リモート環境におけるラズベリーPiの電力供給:ソーラーとバッテリーソリューションの計算

ラズベリーPiデバイスは、従来の電源が利用できなくなったリモート環境で頻繁に使用されます。継続的な動作を確保するため、デバイスを確実に電力を供給するために必要な適切なソーラーパネルとバッテリー容量を計算する必要があります。

パワー消費量を推定

最初のステップは、ラズベリーPiの消費電力を決定することです。これは、モデルとワークロードに依存しますが、通常は2Wから5Wの範囲です。計算目的のために、3Wの平均消費を想定します。

毎日のエネルギー条件、操作の時間の多重力の消費を見つけるため:

エネルギー(Wh)=電力(W)×日あたりの稼働時間

例えば、 Pi を 24 時間稼働させる: 3 w × 24h = 72Wh を 1 日あたりの時間。

ソーラーパネルは、毎日消費量、不効率性および気象条件の会計を満たす十分なエネルギーを生成しなければなりません。通常、20〜25%の安全性マージンが追加されます。

一日あたりの効果的な日光の5時間仮定すると、必要なパネルのワット数は次のとおりです。

パネルのワット数 = 総毎日のエネルギー/日光の時間/効率の要因

80%の効率を使用して: 72Wh/5h/0.8 ≈ 18W

バッテリーは日光なしで期間内にラズベリーPiに電力を供給するのに十分なエネルギーを貯めなければなりません。容量を決定するには、必要な自律性の日数を考慮する。

自律性1日の場合、バッテリー容量は、排出深さ(DoD)の調整のために、少なくとも毎日のエネルギー消費に等しくなければなりません。リチウムイオン電池の場合、80%のDは典型的です。

バッテリー容量(Wh) = 毎日のエネルギー/DD

80% の点Dを使用して: 72Wh/0.8 = 90Wh