Antreiben von Himbeeren Pi in abgelegenen Umgebungen: Berechnungen für Solar- und Batterielösungen

Raspberry Pi-Geräte werden häufig in abgelegenen Umgebungen eingesetzt, in denen herkömmliche Energiequellen nicht verfügbar sind Um einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten, ist es wichtig, die geeignete Solarpanel- und Batteriekapazität zu berechnen, die für die zuverlässige Stromversorgung des Geräts erforderlich ist.

Schätzung des Stromverbrauchs

Der erste Schritt besteht darin, den Stromverbrauch des Raspberry Pi zu bestimmen, der vom Modell und der Arbeitslast abhängt, jedoch typischerweise zwischen 2W und 5W liegt. Für Berechnungszwecke wird ein durchschnittlicher Verbrauch von 3W angenommen.

Um den täglichen Energiebedarf zu ermitteln, multiplizieren Sie den Stromverbrauch mit Betriebsstunden:

Energie (Wh) = Leistung (W) × Betriebsstunden pro Tag

Zum Beispiel, den Pi 24 Stunden lang laufen lassen: 3W × 24h = 72Wh pro Tag.

Berechnung der Größe des Solarpanels

Das Solarpanel muss genug Energie erzeugen, um den täglichen Verbrauch zu decken, was Ineffizienzen und Wetterbedingungen Rechnung trägt.

Unter der Annahme, dass 5 Stunden effektives Sonnenlicht pro Tag, ist die erforderliche Panel-Wattzahl:

Panelleistung = Tagesgesamtenergie / Sonnenstunden / Effizienzfaktor

Mit 80% Effizienz: 72Wh / 5h / 0,8 ≈ 18W

Anforderungen an die Batteriekapazität

Die Batterie muss genügend Energie speichern, um den Raspberry Pi in Zeiten ohne Sonnenlicht mit Strom zu versorgen.

Für einen Tag Autonomie sollte die Batteriekapazität mindestens dem täglichen Energieverbrauch entsprechen, angepasst an die Entladetiefe (DoD), für Lithium-Ionen-Batterien ist eine DoD von 80% typisch.

Batteriekapazität (Wh) = Tagesenergie / DoD

Verwendung von 80% DoD: 72Wh / 0,8 = 90Wh