Alimentation solaire
Conseils pour dimensionner, placer et monter des systèmes d'alimentation solaire pour les stations Particle, Feather et Raspberry Pi.
Les stations 3D-PAWS sont conçues pour un déploiement à distance et hors réseau et reposent sur l'énergie solaire pour un fonctionnement continu. L'utilisation de l'énergie solaire permet une collecte de données à long terme sans visites fréquentes sur site, mais cela signifie également que le dimensionnement, le positionnement et l'orientation appropriés des panneaux sont essentiels à la fiabilité du système.
En fonction de l'enregistreur de données utilisé, le système 3D-PAWS prend en charge plusieurs configurations d'alimentation solaire avec des besoins énergétiques différents. Cette page décrit les configurations solaires prises en charge et fournit des conseils sur le montage et l'orientation du panneau solaire pour un fonctionnement fiable.
Configurations d'alimentation solaire
Le système 3D-PAWS prend actuellement en charge deux configurations d'alimentation solaire distinctes, adaptées aux besoins énergétiques de chaque enregistreur de données.
Enregistreur de données Particle Boron ou Adafruit
L'enregistreur de données Particle Boron utilise une configuration solaire à faible consommation composée de :
Un panneau solaire Voltaic 5W, 6V (revêtement ETFE, indice de protection IP67)
Un batterie externe USB V50 pour le stockage d'énergie
Cette configuration fournit environ tension crête de 6,12 V et ~940 mA de courant, ce qui est suffisant pour la journalisation de données cellulaires à faible consommation. La batterie prend en charge le fonctionnement nocturne, tandis que le câble étanche de 50 cm simplifie le montage extérieur.
Cette configuration convient bien aux déploiements à long terme et à faible maintenance où la consommation d'énergie est minimale.
Enregistreur de données Raspberry Pi
Le Raspberry Pi 3B+ nécessite une configuration solaire plus puissante en raison de sa demande énergétique accrue. Cette configuration comprend :
Un panneau solaire 20W, 12V
Un batterie 12V pour le stockage d'énergie
Un régulateur de charge (PWM ou MPPT) pour éviter la surcharge
Un convertisseur abaisseur (buck) pour abaisser 12V à 5V / 2A pour le Raspberry Pi
Cette configuration prend en compte la consommation approximative du Raspberry Pi de 5,25W et prend en charge des périphériques supplémentaires tels que des capteurs Grove ou des modems cellulaires. Un coupure en basse tension est recommandé pour protéger la batterie lors de périodes prolongées de faible ensoleillement.
Remarque : Les deux configurations solaires bénéficient d'un placement et d'une orientation soignés des panneaux, en particulier en hiver ou dans les lieux à ensoleillement limité.
Placement du panneau solaire
Avant de régler l'angle du panneau, assurez-vous que le panneau est installé dans un endroit offrant :
Une ombrage minimale tout au long de la journée
Une exposition dégagée au soleil, en particulier pendant les heures de midi
Un un montage stable et sécurisé qui peut résister au vent et aux intempéries
L'ombrage et un mauvais placement ont souvent un impact plus important sur les performances que de petites erreurs dans l'angle d'inclinaison.
Astuce de terrain : Même une ombre partielle sur un panneau solaire peut réduire considérablement la puissance de sortie. Privilégiez toujours un emplacement sans ombre plutôt que de micro-ajuster l'angle.
Angle d'inclinaison optimal du panneau solaire
Pour maximiser la production d'énergie, le panneau solaire doit être monté avec un angle d'inclinaison approprié. L'inclinaison optimale dépend principalement de votre emplacement géographique, en particulier de votre latitude, et peut être ajustée pour améliorer les performances saisonnières.
Pourquoi l'inclinaison est importante
Les panneaux solaires produisent le plus d'énergie lorsque la lumière du soleil frappe le panneau perpendiculairement. Régler le panneau à une inclinaison appropriée augmente la quantité totale de lumière reçue au cours de la journée et peut améliorer considérablement les performances de charge — en particulier dans les régions où l'élévation du soleil change avec les saisons.
Directives simples pour régler l'angle du panneau
Montage fixe (toute l'année)
Pour une installation fixe qui ne sera pas ajustée :
Réglez l'angle d'inclinaison du panneau approximativement égal à votre latitude
Cela offre de bonnes performances sur toutes les saisons avec un effort minimal
Cette approche est recommandée pour la plupart des déploiements où la fiabilité et la simplicité sont prioritaires.
Ajustement saisonnier (optionnel)
Si le support du panneau permet un ajustement occasionnel, un réglage saisonnier peut améliorer les performances :
Été : réglez l'inclinaison à latitude moins 10–15°
Hiver : réglez l'inclinaison à latitude plus 10–15°
Printemps/Automne : réglez l'inclinaison proche de votre latitude
Remarque : L'ajustement saisonnier est optionnel. De petites déviations par rapport à l'angle idéal ont généralement un impact modeste par rapport à l'ombrage, au placement ou à la taille du panneau.
Étapes suivantes
Une fois le panneau solaire monté et orienté, passez aux instructions de construction pour la configuration d'enregistreur de données sélectionnée. Les sections suivantes fournissent des instructions étape par étape pour assembler et câbler chaque système d'alimentation solaire.
Diapositives d'instruction pour l'assemblage du support de panneau solaire
Support de panneau solaire pour l'enregistreur de données Particle
Tutoriel vidéo
Cette vidéo montre comment construire le support de panneau solaire pour l'enregistreur de données Particle. Il n'y a qu'une seule vidéo dans cette playlist.
Option de support de panneau solaire pour panneaux solaires plus grands
Mis à jour
Ce contenu vous a-t-il été utile ?