Jag går i tankar att bygga en solcellsdriven enkel dator. Jag tänker använda den som en enkel temp/fuktmätare (till att börja med) i min sommarstuga, målet är att lägga till kamera. Observera alltså att jag inte främst är ute efter en temp/fuktmätare/kamera, utan det är själva projektet jag finner intressant och lockande.
Jag tänker att en Raspberry Pi version A passar bra till detta. Jag har tittat på Arduino Uno, men den verkar vara underlägsen RPI på alla punkter förutom gällande strömförbrukningen. RPI verkar mer mångsidig och har ett större community, vilket ju är bra när man stöter på trubbel.
Version A har 256 MB RAM och saknar ethernetport, jämfört med version B som har 512 MB RAM och ethernetport. Version A drar dock ungefär en tredjedel så mycket ström, vilket gör att den vinner över version B för detta projekt.
Den grundutrustning jag tänker att jag behöver är:
- Raspberry Pi modell A
- Solcellspanel(er)
- Batteri
Jag har dock inte särskilt bra koll på en massa saker som är bra att kunna, så här kommer några frågor.
1. RPI:n vill ju ha 5V och minst 0.3 A. Vilket är smartast och mest energieffektivt? 6- eller 12-voltsbatteri, konverterat till 5V? Om man använder ett 12 voltsbatteri är det ju enklast att använda en ciggplugg till bilen, 12v -> usb 5v. T ex en sån här: http://www.biltema.se/sv/Kontor---Tekni ... 2-V-84796/
Men detta kanske äter upp en onödig massa ström på vägen?
Ett alternativ är ju att seriekoppla 5 st 1,2volts laddbara D-batterier, men frågan är om det räcker för att hålla en RPI igång någon längre stund.
2. Kan jag helt enkelt parallellkoppla solcellspanel + batteri + RPI? Se bifogad bild. Jag har försökt läsa mig till det och har tolkat det som att det inte går så bra. Hur går man tillväga istället?
Jag antar också att jag behöver ha någon sorts laddmodul eller laddkrets?
Hur realistiskt är detta projekt, tror ni att det kommer att funka?
Sollcellsdriven Raspberry Pi
Sollcellsdriven Raspberry Pi
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
Du behöver en regulator mellan solcellen och batteriet och en annan regulator mellan batteri till Raspberry-Pi.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
En Rpi skulle definitivt inte vara mitt förstahandsval! Solcell betyder "strömsnål" och tar vi en fordons-analogi behöver du en cykel men vill välja en lastbil för att det finns en klubb med många som kan laga en sådan...
En Rpi förbrukar väl runt 1W, det ger 24Wh/dygn. Med en omvandlare (12V -> 5V) med en verkningsgrad på 80% blir det 30Wh/dygn.
Detta betyder att en 12V 7Ah ackumulator kan hålla liv i den (utan laddning) under ett drygt dygn.
Sedan tillkommer kontakt med omvärlden, att ha kamera i stugan är ju värdelöst utan att kunde se dom via internet, alltså måste det en 3G/4G router till och den drar ju ström i herrklassen (i detta sammanhang).
Så min värdering:
* Möjligt? Definitivt!
* Enkelt? Nja... med de kriteria och kunnande du lägger fram är jag tveksam.
* Lärorikt? Definitivt! Tyvärr känns det som att det mest blir negativ lärdom pga. att det behövs en fet ackumulkatorbank och solpanelar.
* Användbart? ...behöver det vara uppfylld för att man ska få lära sig?
För mig känns det som att du har börjat i fel ända, du borde istället ha börjat med: "hur mycket energi (Wh/dygn) kan jag lägga på denna funktion?"
När detta är klart kan du göra dina val om teknik och funktionalitet.
En Rpi förbrukar väl runt 1W, det ger 24Wh/dygn. Med en omvandlare (12V -> 5V) med en verkningsgrad på 80% blir det 30Wh/dygn.
Detta betyder att en 12V 7Ah ackumulator kan hålla liv i den (utan laddning) under ett drygt dygn.
Sedan tillkommer kontakt med omvärlden, att ha kamera i stugan är ju värdelöst utan att kunde se dom via internet, alltså måste det en 3G/4G router till och den drar ju ström i herrklassen (i detta sammanhang).
Så min värdering:
* Möjligt? Definitivt!
* Enkelt? Nja... med de kriteria och kunnande du lägger fram är jag tveksam.
* Lärorikt? Definitivt! Tyvärr känns det som att det mest blir negativ lärdom pga. att det behövs en fet ackumulkatorbank och solpanelar.
* Användbart? ...behöver det vara uppfylld för att man ska få lära sig?
För mig känns det som att du har börjat i fel ända, du borde istället ha börjat med: "hur mycket energi (Wh/dygn) kan jag lägga på denna funktion?"
När detta är klart kan du göra dina val om teknik och funktionalitet.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
Finns det något som säger emot att man kan använda den här typen av batteri?
http://www.kjell.com/sortiment/el/batte ... mah-p94619
Den har dessutom usb-uttag, som om den vore byggd för en RPi.
Av någon anledning så tycker jag att det verkar sexigare än en blyack på 12V som väger 10 gånger mer.
http://www.kjell.com/sortiment/el/batte ... mah-p94619
Den har dessutom usb-uttag, som om den vore byggd för en RPi.
Av någon anledning så tycker jag att det verkar sexigare än en blyack på 12V som väger 10 gånger mer.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
Du måste räkna Wh.
12 V 7 Ah ger 84 Wh.
Den där powerpacken är på 5V och 12 Ah vilket ger 60 Wh, bara 70% av energin.
Men det stora problemet är inte batteriet, det är att din solpanelen måste hinna återladda batteriet under dygnets ljusa timmar. Du har inte strålande sol varje dag, det innebär att vissa dagar kanske inte batteriet kommer att laddas alls så de dagar du har sol måste solpanelen orka ge så mycket att den kan ladda allt som batteriet hunnit tappas sen sist.
Börja alltså med att titta på solpanelen du tänkt ha. Hur mycket ger den en molnig dag? Hur många dagar i månaden kan du räkna med sol? Hur många timmars sol?
Sen tillkommer ju såna saker som laddningsförluster och att olika batterier hanterar "lite då och då-laddning" olika.
12 V 7 Ah ger 84 Wh.
Den där powerpacken är på 5V och 12 Ah vilket ger 60 Wh, bara 70% av energin.
Men det stora problemet är inte batteriet, det är att din solpanelen måste hinna återladda batteriet under dygnets ljusa timmar. Du har inte strålande sol varje dag, det innebär att vissa dagar kanske inte batteriet kommer att laddas alls så de dagar du har sol måste solpanelen orka ge så mycket att den kan ladda allt som batteriet hunnit tappas sen sist.
Börja alltså med att titta på solpanelen du tänkt ha. Hur mycket ger den en molnig dag? Hur många dagar i månaden kan du räkna med sol? Hur många timmars sol?
Sen tillkommer ju såna saker som laddningsförluster och att olika batterier hanterar "lite då och då-laddning" olika.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
Räkneexempel:
En Raspberry-Pi modell A använder 1,5 W som matas med en omvandlare som tar spänning från 12 V batteri och är 80% effektiv. Batteriet laddas med en solcellsregulator (MPPT) som är 80% effektiv. Det innebär att solcellen måste leverera 4,7 W under dygnets ljusa timmar. Om det är mulet eller vinter så får man cirka 500 W per kvadratmeter i sverige. Om solcellen omvandlar 14% av soljuset till elenergi behövs 0,066 m² solcellsyta.
RPi_effekt * omvandlar_effektivitet * solregulator_effektivitet * ljusa_dygnet * solcellsomvandling * solinstrålning_per_m² * pris_per_solcells_m² =
1.5 * (1/.8) * (1/.8) * 2 * (1/0.141) * (1/500) = 6,7 m² solpanel
För 1,6 m² solpaneler med styckpris på 2470 får man en riktkostnad på 0,066489 * 1510,564780 = 100 SEK.
Skulle nog säga att denna lösning är väldigt beroende på vilken budget som läggs. Ett alternativ är en liten vindsnurra.
En Raspberry-Pi modell A använder 1,5 W som matas med en omvandlare som tar spänning från 12 V batteri och är 80% effektiv. Batteriet laddas med en solcellsregulator (MPPT) som är 80% effektiv. Det innebär att solcellen måste leverera 4,7 W under dygnets ljusa timmar. Om det är mulet eller vinter så får man cirka 500 W per kvadratmeter i sverige. Om solcellen omvandlar 14% av soljuset till elenergi behövs 0,066 m² solcellsyta.
RPi_effekt * omvandlar_effektivitet * solregulator_effektivitet * ljusa_dygnet * solcellsomvandling * solinstrålning_per_m² * pris_per_solcells_m² =
1.5 * (1/.8) * (1/.8) * 2 * (1/0.141) * (1/500) = 6,7 m² solpanel
För 1,6 m² solpaneler med styckpris på 2470 får man en riktkostnad på 0,066489 * 1510,564780 = 100 SEK.
Skulle nog säga att denna lösning är väldigt beroende på vilken budget som läggs. Ett alternativ är en liten vindsnurra.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
Så behöver det inte vara. Man kan ju dimensionera panelen efter förbrukaren. Har man ett helt tak att leka med så kan man nog driva några RPI:s.Icecap skrev:En Rpi skulle definitivt inte vara mitt förstahandsval! Solcell betyder "strömsnål" ...
Om man vill peta ihop solcellspaneler själv och inte är så oroad över estetik, arbetstimmar eller effekt/m^2 så brukar det finnas brutna celler på ebay för ett billigt pris.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
Vore det inte för kamera och radiolänk (3G) så hade man kunnat lösa det med en 8-bit ATmega.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
Nu är det ju inte enbart panelerna som ska dimensioneras, ackumulatorbanken måste dimensioneras också.
Och för ett nöjes-projekt blir det stort och dyrt. Sedan får man bestämma sig om man vill betala, det är ju trots allt ett försök på att lära sig och sånt kostar alltid.
Man ska ju dimensionera efter att det kan regna ett antal dagar i rad, detta ger plötsligt en ackumulatorbank som ska ha en skaplig storlek och om de ska kunde laddas upp på rimlig tid blir det mycket solpanel.
Så jag protesterar inte mot valet, jag påpekar mest att det inte rör sig om att ta en liten µC som - rätt programmerat - kan köra "evigheter" på en knappcell, det rör sig om ett ganska potent system som därmed drar en del energi. Att den drar 1W under en timme per dygn är inget större problem med ska det köra 24/7 blir det en hel del energi som ska finnas.
Kontakt kan lösas med GPRS - som kan bli ganska strömsnålt om man använder det rätt.
Men summan av det hela är: att hoppas på att ett gulligt litet solpanel och en diminutiv ackumulator ska klara att köra dygnet om är fel.
Men jag bifaller önskan om att lära sig och vill man kosta på sig vad som behövs kan jag tro att det kan bli mycket roligt.
Och för ett nöjes-projekt blir det stort och dyrt. Sedan får man bestämma sig om man vill betala, det är ju trots allt ett försök på att lära sig och sånt kostar alltid.
Man ska ju dimensionera efter att det kan regna ett antal dagar i rad, detta ger plötsligt en ackumulatorbank som ska ha en skaplig storlek och om de ska kunde laddas upp på rimlig tid blir det mycket solpanel.
Så jag protesterar inte mot valet, jag påpekar mest att det inte rör sig om att ta en liten µC som - rätt programmerat - kan köra "evigheter" på en knappcell, det rör sig om ett ganska potent system som därmed drar en del energi. Att den drar 1W under en timme per dygn är inget större problem med ska det köra 24/7 blir det en hel del energi som ska finnas.
Kontakt kan lösas med GPRS - som kan bli ganska strömsnålt om man använder det rätt.
Men summan av det hela är: att hoppas på att ett gulligt litet solpanel och en diminutiv ackumulator ska klara att köra dygnet om är fel.
Men jag bifaller önskan om att lära sig och vill man kosta på sig vad som behövs kan jag tro att det kan bli mycket roligt.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
GPRS, 3G osv behöver oftast en drivrutin för IP och kanske även USB. Det lär bli för mycket för en energisnål 8-bit MCU.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
Ska man ha energisnålt så kan det nog vara idé att utgå från t.ex. en Android-mobil. Det finns t.o.m. färdiga appar för kameraövervakning (men tyvärr drar kameran väldigt mycket ström när den är igång).
ex. https://play.google.com/store/apps/deta ... pas.webcam
Och tcp/ip-stack och 3G/GPRS finns ju redan inbyggt. Och hårdvaran är gjord för att vara batterisnål.
ex. https://play.google.com/store/apps/deta ... pas.webcam
Och tcp/ip-stack och 3G/GPRS finns ju redan inbyggt. Och hårdvaran är gjord för att vara batterisnål.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
Att logga in på GPRS är - på de modem jag har - en fråga om att skicka ett antal strängar med login-data, sedan är saken biff. Just de modem jag har är med en speciell mjukvara i som man kan ställa in alla dessa värden först och spara dom i inställningarna, sedan loggar modemet in automatisk.
Efter det är det en seriell port. Så en vanlig 8-bitars µC klarar lätt detta! Och ja, det är använd till en del projekt med bl.a. ATmega.
Men det kräver ju ett data-abonnemang.
Efter det är det en seriell port. Så en vanlig 8-bitars µC klarar lätt detta! Och ja, det är använd till en del projekt med bl.a. ATmega.
Men det kräver ju ett data-abonnemang.
Re: Sollcellsdriven Raspberry Pi
Jag förstår inte varför folk klagar på att detta verkar bli ett dyrt projekt?
En blyack på biltema, 12 V 12Ah, 300 :-. Klarar cyklisk drift.
http://biltema.se/sv/Bil---MC/El/Batter ... rer-80402/
En solpanel på 50 W från 24volt.eu kostar 890 :-
http://24volt.eu/osc2/catalog/product_i ... cts_id=692
Den borde väl kunna ladda batteriet på 4 soliga timmar och driva en raspberry pi i MAXLAST i ett dygn. Däremot så tror jag inte att en rpi model A drar 1.5 A i snitt. Skulle det vara så är dubbla storleken på batteri och solpanel fortfarande överkomliga summor.
Mycket offtopic i den här tråden, men jag är verkligen intresserad hur man går till väga till att få det hela att funka, just kombinationen rpi och solpanel.
En blyack på biltema, 12 V 12Ah, 300 :-. Klarar cyklisk drift.
http://biltema.se/sv/Bil---MC/El/Batter ... rer-80402/
En solpanel på 50 W från 24volt.eu kostar 890 :-
http://24volt.eu/osc2/catalog/product_i ... cts_id=692
Den borde väl kunna ladda batteriet på 4 soliga timmar och driva en raspberry pi i MAXLAST i ett dygn. Däremot så tror jag inte att en rpi model A drar 1.5 A i snitt. Skulle det vara så är dubbla storleken på batteri och solpanel fortfarande överkomliga summor.
Mycket offtopic i den här tråden, men jag är verkligen intresserad hur man går till väga till att få det hela att funka, just kombinationen rpi och solpanel.
