Ved hjelp av solpaneler kan Arduino-prosjekter øke bærekraften og redusere avhengigheten av batterier eller nettkraft. Korrekt beregninger er avgjørende for å sikre at systemet gir pålitelig energi under varierende forhold. Denne artikkelen dekker viktige hensyn og beregninger for å designe en effektiv solkraftoppsett for Arduino-enheter.

Vurdering av strømkrav

Bestem Arduinos gjennomsnittlige strømforbruk. Dette inkluderer Arduino-brettet, sensorer, moduler og eventuelle ekstra komponenter. Mål eller finn den typiske strømstrekningen i milliamper (mA) og spenning (V). Multipliser for å finne kraften i milliwatt (mW).

Hvis Arduino forbruker 50 mA ved 5 V, er for eksempel effektkravet:

Power = Nåværende x Spenning = 50 mA x 5 V = 250 mW

Beregner solpanelutgang

Velg et solpanel med en wattasje-rangering som overstiger Arduinos strømbehov, med tanke på effektivitet og sollysforhold. Panelets toppeffekt (Pmax) bør være tilstrekkelig til å møte eller overgå enhetens forbruk i topp sollys timer.

For eksempel kan et 5 W solpanel under ideelle forhold generere ca. 5000 mWh i timen. Hvis Arduino bruker 250 mW, kan det kjøres kontinuerlig med et panel som gir minst 250 mW i sollys timer.

Batteri- og lagringsberegninger

Innbefatt et batteri for å lagre overflødig energi og sikre kontinuerlig drift i lave sollysperioder. Beregn den nødvendige batterikapasiteten basert på ønsket sikkerhetskopiering.

Hvis Arduino trenger å kjøre i 12 timer uten sollys og forbruker 250 mW, er den totale energien nødvendig:

Energy = Strøm x Tid = 250 mW x 12 timer = 3000 mWh]

Et batteri med minst 3000 mWh kapasitet anbefales, med tanke på effektivitetstap og sikkerhetsmarginer.

Ytterligere vurderinger

  • Sørg for at solpanelet er plassert for maksimal sollyseksponering.
  • Inkludere en ladekontrollør for å hindre batteriovercharging.
  • Regnskap for sesongvariasjoner i sollysintensitet.
  • Bruk en spenningsregulator for å gi stabil kraft til Arduino.