Aangedreven Framboos Pi in omgevingen op afstand: Berekeningen voor zonne- en accu-oplossingen

Raspberry Pi apparaten worden vaak gebruikt in afgelegen omgevingen waar traditionele energiebronnen niet beschikbaar zijn. Om continue werking te garanderen, is het essentieel om de juiste zonnepaneel en batterijcapaciteit te berekenen die nodig zijn om het apparaat betrouwbaar te voeden.

Schatting van het energieverbruik

De eerste stap is om het energieverbruik van de Raspberry Pi te bepalen. Dit hangt af van het model en de werklast, maar varieert meestal van 2W tot 5W. Voor berekeningsdoeleinden, neem een gemiddeld verbruik van 3W.

Om de dagelijkse energiebehoefte te vinden, vermenigvuldigt u het energieverbruik met uren van werking:

Energie (Wh) = vermogen (W) × uren van bedrijf per dag

Bijvoorbeeld, de Pi 24 uur lang laten lopen: 3W × 24h = 72Wh per dag.

Berekenen van de grootte van het zonnepaneel

Het zonnepaneel moet voldoende energie opwekken om aan het dagelijkse verbruik te voldoen, wat te maken heeft met inefficiënties en weersomstandigheden. Meestal wordt een veiligheidsmarge van 20 tot 25% toegevoegd.

Als er 5 uur effectief zonlicht per dag wordt aangenomen, is het vereiste paneelwattage:

Panelwattage = Totale dagelijkse energie / Zonlichturen / Efficiëntiefactor

Gebruik van 80% efficiëntie: 72Wh / 5h / 0,8 ≈ 18W

Vereisten inzake batterijcapaciteit

De batterij moet genoeg energie opslaan om de Raspberry Pi te voeden tijdens perioden zonder zonlicht. Om capaciteit te bepalen, rekening houden met het aantal dagen van autonomie nodig.

Voor een dag van autonomie moet de batterijcapaciteit ten minste gelijk zijn aan het dagelijkse energieverbruik, aangepast voor de diepte van de lozing (DoD). Voor lithium-ion batterijen is een DoD van 80% typisch.

Batterijcapaciteit (Wh) = Dagelijkse energie / DoD

Gebruik van 80% DoD: 72Wh / 0,8 = 90Wh