Bagaimana saya bisa menjalankan Pi pada Solar Power?

Adakah yang berhasil mengatur pi mereka untuk berjalan di tenaga surya? Jika demikian, apa cara termurah untuk mencapai hal ini secara masuk akal dan andal, dengan menggunakan kombinasi sel surya / baterai / regulator tegangan?

Apakah ini hanya berupa panel yang memberikan arus yang dibutuhkan, mengatur tegangan dan memasok cadangan baterai, atau adakah hal lain yang harus saya ketahui?

Ada beberapa hal yang perlu Anda perhatikan jika Anda ingin membangun pasokan tenaga surya Anda sendiri.

Hal utama adalah bahwa output tegangan sel surya dapat bervariasi secara liar berdasarkan pada insiden sinar matahari (seberapa cerahnya).

Panel surya sederhana yang tidak diatur dan dijual sebagai 'pengisi daya baterai' sering dirancang untuk baterai 'santai' dalam siklus 12v, tetapi dapat diukur pada sirkuit terbuka 18v atau lebih di bawah sinar matahari yang cerah (bahkan di Inggris * 8 '). Resistansi internal baterai membuat voltase itu turun ke level baterai, tetapi tanpa voltase yang lebih tinggi dari tegangan nominal dapat merusak elektronik yang terhubung langsung jika tidak diatur.

Dengan demikian, Anda harus melihat baik mengatur panel surya atau memoderasi outputnya dengan baterai, dan idealnya keduanya. Menggunakan baterai juga memungkinkan Anda untuk mengakumulasi produksi energi berlebih dan memasok daya ketika daya dari panel surya turun, yang berarti Anda mungkin bisa lolos dengan panel surya berukuran rata-rata untuk kebutuhan daya rata-rata Anda, daripada satu ukuran untuk maksimum Anda. kebutuhan daya.

Jika Anda ingin menjaga ukuran panel surya dan baterai seminimal mungkin, Anda mungkin ingin menghitung beban daya total yang diharapkan, pembangkit daya rata-rata sepanjang tahun dan kapasitas baterai untuk membuat Anda melewati malam-malam dan bulan-bulan musim dingin.

Ada beberapa saran yang sangat baik tentang pengisian solar sebagai jawaban atas pertanyaan saya tentang pertukaran tumpukan elektronik, termasuk informasi tentang bagaimana menghitung apakah sinar matahari di daerah Anda cukup untuk aplikasi Anda untuk panel surya dan kombinasi baterai yang diberikan, menggunakan informasi spesifik lokasi dari gaisma .

Mungkin ada baiknya melihat Solio Chargers , yang telah dibangun di panel surya, regulator tegangan, dan cadangan baterai. Mereka juga kemungkinan besar akan memiliki koneksi daya yang tepat untuk Raspberry Pi.

Anda harus menghindari paparan Raspberry Pi Anda ke sinar matahari langsung karena ini dapat menyebabkan masalah (seperti terlalu panas atau degradasi jenis komponen tertentu seperti kapasitor). Radiasi UV tidak menguntungkan untuk elektronik. Selain itu, saya pikir Anda harus baik-baik saja jika memiliki cadangan baterai dan regulator berkualitas.

Perhatikan bahwa Anda dapat dengan mudah melindungi perangkat elektronik dari radiasi UV dengan meletakkannya dalam wadah yang tidak tembus cahaya, sebuah kotak kardus sederhana bisa digunakan, atau Anda dapat membungkusnya dengan kertas konstruksi. Bahkan kaca transparan atau kasing plastik akan menyaring sebagian besar sinar UV. Anda kemudian dapat menjalankan kabel dari panel surya ke Raspberry Pi melalui lubang di kasing Anda.

Berikut ini adalah pengaturan saya: panel surya 30 watt dengan pengisi daya 12 volt dihubungkan hingga 33 amp jam, baterai 12 volt. Dari baterai saya memiliki eliminator baterai 12 volt hingga 5 volt yang menjatuhkan voltase dengan aman ke 5 volt yang saya sambungkan ke kabel micro USB.

Sudah berjalan dengan sukses selama dua hari sekarang. Saya ingin bereksperimen dengan baterai dan panel yang lebih kecil tetapi berdasarkan matematika saya, pengaturan saya memiliki bantalan tambahan pada baterai dan panel. Saya terbuka untuk perbaikan.

Minimal yang Anda butuhkan: panel surya, pengontrol muatan, baterai siklus dalam, konverter DC-DC buck (untuk mengurangi tegangan baterai menjadi 5V), perangkat keras untuk memasang panel, sesuatu untuk menampung semua komponen.

Caranya adalah dengan mengukur ukuran komponen surya, dan itu tergantung pada seberapa banyak sinar matahari yang Anda dapatkan dan berapa besar daya cadangan yang Anda inginkan. Namun, bahkan dalam keadaan terbaik, saya percaya akan sulit untuk menyalakan Pi 24/7/365 di sebagian besar tempat dengan apa pun yang kurang dari panel 30W dan baterai AGA SLA 12V 5AH.

Alasannya adalah bahwa panel harus menyediakan daya yang cukup untuk tidak hanya menjaga Pi berjalan di siang hari, tetapi juga mengisi daya baterai untuk menjaga Pi berjalan di malam hari. Pi mengkonsumsi sekitar 1,5 watt. Untuk operasi 24 jam, itu 1,5 watt x 24 jam = 36 watt-jam. Baterai AGM SLA 12 V 5AH secara teoritis dapat memasok daya 60 watt-jam. Tetapi Anda tidak pernah ingin mengeringkan asam timbal lebih dari 50%. Juga selalu ada inefisiensi. Jadi, Anda mungkin hanya akan mendapatkan 23 watt-jam dari baterai. Itu cukup untuk mendapatkan Pi sepanjang malam — tetapi hanya jika baterai terisi penuh untuk memulai. Dan di situlah watt panel menjadi penting.

Panel 30W secara teoritis dapat menyediakan 30 watt per jam di "puncak sinar matahari". Namun secara realistis Anda mungkin hanya mendapatkan 23 watt dari panel. Jadi Anda akan memerlukan 1,6 jam sinar matahari puncak (1,6 jam x 23 watt = 36,8 watt-jam) untuk memberi daya pada Pi yang menggunakan 36 watt sehari. Anda dapat memeriksa secara online untuk melihat berapa jam sinar matahari puncak daerah Anda dapatkan. Anda ingin rata-rata untuk musim dingin.

Seattle, Washington, misalnya, hanya mendapat 1,6 rata-rata selama musim dingin. Jadi panel 30W hanya akan membuatnya. Tapi itu masih mengasumsikan Anda akan mendapatkan setidaknya 1,6 jam puncak sinar matahari per hari. Pada kenyataannya, Anda bisa pergi berhari-hari tanpa sinar matahari sama sekali. Itu sebabnya Anda ingin memperbesar panel + baterai Anda untuk daya cadangan.

Oleh karena itu tidak aneh untuk menyalakan Pi dengan panel 150W dan baterai 75AH. Banyak yang akan mengatakan itu berlebihan. Tapi itu tidak jika Anda ingin cadangan daya untuk hari berawan.

Saya menggunakan pendekatan yang sedikit berbeda ... Saya menggunakan kit surya ukuran penuh dari Harbour Freight. Saya mengisi jenis siklus baterai biasa 12 volt, dan memberi makan 12 volt ke inverter AC 12 volt hingga 120 volt.

Ini memberikan 120 volt untuk memberi daya pada pasokan pi dan monitor HDMI semua dalam satu kesempatan. Karena pakan gelombang persegi ke pasokan Pi saya menggunakan pasokan wort dinding 5 amp untuk menjaga penurunan tegangan. Monitor bekerja dengan baik sendiri dari inverter AC 120 volt.

Ada perusahaan yang melakukan hal ini untuk raspberry Pi, mereka disebut PiJuice dilengkapi dengan baterai portabel dan panel surya dapat ditambahkan sebagai tambahan. :

https://www.kickstarter.com/projects/pijuice/pijuice-a-portable-project-platform-for-every-rasp