freenerding: autarkes Balkon Raspberry Pi dank Solar

in deutsch •  5 years ago  (edited)

Heute möchte ich ein Pi "draußen im Feldeinsatz" betreiben, ohne eine Netzstromversorgung.
Anlass gibt ein kleines Wespennest, das auf dem Balkon unter dem Tisch enstanden ist, und mit dem eine friedliche Koexistenz gut möglich ist. Die kleinen Viecher sind unaufdringlich und machen, was sie halt machen, selbst eine kleine Grillfeier auf dem Balkon war weder für Mensch noch für Wespe ein Problem. Die Idee war, durch Timelapse-Aufnahmen mit der Picam zu beobachten, was die Wespies so treiben. Und das ohne ständig Powerbanks nachladen zu müssen oder ein Stromkabel auf den Balkon zu legen.

t+0 auspacken und Idee
solarpi_material.jpg

Material:

  • 12V Solarzelle aus einem ~30€ Solarbrunnen Set von Norma (Zufallskauf)
  • 12V-to-Dual-USB Adapter (4,99€ aus dem Baumarkt)
  • kleine Powerbank von Expert (5€ aus der Ramschkiste)
  • pi zero WH (~12€)
  • 16 GB SD-Karte (~6€)

Für ein anderes Projekte (pi an Autobatterie betreiben) hatte ich ohnehin schon einen 4,99€ Dual-Slot USB Autoadapter geschlachtet und Kabel dran gelötet. Die Solarzelle war ein Spontankauf, als ich eigentlich essen einkaufen wollte. Laut Datenblatt liefert sie 12V 6W und ist damit ideal für einen pi (sogar ein pi4 würde damit laufen).

t+15: Messen, testen, basteln
Die Pumpe schnitt ich einfach ab, die kann ich bestimmt noch für Bewässerung oder irgendwas anderes sinnvoll einsetzen. Während das Raspbien SD-Image auf die Karte kopiert wird, kümmere ich mich um die Elektrik. Bei mässiger Sonne fallen knapp 12V raus, die Leistung schwankt etwas.

solarpi_solarstrom.jpg

t+25 Auf die Powerbank kommt es an
Für das Projekt braucht man eine Powerbank, deren Ladekontroller Chip es verträgt, dass die Powerbank gleichzeitig geladen und entladen wird, und dass die Stromversorgung am Output konstant bleibt, egal was am Input passiert.
Ich habe großes Glück mit der billigen aus der Ramschkiste, denn genau die unterstützt das! So kommt das Projekt ohne coole aber teure Zusatzplatinen wie z.B. das Strompi2 aus.
Mit einem Netzteil teste ich ein paar mal an- und abzustecken und habe parallell eine ssh shell auf dem pi auf. Sie bleibt stabil und ich freue mich. Den seltsamen Kunstfell-Überzug habe ich natürlich als erstes entfernt ;-)

solarpi_powerbanktest.jpg

t+30 fertig

Das ging schnell und funktioniert unter mässiger Sonne richtig gut. Ich hoffe, Powerbank und Solarzelle halten es eine Weile gut aus, denn der Stromverbrauch ist weit unter dem, was die Solarzelle liefert. Eigentlich sollte man hier eine große Pufferbatterie benutzen.

solarpi_final.jpg

wespis stalken

Alle 5 min. ein Bild sollte die Entwicklung dokumentieren. Bin gespannt, was sie so treiben. Hey, ein Aquarium hat ja jeder, aber Wespis als Haustier ist doch mal innovativ und nerdy.

wespennest.jpg

P.S. der Pi hat bis ~6:15 Uhr durchgehalten

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Als du verkündet hast, dass das Wespennest bleiben darf, ist der Teal Estate Preis auf dem Balkon in die Höhe geschossen. So manches Wespi musste aus dem teuren Wespennestkern in die günstigen Außbezirke ziehen. Ob der Preis weiter steigt, wenn zusätzlich ein Sicherheitssystem installiert wird? ^^

Ob der Preis weiter steigt, wenn zusätzlich ein Sicherheitssystem installiert wird? ^^

Hehe, klar steigt der, aber das zieht dann die Reichen an - die haben ein großes Sicherheitsbedürfnis ;-) LG Kadna

nothing wrong about that ^^

Das ist überhaupt eine große Frage: Was ist falsch?

Die Gentrifizierung des Wabenlandes schreitet voran

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Würde da auch vorsichtig sein. Wenn das so weitergeht wird das Wespennest bald ausschließlich von Kraftbier trinkenden Wespen mit Hipster Bart bewohnt.

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Ich verstehe zwar von der Technik gar nichts, finde aber die Idee echt genial - und dann noch Fotos von Wespen als Ergebnis! Falls du noch den Tag solartrom ändern möchtest... Lieben Gruß Kadna

uah, danke für den Hinweis. Da sind noch mehr Tippfehler. Für immer und ewig auf der Blockchain, selbst wenn ich es verbessere ;-( Freenerdings schreibe ich halt schnell runter, weil ich ja "in einer Stunde etwas basteln" möchte.
Das Pi läuft jetzt schon 9 Stunden klimaneutral und kostenlos vor sich hin. Ich mag nachhaltige Dinge! :)
Spannend wird's, ob die 2600mAh Kapazität der Powerbank über Nacht reichen, bis es wieder hell wird. Ich glaub es wird knapp.

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!bootcamp1.jpg

Spannendes Projekt. Gibt es jetzt ein tägliches Wespenfoto?
Ich hätte eine andere Anwendung im Kopf gehabt (Funkamateur halt ;)), wird echt Zeit, daß ich mich auch mal mit den Dingern beschäftige.

Als die Powerbank nur noch wenig Spannung hatte, aber der Ladestrom in der Dämmerung schwach/flackernd zurück kam, ist das Pi zero WH ausgestiegen. Ich musste es von Hand vom Strom trennen und wieder anschließen, damit es wieder anging.
Also muss eine größere Powerbank her. Leider sieht es da schlecht aus mit der Eigenschaft, den Ausgang konstant zu halten, wenn der Eingang sich ändert.
Ein schneller check aller Powerbanks, die in Griffreichweite liegen, ergab:
| Powerbank-Modell | Kapazität |onPowerInputTransition(low-high) |onPowerInputTransition(high-low)|
| ------------ | ------------ | ------------ |
|||(man zieht die Stromquelle ab)|(man steckt eine Stromquelle an|
| Pearl PX-1858-675 |8.000mAh | Output geht aus und bleibt aus|Output bleibt aus |
|Xlayer 207680 |6000mAh |Output resettet|Output bleibt konstant |
|Xlayer 207787 |2600mAh | Output geht aus und bleibt aus | |
|Realpower PB-5000mint 270314 |5000mAh |Output bleibt konstant | Output resettet |
|RPI PowerPack V1.2|3800mAh|Output bleibt konstant|Output resettet|

Also viele Möglichkeiten, aber nix davon taugt. Besonders beim RPI PowerPack enttäuscht das, schließlich ist das für den Einsatz am Pi gedacht.
Da muss ich wohl in einem nächsten freenerding was selbst basteln.