Alimentare autonomă la stupină - HoneyPi
În mod normal, nu există alimentare cu energie electrică la stupină, așa că acest articol este dedicat sursei de alimentare autosuficiente a Raspberry Pis (RPi). Raspberry Pi 3 B necesită o tensiune de intrare optimă de 5,1V și 3A. În comparație cu alte plăci, cum ar fi Arduino sau ESP8266, este mult. Cu toate acestea, o astfel de sursă de alimentare poate fi implementată. Cu RPi Zero W se consumă doar 160mA/h. Drept urmare, o baterie cu Zero W durează aproximativ de două ori mai mult decât cu RPi 3 B.
Dacă este conectat un stick de surf, consumul de energie crește și mai mult (dacă datele de măsurare sunt transmise prin rețeaua celulară).
baterie
În cazul meu, aveam acasă o baterie veche de 12V. Cu toate acestea, bateriile cu plumb, de exemplu, pot fi utilizate și în locul bateriilor cu litiu. Este important să vă asigurați că bateria are cel mai mare rating posibil „Ah”. O capacitate de cel puțin 70 Ah ar fi ideală.
Pentru a alimenta Raspberry Pi cu energie, se folosește un „convertor DC-DC Buck” de 12 Euro, care are două porturi USB.
Încărcare cu modul solar
Pentru a încărca automat bateria, am atașat un panou solar de 25 de wați la stupul meu. Aceasta costă între 47 și 58 de euro pe Amazon și include deja un regulator de încărcare 3A.
Blocaj de energie electrică în lunile de iarnă
Un vizitator ne-a furnizat următoarea diagramă a curbei, care arată curba de tensiune a bateriei sale. În lunile de iarnă, dacă există prea puțină radiație solară Zmeură Zero rămâne fără electricitate. Roșu momentul în care bateria încărcată extern a fost reconectată. Albastru, era o baterie de motocicletă ca soluție intermediară. Acest lucru este, desigur, mult mai mic și, prin urmare, nu durează atât de mult. Dar funcționează și cu tensiuni scăzute.
Grafica provine dintr-un proiect „Raspberry Pi Camera”. Sistemul de operare Raspbian rulează pe Raspberry Pi. Aceasta înseamnă că componente precum o cameră foto pot fi conectate și acceptate de software.
O baterie nu furnizează energie maximă în timpul iernii, iar numărul de ore de soare este mai mic. Prin urmare, bateria trebuie încărcată manual la fiecare câteva zile (în funcție de capacitate).
Calculați durata de funcționare a bateriei
Acest instrument poate fi utilizat pentru a calcula durata de funcționare a bateriei: Calculator de timp de funcționare a bateriei
Ideea: sisteme solare de gard pentru pășuni
Eventual bateriile cu litiu de 12V, care sunt disponibile pentru gardurile electrice, pot fi comandate împreună ca sistem solar.
Addendum: gestionarea timpului și a energiei
Dacă doriți să faceți fără o baterie mare sau un panou solar mare, puteți conecta și modulul Witty Pi Mini pentru a economisi energie. Puteți afla totul despre acest modul suplimentar (opțional) în acest articol. Deci, chiar aveți suficientă baterie chiar și în lunile de iarnă. Acest modul poate fi cumpărat în continuare după aceea.
Apicultor hobby și programator pasionat. Învățat apicultura într-un grup de lucru în timpul școlii. Apicultor din 2013. Membru al Asociației Apicole Würmgau.
24 de gânduri despre „sursa de alimentare auto-suficientă la stupină”
Bună seara,
Chiar dacă varianta cu bateria mașinii, celula solară, convertorul de tensiune etc. atrage inima pasionatului meu, am optat totuși pentru cel mai simplu mod posibil și tocmai l-am cumpărat.
QTshine Solar Powerbank 26800mAh, încărcător solar cu intrări de tip C, baterie externă de mare capacitate Baterie externă încărcare rapidă Încărcător portabil Pachet de baterii pentru iPhone, iPad, Samsung Galaxy și multe altele https://www.amazon.de/dp/B0895SL557/ref=as_li_ss_tl?ie = UTF8 & linkCode = ll1 & tag = honeypi-21 & linkId = ba80a2f266f5abffc21ad47ec1c88048 & language = de_DE
Am ambalat powerbank-ul într-o pungă ZIP impermeabilă. Iar punctul în care cablul de încărcare către Pi este condus afară este sigilat cu bandă blindată în aer liber. Voila!
Electricitatea consumată noaptea se reîncarcă chiar și când cerul este tulbure toamna.
Până acum sunt foarte mulțumit de această soluție.
Toate celelalte componente electronice se află într-un butoi etanș pentru caiac. În care am forat o gaură și am sigilat cablurile cu adeziv fierbinte.
Dacă cineva caută o soluție mobilă. Cu siguranță vă pot recomanda această versiune.
Cum taxezi banca de energie? Numai cu panoul solar încorporat?
Este suficient, cât de des trimiteți datele?
Nu-mi pot imagina că este suficient după experiența mea actuală. Tehnologia litiu are o problemă cu minus grade care vine cu ea. Poate îți va povesti despre experiențele sale.
Nu știm dacă folosește un Pi Zero cu spirit.
De aceea întreb, 🙂
Dar am vrut să testez și așa ceva .
Cu Pi zero + Witty și trimiteți date o dată sau de două ori pe zi prin WiFi
În primul rând, felicitări pentru echipa HoneyPi. Proiect foarte cool !
Sunt pe cale să decid ce soluție solară este cea mai potrivită pentru mine. Folosesc Pi Zero W cu un stick de surf.
Dacă înțeleg corect documentația, o reîncărcare externă cu o baterie de 70Ah + panou solar de 10-20 wați în timpul iernii este foarte probabil, corect !?
Apoi aș încerca mai degrabă Witty Pi 3 Mini + panou solar mic + banc de alimentare vechi (20Ah).
Cu ce setare fără Witty Pi puteți trece iarna în siguranță 🙂 ?
vă mulțumesc pentru ajutor
Ei bine, trebuie să spun da, îmi place foarte mult proiectul. Voi începe să port totul la ESP32/NodeMCU. Acest lucru ar trebui să facă totul foarte eficient din punct de vedere energetic:).
M-am gândit deja la asta. Aș dori să adaug portul la organizație: https://github.com/Honey-Pi Suntem bucuroși să discutăm mai multe detalii prin e-mail.
multe salutari
Iavan
În sfârșit am 2 cântare în funcțiune.
Există știri despre esp32/nodemcu? Acum am problema consumului.
Buna Stefan,
de la noi nu va exista nicio versiune Esp32 deoarece am creat o soluție adecvată cu modulul WittyPi. Există, de asemenea, alte module de comutare temporală care pot fi utilizate.
Salutari
Iavan
Cu salutul apicultorului și tehnicianului electronic
Christoph
Cea mai recentă versiune de firmware are deja această funcție offline de date de măsurare. Apoi puteți descărca datele în ansamblu și le puteți importa manual în ThingSpeak.
Da, dacă conectați stick-ul de surf la Raspberry Pi printr-un cablu adaptor, stick-ul de surf se alimentează numai când Raspi este pornit. Deci ideal pentru ceea ce aveți în minte fără ocolișuri.
Addendum la comentariul meu anterior: Am câțiva dintre acești senzori de tensiune care stau în jur, puteți trimite unul sau doi prin e-mail 🙂
Voltmetrul a fost acum integrat de la versiunea v1.0. 🙂
Componentele individuale din China sosesc încet la mine, astfel încât să pot finaliza treptat configurația de laborator de pe biroul meu. Este un proiect minunat și foarte distractiv. Vă mulțumim că ați făcut acest lucru disponibil 🙂
De asemenea, planific o alimentare cu energie solară autosuficientă. Aș dori să pot vedea tensiunea bateriei prin Thingspeak. Dacă înțeleg corect, o astfel de funcție nu este încă furnizată.
hbmcw3) în firmware, astfel încât să poată fi configurat ca al cincilea tip de senzor?
Cred că ar fi grozav dacă s-ar trimite un mesaj push în caz de subtensiune critică, dar probabil că ar funcționa la fel ca „alarma de roi”. Dar încă nu sunt atât de departe.
O oprire de urgență dependentă de tensiunea bateriei pentru a preveni descărcarea totală ar putea fi, de asemenea, de interes. Un încărcător solar sensibil include și această funcție.
Aș vrea să fac asta în curând.
Adăugarea componentei ca senzor suplimentar nu este o problemă.
Altcineva este binevenit să scrie un PR pentru acesta: https://github.com/Honey-Pi/rpi-scripts
Addendum: Voltmetrul a fost acum integrat din versiunea v1.0.
multe salutari
Iavan
Bună javan,
În prezent sunt în proces de construire a unei surse de alimentare independente. Există deja posibilitatea de a conecta senzorul de tensiune menționat mai sus?
multe salutari
Martin Kosmann
Nu, din păcate, acest lucru nu a fost încă implementat. Am putut implementa celelalte puncte deschise în ultimele câteva săptămâni și în curând voi încărca o nouă versiune de firmware.
Addendum: Voltmetrul a fost acum integrat din versiunea v1.0.
Bună javan,
acum au sosit toate componentele pentru sursa mea de alimentare autosuficientă, astfel încât să pot asambla totul. Ați reușit să aveți grijă de opțiunea de conectare pentru senzorul curent?
multe salutari
Martin
Addendum: Voltmetrul a fost acum integrat din versiunea v1.0.
Bună javan,
Sunt în proces de planificare a variantei solare.
Ar fi frumos să folosiți doar o bancă de energie ca baterie. A fost relativ mic în ceea ce privește volumul de încărcare, dar poate ar trebui să fie suficient. Conexiunea ar funcționa cu un al doilea Buck DC-DC sau ce ar trebui să fie interconectat între controlerul panoului solar și banca de alimentare?
vă mulțumesc pentru ajutor
toate cele bune
Sven
Bună ziua Sven, Powerbank ar putea fi rar, dar posibil cu Witty Pi Mini.
Trebuie să vedeți singuri câte volți oferă panoul solar și cu ce este încărcat banca dvs. de energie.
Raspi Zero poate fi conectat direct la mufa USB a unei bănci de alimentare fără un dolar DC-DC suplimentar.
bună,
Mă gândesc doar la sursa de alimentare auto-suficientă de la stupină (modul solar cu controler de încărcare și baterie).
În cele din urmă, dimensionarea corectă ar trebui să permită reîncărcarea bateriei de la rețea la fiecare câteva zile. Câțiva apicultori ar avea o problemă, deoarece de obicei nu există conexiune la rețea de 230V la stupină.
Am făcut câteva cercetări și am găsit următoarele informații despre performanță pentru Pi 3B +:
Mod inactiv: 7,6W
Consum de energie Sysbench (3 repetări, 4 fire): 14,0 W
Cu o tensiune de 5V la bord, aceasta ar fi 14W/5V = 2.8A, adică aproximativ 3A, ceea ce face calculele mai ușoare.
Cred destul de mult !
În „cel mai rău caz”, aceasta ar însemna că o baterie ar trebui să furnizeze o capacitate (de fapt încărcată) de 24h x 3A = 72Ah, astfel încât placa să poată rula la abur timp de o zi.
Pentru a reîncărca bateria, vă recomandăm un modul solar precum cele disponibile pentru grădină, camping și utilizare în aer liber.
Aici mă uit la modulul solar WS20M de la furnizorul Watthour.
https://www.wattstunde.de/files/wattstunde/Datenblatt/Technische%20Daten/WS-M%20Modulreihe.pdf
WS20M este un modul de 20W cu un randament mediu specificat zilnic de 80Wh, care ar trebui să corespundă cerinței calculate anterior de 72h.
Încă un cuvânt despre baterie. Desigur, puteți utiliza o baterie de mașină veche pentru a evita costul cumpărării uneia noi. Cu toate acestea, bateriile auto sunt așa-numitele baterii de pornire, concepute pentru un curent de vârf foarte mare. Acest lucru nu este necesar în cazul nostru, avem nevoie de o tehnologie pentru cea mai mare capacitate posibilă și curenți de descărcare moderate. Acestea sunt așa-numitele baterii solare pentru sisteme de rezervă (UPS) sau rețele insulare.
Astfel de baterii sunt disponibile de la comercianții cu amănuntul specializați, o baterie solară plumb-acid de 100 Ah (baterie umedă) costă în jur de 100 EUR, bateriile fără plumb fără gel sunt mai scumpe.
Consumul de energie al Raspberry Pi 3B + este destul de ridicat, este posibil să trimiteți controlerul într-un mod de economisire a energiei în momentele în care nu trebuie colectate valori măsurate (de exemplu, noaptea) ?
Vin din lumea microcontrolerelor 8/16/32 biți și nu este o problemă acolo. MCU este pus într-un mod de economisire a energiei și trezit ciclic din nou printr-o întrerupere a temporizatorului.
Mi-aș putea imagina, de asemenea, să opresc controlerul peste noapte (luminozitate sau timp controlat) și să-l trezesc scurt la fiecare 10 minute pentru a monitoriza furtul.
Astfel de caracteristici ar putea reduce semnificativ necesarul mediu de energie și ar permite o proiectare mai rentabilă a sursei de alimentare.
Poate ați implementat deja aceste funcții, să auzim ce părere aveți despre ele 😉
Vă mulțumim pentru comentariu și ne pare rău pentru răspunsul nostru târziu!
Deoarece până acum am testat HoneyPi doar în „condiții de laborator”, acest lucru nu ni s-a întâmplat încă. Până în prezent, HoneyPi rulează pe Raspberry Pi 3 (adică fără plus), care are nevoie de un pic mai puțin mA decât 3B+.
Dar pentru o funcționare pe termen lung în aer liber, vom testa firmware-ul nostru pe Raspberry Pi Zero W mai târziu în această săptămână. Este realizat exact pentru asta, mai ieftin și ar trebui să funcționeze minunat cu el.
Vă mulțumim că ați arătat bateria, o voi adăuga în lista de cumpărături. Tocmai am avut acasă o baterie de rezervă.
Sperăm să citim mai multe de la dvs.
multe salutari
Iavan
Bună ziua Stefan, o baterie cu gel de plumb cu un modul de 20W este cu siguranță soluția mai elegantă. Modulul de 50W (42 €) cu o baterie auto veche este cu siguranță mult mai ieftin. Datorită modulului mai mare, bateria este la fel de bună ca să nu fie descărcată și, de asemenea, durează foarte mult (pentru mine aproape jumătate de an) și chiar dacă se rupe, una nouă la dealerul de deșeuri costă între 10 și 20 € ...
Lasă un comentariu anulează răspunsul
HoneyPi - Scara inteligentă a stupului pentru a te construi.