Alimentazione del lampone Pi in ambienti remoti: Calcoli per soluzioni solari e batterie

I dispositivi Raspberry Pi sono spesso utilizzati in ambienti remoti dove non sono disponibili fonti di energia tradizionali.Per garantire un funzionamento continuo, è essenziale calcolare il pannello solare appropriato e la capacità della batteria necessaria per alimentare il dispositivo in modo affidabile.

Stime del consumo energetico

Il primo passo è quello di determinare il consumo di energia del Raspberry Pi. Questo dipende dal modello e dal carico di lavoro, ma in genere varia da 2W a 5W. Per scopi di calcolo, assumere un consumo medio di 3W.

Per trovare il fabbisogno energetico giornaliero, moltiplicare il consumo di energia per ore di funzionamento:

Energia (Wh) = Potenza (W) × Ore di funzionamento al giorno

Ad esempio, l'esecuzione del Pi per 24 ore: 3W × 24h = 72Wh al giorno.

Calcolo della dimensione del pannello solare

Il pannello solare deve generare abbastanza energia per soddisfare il consumo quotidiano, tenendo conto delle inefficienze e delle condizioni atmosferiche.

Assumendo 5 ore di luce solare effettiva al giorno, il pannello richiesto wattaggio è:

Potenza del pannello = Energia totale giornaliera / ore di luce solare / Fattore di efficienza

Utilizzo dell'efficienza dell'80%: 72Wh / 5h / 0.8 ≈ 18W

Requisiti di capacità della batteria

La batteria deve conservare abbastanza energia per alimentare il Raspberry Pi durante i periodi senza luce solare. Per determinare la capacità, prendere in considerazione il numero di giorni di autonomia necessaria.

Per un giorno di autonomia, la capacità della batteria dovrebbe essere almeno uguale al consumo energetico giornaliero, regolata per profondità di scarico (DoD).Per le batterie agli ioni di litio, è tipico un DoD dell'80%.

Capacità della batteria (Wh) = Energia giornaliera / DoD

Utilizzo del DoD 80%: 72Wh / 0.8 = 90Wh