ladeleistung am MacBook 12 (2015): 2,3 Watt

Die Ausgangsleistung liegt damit leicht über der Herstellerangabe. Die hohe Spannungslage auch bei einer Belastung von 1A ergibt schnelle Ladungen für angeschlossene Verbraucher, welche nicht mehr als 1A Ladestrom ziehen. Größere Smartphones und Tablets, welche häufig mit 2 oder 2,4A geladen werden können, laden allerdings deutlich langsamer als an entsprechenden Netzteilen.

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Aufladen

HeLi-on kann über die Micro-USB-Buchse mit einem maximalen Ladestrom von gut 500 mA geladen werden und liegt damit unter der Herstellerangabe von 1000 mA. Die Ladezeit beträgt damit gut 3,5 Stunden.

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Fazit

Grundsätzlich ist die Idee, flexible Solarzellen einrollbar in einem hosentaschentauglichen Format unterzubringen, genial. Für Leistung benötigt man Fläche, und Fläche lässt sich aufgerollt nun mal am besten verstauen. In der Praxis hat das Konzept allerdings einige Nachteile: zum einen ist das ausgerollte Solarmodul sehr anfällig gegenüber Wind und schwer optimal auszurichten, zum anderen ist der Wirkungsgrad von flexiblen Solarmodulen noch deutlich geringer, was trotz großer Fläche eine letztendlich nur geringe Leistung in der Größenordnung von einem Watt ergibt. HeLi-on wirkt insgesamt noch etwas wie ein Prototyp, zeigt aber bereits jetzt praxistauglich die Möglichkeiten flexibler Solarzellen. Als kleiner Backup Powerbank mit optionaler Solarladung macht HeLi-on durchaus Sinn. Auch wenn die Solarladeleistung deutlich unter den Erwartungen liegt, das Gerät nur rudimentär ausgestattet und mäßig verarbeitet ist, können wir HeLi-on in der aktuellen Version durchaus zumindest eingeschränkt empfehlen. Wir sind überzeugt, dass von PV infinity in Zukunft noch mehr zu erwarten ist und HeLi-on vielleicht in einer zweiten Version noch weiter verbessert wird.

Preis und Bezugsquelle

HeLi-on kann auf der Webseite des Herstellers PV infinity für 92 EUR inkl. Versandkosten gekauft werden. In Anbetracht der recht geringe Solarladeleistung und der nur mittelmäßige Materialauswahl unserer Meinung nach kein besonders gutes Preis-/Leistungsverhältnis. Auf der anderen Seite gibt es aktuell kaum ein vergleichbares Produkt auf dem Markt.

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