Alimentation solaire
Conseils pour dimensionner, positionner et installer des systèmes d’alimentation solaire pour les stations Particle, Feather et Raspberry Pi.
Les stations 3D-PAWS sont conçues pour un déploiement à distance, hors réseau, et reposent sur l’énergie solaire pour fonctionner en continu. L’utilisation de l’énergie solaire permet une collecte de données à long terme sans visites fréquentes sur site, mais cela signifie aussi qu’un dimensionnement, un emplacement et une orientation appropriés des panneaux sont essentiels à la fiabilité du système.
Selon l’enregistreur de données utilisé, le système 3D-PAWS prend en charge plusieurs configurations d’alimentation solaire avec différentes exigences de puissance. 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 de 5 W, 6 V (revêtement ETFE, indice IP67)
Un pack de batterie V50 USB pour le stockage d’énergie
Cette configuration fournit environ une tension de crête de 6,12 V et ~940 mA de courant, ce qui est suffisant pour l’enregistrement de données cellulaires à faible consommation. Le pack de batterie permet un fonctionnement pendant la nuit, tandis que le câble étanche de 50 cm simplifie le montage en extérieur.
Cette configuration est bien adaptée aux déploiements à long terme nécessitant peu d’entretien, 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 ses besoins énergétiques plus élevés. Cette configuration comprend :
Un panneau solaire de 20 W, 12 V
Un batterie 12 V pour le stockage d’énergie
Un régulateur de charge (PWM ou MPPT) pour éviter la surcharge
Un convertisseur abaisseur pour faire passer 12 V à 5 V / 2 A pour le Raspberry Pi
Cette configuration tient compte de la consommation approximative du Raspberry Pi de 5,25 W et prend en charge des périphériques supplémentaires tels que des capteurs Grove ou des modems cellulaires. Un coupure basse tension est recommandée pour protéger la batterie pendant de longues périodes de faible ensoleillement.
Remarque : Les deux configurations solaires bénéficient d’un placement et d’une orientation soigneux du panneau, en particulier en hiver ou dans les endroits à faible ensoleillement.
Placement du panneau solaire
Avant de régler l’angle du panneau, assurez-vous qu’il est installé dans un emplacement présentant :
un ombrage minimal tout au long de la journée
une exposition dégagée au soleil, surtout autour de midi
Un un support stable et sécurisé capable de résister au vent et aux intempéries
L’ombre et un mauvais emplacement ont souvent un impact plus important sur les performances que de petites erreurs d’inclinaison.
Conseil de terrain : Même un ombrage partiel sur un panneau solaire peut réduire considérablement la production d’énergie. Privilégiez toujours un emplacement sans ombre plutôt que de fins ajustements d’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 position 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 avec une inclinaison appropriée augmente la quantité totale de soleil reçue tout au long de la journée et peut améliorer considérablement les performances de charge — en particulier dans les régions où l’élévation du soleil change selon les saisons.
Consignes 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 en toutes saisons avec un minimum d’effort
Cette approche est recommandée pour la plupart des déploiements où la fiabilité et la simplicité sont prioritaires.
Ajustement saisonnier (facultatif)
Si le support du panneau permet un réglage occasionnel, un ajustement 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 près de votre latitude
Remarque : L’ajustement saisonnier est facultatif. De petits écarts par rapport à l’angle idéal ont généralement un impact modéré par rapport à l’ombre, à l’emplacement ou à la taille du panneau.
Étapes suivantes
Une fois le panneau solaire monté et orienté, passez aux instructions de montage pour la configuration de l’enregistreur de données que vous avez choisie. Les sections suivantes fournissent des instructions étape par étape pour assembler et câbler chaque système d’alimentation solaire.
Diapositives d’instructions pour l’assemblage du support du panneau solaire
Tutoriel vidéo
Cette vidéo montre comment construire le support du panneau solaire pour l’enregistreur de données Particle. Il n’y a qu’une seule vidéo dans cette playlist.
Option de support pour panneau solaire plus grand
Mis à jour
Ce contenu vous a-t-il été utile ?