Önellátó áramellátás a méhészetnél - HoneyPi
A méhészetben általában nincs áramellátás, ezért ezt a cikket a Raspberry Pis (RPi) önellátó áramellátásának szenteltük. A Raspberry Pi 3 B optimális bemeneti feszültséget igényel: 5,1 V és 3 A. Összehasonlítva más táblákkal, mint az Arduino vagy az ESP8266, ez sok. Ennek ellenére egy ilyen tápegység megvalósítható. A ... val RPi Zero W csak 160mA/h-t fogyaszt. Ez azt jelenti, hogy a Zero W akkumulátor körülbelül kétszer annyi ideig tart, mint az RPi 3 B.
Ha szörfbot van csatlakoztatva, az energiafogyasztás még tovább nő (ha a mérési adatokat mobilhálózaton keresztül továbbítják).
akkumulátor
Esetemben volt egy régi 12 V-os autó akkumulátorom otthon. Azonban például ólomelemeket is lehet használni lítium elemek helyett. Fontos, hogy az akkumulátor minél nagyobb "Ah" besorolású legyen. Legalább 70Ah kapacitás lenne ideális.
A Raspberry Pi áramellátása érdekében egy 12 euró költséges „DC-DC Buck Converter” -t használnak, amelynek két USB-portja van.
Töltés napelemes modullal
Az akkumulátor automatikus feltöltése érdekében egy 25 wattos napelemet csatlakoztattam a méhkasomba. Ennek ára az Amazon-on 47 és 58 euró között van, és már tartalmaz egy 3A töltésszabályozót.
A villamos energia szűk keresztmetszete a téli hónapokban
Egy látogató elküldte nekünk a következő görbdiagramot, amelyen az akkumulátor feszültséggörbéje látható. A téli hónapokban, ha túl kevés a napsugárzás, a Málna nulla fogy az áram. Piros legyen a pillanat, amikor a külsőleg feltöltött akkumulátort visszahelyezték. Kék, ideiglenes megoldásként egy motorkerékpár akkumulátor volt. Ez természetesen sokkal kisebb, ezért nem tart ilyen sokáig. De alacsony feszültség mellett is működik.
A grafika egy "Raspberry Pi Camera" projektből származik. A Raspbian operációs rendszer a Raspberry Pi-n fut. Ez azt jelenti, hogy az olyan alkatrészeket, mint a fényképezőgép, szoftverrel is össze lehet kapcsolni és támogatni.
Az akkumulátor nem teljes teljesítményt nyújt a tél folyamán, és a napsütéses órák száma alacsonyabb. Ezért az akkumulátort manuálisan kell tölteni néhány naponta (a kapacitástól függően).
Számolja ki az akkumulátor működési idejét
Ezzel az eszközzel kiszámolható az akkumulátor működési ideje: Az akkumulátor működési idejének számológépe
Ötlet: elektromos kerítéses napelemes rendszerek
Esetleg 12 V-os lítium akkumulátorok, amelyek elektromos kerítéshez rendelkezésre állnak, együtt rendelhetők szolár rendszerként.
Kiegészítés: idő- és energiagazdálkodás
Ha nagy akkumulátor vagy nagy napelem nélkül akarja megtenni, akkor az energiatakarékosság érdekében csatlakoztathatja a Witty Pi Mini modult is. A kiegészítő (opcionális) modulról mindent megtudhat ebben a cikkben. Tehát valóban elegendő akkumulátorod van még a téli hónapokban is. Ez a modul utólag még megvásárolható.
Hobbiméhész és szenvedélyes programozó. Tanult méhészkedést egy munkacsoportban az iskola alatt. Méhész 2013 óta. A Würmgau Méhészeti Egyesület tagja.
24 gondolat a „méhészet önellátó áramellátásáról”
Jó estét,
Még akkor is, ha az autó akkumulátorával, napelemével, feszültségátalakítójával stb. Rendelkező változat kedveli a hobbim szívét, mégis a lehető legegyszerűbb módszert választottam, és most vettem ezt.
QTshine Solar Powerbank 26800mAh, szolár töltő C típusú bemenetekkel, Power Bank nagy kapacitású külső akkumulátor gyors töltésű hordozható töltő akkumulátor iPhone, iPad, Samsung Galaxy és egyéb készülékekhez https://www.amazon.de/dp/B0895SL557/ref=as_li_ss_tl?ie = UTF8 & linkCode = ll1 & tag = honeypi-21 & linkId = ba80a2f266f5abffc21ad47ec1c88048 & language = de_DE
A powerbankot vízálló ZIP tasakba pakoltam. És azt a pontot, ahol a Pi-hez vezető töltőkábelt kivezetik, kültéri páncélszalaggal van lezárva. Voálá!
Az éjszaka fogyasztott villamos energia akkor is feltöltődik, ha ősszel felhős az ég.
Eddig nagyon elégedett voltam ezzel a megoldással.
Az elektronika többi része vízzáró kajakhordóban van. Amiben lyukat fúrtam és forró ragasztóval lezártam a kábeleket.
Ha valaki mobil megoldást keres. Mindenképpen tudom ajánlani ezt a verziót.
Hogyan terheli az árambankot? Csak a beépített napelemrel?
Ez valóban elég, milyen gyakran küldi fel az adatokat?
El sem tudom képzelni, hogy ez a jelenlegi tapasztalataim után elég. A lítium technológiának problémája van a vele járó mínusz fokokkal. Talán elmondja a tapasztalatait.
Nem tudjuk, hogy szellemes-e a Pi Zero-t.
Ezért kérdezem, 🙂
De szerettem volna tesztelni valami ilyesmit is .
A Pi zero + Witty funkcióval, és naponta egyszer vagy kétszer küldhet adatokat WiFi-n keresztül
Először is köszönet a HoneyPi csapatának. Nagyon klassz projekt !
Éppen eldöntöm, melyik napelemes megoldás felel meg nekem. A Pi Zero W-t szörfpálcával használom.
Ha jól értem a dokumentációt, akkor télen nagyon valószínű egy külső töltés 70Ah akkumulátorral + 10-20 wattos napelemrel, helyes !?
Akkor inkább kipróbálnám a Witty Pi 3 Mini + kis napelem + régi power bankot (20Ah).
Melyik beállítással Witty Pi nélkül biztonságosan átvészelheti a telet 🙂 ?
köszönöm a segítségedet
Nos, azt kell mondanom, hogy igen, nagyon tetszik a projekt. Elkezdem az egészet ESP32/NodeMCU-ra portolni. Ennek nagyon-nagyon energiatakarékossá kell tennie az egészet:).
Ezen már gondolkodtam. Szeretném felvenni a portot a szervezetbe: https://github.com/Honey-Pi Örömmel megvitatjuk a további részleteket e-mailben.
Üdvözlet
Javan
Végre 2 mérlegem működik és fut.
Van valami hír az esp32/nodemcu-ról? Most a fogyasztási problémám van.
Hello Stefan,
Esp32 verziónk nem lesz, mert a WittyPi modul segítségével hoztunk létre megfelelő megoldást. Vannak más használható időkapcsoló modulok is.
üdvözlet
Javan
Méhész és elektronikai technikus üdvözletével
Christoph
A legújabb firmware verzió már rendelkezik ezzel az offline mérési adatfunkcióval. Ezután letöltheti az adatokat egészében, és manuálisan importálhatja azokat a ThingSpeak alkalmazásba.
Igen, ha a Surfstick-et adapterkábelen keresztül csatlakoztatja a Raspberry Pi-hez, a Surfstick csak akkor kap áramot, amikor a Raspi be van kapcsolva. Tehát ideális arra, amire kitérők nélkül gondol.
Kiegészítés az előző megjegyzésemhez: Van pár ilyen feszültségérzékelő, amelyek egy-kettőt küldhetnek postán 🙂
A voltmérőt most integrálták a v1.0 verziótól. 🙂
Az egyes alkatrészek Kínából lassan megérkeznek hozzám, hogy az asztalomon fokozatosan befejezhessem a laboratóriumi beállításokat. Remek projekt és nagyon szórakoztató. Köszönjük, hogy ezt elérhetővé tette 🙂
Önellátó napenergia-ellátást is tervezek. Szeretném látni az akkumulátor feszültségét a Thingspeaken keresztül. Ha jól értem, ilyen funkció még nincs megadva.
hbmcw3) a firmware-be, hogy az ötödik érzékelőtípusként konfigurálható legyen?
Szerintem nagyon jó lenne, ha kritikus feszültség esetén push üzenetet küldenének, de ez valószínűleg ugyanúgy működne, mint a "rajriasztás". De még nem vagyok olyan messze.
Érdekes lehet az akkumulátor feszültségfüggő vészleállítása is a teljes kisülés megakadályozása érdekében. Egy értelmes napelemes töltő is ezt a funkciót tartalmazza.
Hamarosan szeretném megtenni.
Az alkatrész hozzáadása további érzékelőként nem jelent problémát.
Valaki más szívesen ír PR-t érte: https://github.com/Honey-Pi/rpi-scripts
Kiegészítés: A voltmérőt most integráltuk a v1.0 verzióból.
Üdvözlet
Javan
Szia Javan,
Jelenleg egy független áramellátás kiépítésén vagyok. Van-e már lehetőség a fent említett feszültségérzékelő csatlakoztatására?
Üdvözlet
Martin Kosmann
Nem, sajnos ezt még nem hajtották végre. Az elmúlt hetekben megvalósíthattam a többi nyitott pontot, és hamarosan feltöltök egy új firmware verziót.
Kiegészítés: A voltmérőt most integráltuk a v1.0 verzióból.
Szia Javan,
most az önellátó tápegységem összes alkatrésze megérkezett, hogy mindent össze tudjak szerelni. Tudott-e gondoskodni az aktuális érzékelő csatlakoztatási lehetőségéről?
Üdvözlet
Márton
Kiegészítés: A voltmérőt most integráltuk a v1.0 verzióból.
Szia Javan,
A napelemes változat tervezésén vagyok.
Jó lenne csak egy power bankot használni akkumulátorként. A rakodási mennyiséget tekintve viszonylag kicsi volt, de talán elég is legyen. Működne-e a csatlakozás egy 2. DC-DC Buck-tal, vagy mit kellene összekapcsolni a napelem vezérlője és az power bank között?
köszönöm a segítségedet
Üdvözlettel
Sven
Helló Sven, a Powerbank kevés lehet, de lehetséges a Witty Pi Mini-val.
Magának kell megnéznie, hogy a napelem hány feszültséget ad le, és mire van terhelve az árambank.
A Raspi Zero közvetlenül csatlakoztatható az árambank USB aljzatához további DC-DC bak nélkül.
Szia,
Csak a méhészet önellátó áramellátására gondolok (napelem modul töltésszabályozóval és akkumulátorral).
Végül a helyes méretezésnek lehetővé kell tennie az akkumulátor néhány napos újratöltését az elektromos hálózatról. Jó néhány méhésznek problémája lenne, mert a méhészetnél általában nincs 230 V-os hálózati csatlakozás.
Végeztem néhány kutatást, és a következő teljesítményinformációkat találtam a Pi 3B + esetében:
Készenléti állapot: 7,6 W
Sysbench energiafogyasztás (3 ismétlés, 4 szál): 14,0 W
5 V fedélzeti feszültség esetén ez 14 W/5 V = 2,8 A, azaz kb. 3 A lenne, ami megkönnyíti a számításokat.
Szerintem elég sok !
A "legrosszabb esetben" ez azt jelentené, hogy egy akkumulátornak 24h x 3A = 72Ah kapacitást (ténylegesen feltölteni) kell biztosítania, hogy a tábla egy napig teljes gőz alatt tudjon futni.
Az akkumulátor feltöltéséhez napelemes modult ajánlunk, például kertészkedésre, táborozásra és kültéri használatra.
Itt a WS20M szolármodult nézem a Watthour szolgáltatótól.
https://www.wattstunde.de/files/wattstunde/Datenblatt/Technische%20Daten/WS-M%20Modulreihe.pdf
A WS20M egy 20W-os modul, amelynek átlagos napi hozama 80Wh, amelynek meg kell felelnie a korábban számított 72h-s követelménynek.
Még egy szó az akkumulátorról. Természetesen használhat egy régi autó akkumulátort, hogy elkerülje az újak vásárlásának költségeit. Az autóakkumulátorok azonban úgynevezett indítóakkumulátorok, amelyeket nagyon magas csúcsáramra terveztek. Esetünkben erre nincs szükség, a lehető legnagyobb kapacitásra és mérsékelt kisülési áramra van szükségünk technológiára. Ezek az úgynevezett napelemek a tartalék rendszerek (UPS) vagy a szigeti hálózatok számára.
Ilyen akkumulátorok szaküzletekben kaphatók, egy 100 Ah ólom-savas napelem (nedves akkumulátor) körülbelül 100 EUR-ba kerül, a karbantartás nélküli ólom-gél elemek drágábbak.
A Raspberry Pi 3B + energiafogyasztása meglehetősen magas, lehetséges, hogy a vezérlőt energiatakarékos üzemmódba küldje, amikor nincs szükség mért értékek gyűjtésére (pl. Éjszaka). ?
A 8/16/32 bites mikrokontrollerek világából származom, és ez egyáltalán nem kérdés. Az MCU energiatakarékos üzemmódba kerül, és ciklikusan felébresztésre kerül egy időzítő megszakítással.
Azt is el tudnám képzelni, hogy egyik napról a másikra kikapcsolják a vezérlőt (fényerő vagy idővezérlés), és csak 10 percenként rövid ideig ébresztem a lopás megfigyelésére.
Ezek a jellemzők jelentősen csökkenthetik az átlagos energiaigényt, és lehetővé tehetik a tápegység költséghatékonyabb tervezését.
Lehet, hogy már megvalósította ezeket a funkciókat, halljuk, mit gondol róluk 😉
Köszönjük megjegyzését és sajnálom a késői válaszunkat!
Mivel a HoneyPi-t eddig csak "laboratóriumi körülmények között" teszteltük, ez még nem történt meg velünk. Eddig a HoneyPi a Raspberry Pi 3-on futott (azaz plusz nélkül), amelynek valamivel kevesebb mA-re van szüksége, mint a 3B+.
De hosszú távú szabadtéri működéshez a hét végén a Raspberry Pi Zero W-n teszteljük a firmware-t. Pontosan erre készült, olcsóbb, és csodálatosan működnie kell vele.
Köszönöm, hogy rámutattál az akkumulátorra, ezt felveszem a bevásárló listára. Csak véletlenül volt otthon egy pótkocsi-akkumulátorom.
Reméljük, hogy többet is elolvasunk tőled.
Üdvözlet
Javan
Hello Stefan, egy ólomgél akkumulátor 20W-os modullal minden bizonnyal az elegánsabb megoldás. Az 50 W-os modul (42 €) egy régi autó akkumulátorral természetesen sokkal olcsóbb. A nagyobb modul miatt az akkumulátor ugyanolyan jó, mint nem lemerült, és nagyon sokáig bírja is (számomra már majdnem fél éve), és ha el is törik, egy új a selejtkereskedőnél 10 és 20 € közé kerül ...
Hagyj megjegyzést a válasz törlése
HoneyPi - Az intelligens méhkas skála, hogy felépítse önmagát.