Powering Raspberry Pi i fjärrmiljöer: Beräkningar för sol- och batterilösningar

Raspberry Pi-enheter används ofta i avlägsna miljöer där traditionella strömkällor är otillgängliga. För att säkerställa kontinuerlig drift är det viktigt att beräkna lämplig solpanel och batterikapacitet som behövs för att driva enheten på ett tillförlitligt sätt.

Uppskattning av kraftförbrukning

Det första steget är att bestämma Raspberry Pi strömförbrukning. Detta beror på modell och arbetsbelastning men varierar vanligtvis från 2W till 5W. För beräkningsändamål, anta en genomsnittlig konsumtion av 3W.

För att hitta det dagliga energibehovet multiplicerar du strömförbrukningen med timmars drift:

Energi (Wh) = Kraft (W) × timmars drift per dag

Till exempel kör Pi i 24 timmar: 3W × 24h = 72Wh per dag.

Beräkna solpanelstorlek

Solpanelen måste generera tillräckligt med energi för att möta den dagliga konsumtionen, som står för ineffektivitet och väderförhållanden. Vanligtvis läggs en 20-25% säkerhetsmarginal till.

Om du antar 5 timmars effektivt solljus per dag, är den nödvändiga panelen watt:

Panel wattage = Total daglig energi / Solljus timmar / Effektivitetsfaktor

Med 80% effektivitet: 72Wh / 5h / 0,8 ≈ 18W

Batterikapacitetskrav

Batteriet måste lagra tillräckligt med energi för att driva Raspberry Pi under perioder utan solljus. För att bestämma kapaciteten, överväga antalet dagar av autonomi som behövs.

För en dag av autonomi bör batterikapaciteten vara minst lika med den dagliga energiförbrukningen, justerad för djup av utsläpp (DoD). För litiumjonbatterier är en DoD på 80% typisk.

Batterikapacitet (Wh) = Daglig energi / DoD

Använda 80% DoD: 72Wh / 0,8 = 90Wh