Posición de fresa en entornos remotos: cálculos para soluciones solares y de batería

Los dispositivos Raspberry Pi se utilizan a menudo en entornos remotos donde las fuentes de energía tradicionales no están disponibles. Para asegurar el funcionamiento continuo, es esencial calcular la capacidad de panel solar y batería adecuada necesaria para alimentar el dispositivo de forma fiable.

Estimación del consumo de energía

El primer paso es determinar el consumo de energía de Raspberry Pi. Esto depende del modelo y la carga de trabajo, pero normalmente va de 2W a 5W. Para los cálculos, asuma un consumo promedio de 3W.

Para encontrar el requisito de energía diaria, multiplicar el consumo de energía por horas de operación:

Energía (Wh) = Potencia (W) × Horas de funcionamiento por día

Por ejemplo, correr el Pi durante 24 horas: 3W × 24h = 72Wh por día.

Calculando el tamaño del panel solar

El panel solar debe generar suficiente energía para satisfacer el consumo diario, contando las ineficiencias y las condiciones meteorológicas. Típicamente, se agrega un margen de seguridad del 20-25%.

Asumiendo 5 horas de luz solar efectiva por día, el panel de control requerido es:

Fregadero de panel = Energía diaria total / Horas de luz solar / Factor de eficiencia

Utilizando el 80% de eficiencia: 72Wh / 5h / 0.8 ♥ 18W

Necesidades de capacidad de pila

La batería debe almacenar suficiente energía para alimentar a la Pi de Raspberry durante períodos sin luz solar. Para determinar la capacidad, considere el número de días de autonomía necesarios.

Para un día de autonomía, la capacidad de la batería debe ser al menos igual al consumo diario de energía, ajustado para la profundidad de descarga (DDD). Para las baterías de iones de litio, un DD del 80% es típico.

Capacidad de la batería (Wh) = Energía diaria / DoD

Usando 80% de DoD: 72Wh / 0.8 = 90Wh