草莓皮装置往往被用于没有传统电源的偏远环境,为了确保连续运行,必须计算出为设备提供可靠电源所需的适当的太阳能电池板和电池组容量。

估计电力消耗

第一步是确定Raspberry Pi的功耗,这取决于模型和工作量,但一般范围为2W至5W. 为了计算的目的,假设平均消耗3W.

寻找日常能源需求,将功耗乘以运行时数:

能源(Wh)=电力(W)×每天运行小时

例如,运行Pi24小时:3W×24h=72Wh/日.

计算太阳面板大小

太阳能电池板必须产生足够的能量来满足日常消耗,考虑到低效率和天气条件。 通常情况下,增加20-25%的安全系数。

假设每天有效日照5小时,所需的面板瓦是:

面板瓦 = 每日总能量 / 日光小时 / 效率系数

使用80%的效率:72Wh / 5h / 0.8 + 18W

电池容量要求

电池必须储存足够的能量,以便在没有阳光的时期为Raspberry Pi提供动力。 要确定容量,请考虑需要多少天的自主时间。

对于一天的自主,电池容量至少应该与日能消耗相等,并按排放深度(DoD)进行调整。 对于锂离子电池,典型的DoD为80%。

电池容量(Wh)=每日能量/DoD

使用80%的剂量:72Wh/0.8=90Wh

  • 估计电力消耗量
  • 以安全比值计算太阳面板大小
  • 根据自主需求确定电池容量
  • 考虑效率和天气条件