太陽エネルギーでPiを実行するにはどうすればよいですか？

誰かがPiを太陽光発電で動作するようにセットアップできましたか？もしそうなら、太陽電池/電池/電圧調整器の組み合わせを使用して、これを賢明かつ確実に達成する最も安価な方法は何でしょうか？

必要な電流を供給するパネルを構築し、電圧を調整し、バッテリーのバックアップを供給するだけの場合ですか、それとも他に知っておくべきことがありますか？

独自の太陽光発電を構築したい場合、注意する必要があることがいくつかあります。

主なものは、太陽電池の電圧出力が、入射する日光（太陽の明るさ）に基づいて大きく変化する可能性があることです。

「バッテリー充電器」として販売されている単純な無規制のソーラーパネルは、ディープサイクルの 12V「レジャー」バッテリー用に設計されていることが多いですが、明るい日光の下で18V以上の開回路で測定することができます（英国でも* 8）。バッテリーの内部抵抗により、その電圧はバッテリーレベルまで低下しますが、調整されていない場合、公称電圧よりも高い電圧がないと、直接接続された電子機器に損傷を与える可能性があります。

そのため、ソーラーパネルを調整するか、バッテリーで出力を調整するか、理想的には両方を検討する必要があります。バッテリーを使用すると、ソーラーパネルからの電力が低下したときに過剰なエネルギー生産を蓄積し、電力を供給することができます。つまり、最大のサイズではなく、平均的な電力ニーズに合わせたサイズのソーラーパネルで逃げることができます電力が必要です。

ソーラーパネルとバッテリーのサイズを最小限に抑えたい場合は、予想される総電力負荷、年間を通しての平均発電量、バッテリー容量を計算して、夜間と冬の間を通過できるようにします。

ガイスマの場所固有の情報を使用して、特定のソーラーパネルとバッテリーの組み合わせで、お住まいの地域の日照がアプリ​​ケーションに十分かどうかを計算する方法など、電子機器のスタック交換に関する私の質問への回答に、ソーラー充電に関するいくつかの優れたアドバイスがあります。

ソーラーパネル、電圧レギュレーター、バッテリーバックアップを内蔵したSolio Chargersを調べる価値があるかもしれません。また、Raspberry Piに適切な電源接続が行われる可能性が高くなります。

Raspberry Piを直射日光にさらさないでください。問題が発生する可能性があります（コンデンサーなどの特定の種類のコンポーネントの過熱や劣化など）。紫外線は電子機器にとって有益ではありません。それとは別に、バッテリーのバックアップと品質調整器があれば大丈夫だと思います。

電子機器を不透明な容器に入れることで、簡単に段ボール箱でできるようにしたり、画用紙で包んだりして、紫外線から電子機器を簡単に保護できることに注意してください。透明なガラスやプラスチックのケースでさえ、ほとんどの紫外線を遮断します。次に、ケースの穴を通して、ソーラーパネルからRaspberry Piへの配線を実行できます。

私のセットアップは次のとおりです。12ボルトの充電器と33アンペア時、12ボルトのバッテリーを接続した30ワットのソーラーパネル。バッテリーをオフにすると、12ボルトから5ボルトのバッテリーエリミネーターがあり、マイクロUSBコードに接続した電圧を5ボルトに安全に落とします。

2日間正常に実行されています。より小さなバッテリーとパネルで実験したいのですが、私の計算に基づいて、セットアップではバッテリーとパネルの両方に余分なパディングがあります。しかし、私は改善を受け入れています。

最低限必要なもの：ソーラーパネル、充電コントローラー、ディープサイクルバッテリー、DC-DC降圧コンバーター（バッテリー電圧を5Vに下げる）、パネルを取り付けるハードウェア、すべてのコンポーネントを収容するもの。

秘componentsは、太陽部品のサイズを決めることです。これは、どれだけの日光を浴びるか、どれだけの予備電力が必要かによって決まります。しかし、たとえ最良の状況下であっても、30Wパネルと12V 5AH AGM SLAバッテリー以外のほとんどの場所でPi 24/7/365に電力を供給することは難しいと思います。

その理由は、パネルは日中にPiを動作させ続けるだけでなく、夜にPiを動作させ続けるためにバッテリーを充電するのに十分な電力を提供しなければならないからです。Piは約1.5ワットを消費します。24時間の操作では、1.5ワットx 24時間= 36ワット時です。12V 5AH AGM SLAバッテリーは、理論上60ワット時の電力を供給できます。しかし、鉛酸を50％以上排出したくはありません。また、非効率性は常にあります。そのため、バッテリーからたぶん23ワット時しか得られません。夜間にPiを取得するにはこれで十分です。ただし、最初はバッテリーが完全に充電されている場合のみです。そして、そこでパネルのワッ​​ト数が重要になります。

30Wのパネルは、理論上、「ピーク日光」で1時間あたり30ワットを供給できます。しかし現実的には、パネルからおそらく23ワットしか得られません。したがって、1日36ワットを使用するPiに電力を供給するには、1.6時間のピーク日光（1.6時間x 23ワット= 36.8ワット時）が必要です。オンラインでチェックして、お住まいの地域が何時間ピークの日光を浴びているかを確認できます。冬の平均が必要です。

たとえば、ワシントン州シアトルでは、冬の間は平均で1.6しか得られません。そのため、30Wのパネルでうまくいくでしょう。しかし、それでも1日あたり少なくとも1.6ピーク時間の太陽光が得られると仮定しています。現実には、日光が全くない状態で何日も行くことがあります。そのため、予備電源のためにパネルとバッテリーを大型化する必要があります。

したがって、150Wパネルと75AHバッテリーでPiに電力を供給することは珍しくありません。多くの人はそれが行き過ぎだと言うでしょう。しかし、曇りの日のために予備の電力が必要な場合はそうではありません。

私はわずかに異なるアプローチを使用しています...私はハーバー・フレイトのフルサイズのソーラーキットを使用しています。通常の12ボルトのバッテリーディープサイクルタイプを充電し、12ボルトから12ボルトから120ボルトのACインバーターに給電します。

これにより、パイ電源とHDMIモニターにすべて120ボルトで電力が供給されます。Pi電源への方形波供給のため、5アンペアのウォールウォート電源を使用して電圧降下を処理します。モニターは、120ボルトACインバーターから単独で正常に動作します。

ラズベリーパイのためにこのことを行う会社があります。彼らはPiJuiceと呼ばれ、ポータブルバッテリーが付属しており、ソーラーパネルを追加として追加できます。：

https://www.kickstarter.com/projects/pijuice/pijuice-a-portable-project-platform-for-every-rasp