Solární panel k notebooku nebo desktopu na RPi

Solární panel k notebooku nebo desktopu na RPi
« kdy: 18. 09. 2023, 12:58:04 »
1. Solárny panel s akým výkonom by som potreboval na utiahnutie RPI4 8GB a k tomu 10 - 15 palcový (IPS displej taky k RPI)?

2. Solárny panel s akým výkonom by mi stačil na normálny bežne predavany notebook..?

3. Kolko W žere 23 palcovy FHD monitor

Predpokladám že asi ten RPI bude nasobne menej naročny keďže ide o ARM.  No len je kolko W žere 10 - 15 palcovy LCD displej ktory sa predava ako doplnok k RPI(vid prva otazka) a kolko normalny malicky 23 palcovy monitor k desktopu (3. otazka).

Lebo mam jedno miesto kde neni dostupná elektrina. A také RPI 4/8GB alebo JetsonNano 4GB by už bolo vhodné aj ako vývojová mašina pre deti (alebo obcas aj pre mna)

« Poslední změna: 18. 09. 2023, 13:56:47 od Petr Krčmář »


mhepp

  • ***
  • 125
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Solarny panel k laptopu alebo k RPI "desktopu"
« Odpověď #1 kdy: 18. 09. 2023, 13:20:07 »
ad 1) Přečti si specifikaci doporučeného napájecího adaptéru k použitému RPi.

ad 2) Přečti si specifikaci nabíjecího adaptéru k použitému notebooku.

ad 3) Přečti si specifikaci vybraného 23" FHD monitoru. A nezapomeň, že monitory obvykle vyžadují střídavých 230V, zatímco ze solárního panelu leze stejnosměrné nízké napětí, takže potřebuješ měnič, který má nižší účinnost, nebo monitor, který má napájení pomocí externího adaptéru. Pak si přečti specifikaci onoho adaptéru.

A kolik žere daný 10-15" LCD display, to opět zjistíš ze specifikace toho displaye.

u solárního panelu nehledej maximální výkon, protože to znamená přímý osvit sluncem a jakmile přijde mrak, tak výkon jde rapidně dolů. Stejně tak ráno/večer, kdy sluneční paprsky tlumí silnější vrstva atmosféry. Toto kolísání výkonu se kompenzuje baterií. Takže zařízení je napájeno z baterie a ta se dobíjí sol. panely.

Pavouk106

  • *****
  • 2 395
    • Zobrazit profil
    • Můj blog
    • E-mail
Re:Solarny panel k laptopu alebo k RPI "desktopu"
« Odpověď #2 kdy: 18. 09. 2023, 13:28:35 »
RPi4 bere bez periferií (klávesnice, myš, repro/sluchátka) kolem 5W v klidu, nejspíš tak 10W v zátěži. Panel 10" bude brát taky tak 5W, 15 bude brát víc. Worst case řekněme 20-25W dohromady. Pokud to má být alespoň nějak spolehlivé, chce to 100+W panel.

Stolní monitor nevím... 30-40W? Notebook při plném nabíjení dle specifikace... řekněme 65W. Dohromady 100W = pro rozumnou spolehlivost 500W panelů.

Pokud se k tomu přidá nějaká beterie mezi panely a spotřebiči (jako buffer), tak se můžeme bavit i o nižších číslech. Ale určitě nepůjde RPi se spotřebou řádově do 10W as LCD řádově do 10W napájet přímo 20W panelem. Tedy půjde, ale jen za téměř ideálních podmínek.

Ještě dodatek - panel bude mít napětí XY, zdroj k notebooku a LCD bude chtít ale "zásuvkové", tj. řádově 90-240V. Takže je ptoeba konverze. Konverze z nízkých voltů DC na 240V AC nebude úplně ideální, počítal bych 15% ztráty. Nabíječka na notebook taky má ztráty, napájení LCD taky... To samé platí pro Raspberry - pokud panel dodá 20V, je potřeba z toho udělat 5V, takže zase nějaký měnič s účinností řekněme 90% (10% ztráty) a hned je třeba z 20W panelu jen 18W.

Napájet něco ze soláru je dost těžké i když člověk použije baterie pro vyrovnání spotřeby, když zrovna přileze i jen mírný mráček. Vždycky se to musí přestřelit jako prase.

Re:Solární panel k notebooku nebo desktopu na RPi
« Odpověď #3 kdy: 18. 09. 2023, 15:02:31 »
Používám stolní monitor 27" 2560x1440 a s minimálním podsvícením bere 15W a i s tím minimálním podsvícením je přes den v pohodě čitelný a v noci na můj vkus i tak zbytečně jasný, že jsem si musel nastavit tmavý vzhled.

Je to nějaké AOC, přesný model nevím, musel bych hledat. Je ale napájený 230V. Velká část nových monitorů je napájena nějakých adaptérem na nějakých 12-24V. Asi bych doporučil jít spíše touto cestou, než vyrábět 230V pro monitor.

Re:Solární panel k notebooku nebo desktopu na RPi
« Odpověď #4 kdy: 18. 09. 2023, 15:07:26 »
K dimenzování panelu  je ještě důležité si odpovědět na následující otázky:
- bude provoz celoroční v režimu 24x7?
-  nebo  jen když bude svítít?
- bude tam nějaká baterie pro vykrytí výkyvů?
- co se stane když nebude energie?



_Jenda

  • *****
  • 1 552
    • Zobrazit profil
    • https://jenda.hrach.eu/
    • E-mail
Re:Solarny panel k laptopu alebo k RPI "desktopu"
« Odpověď #5 kdy: 18. 09. 2023, 21:48:55 »
ad 1) Přečti si specifikaci doporučeného napájecího adaptéru k použitému RPi.

ad 2) Přečti si specifikaci nabíjecího adaptéru k použitému notebooku.

ad 3) Přečti si specifikaci vybraného 23" FHD monitoru. [...] Pak si přečti specifikaci onoho adaptéru.

A kolik žere daný 10-15" LCD display, to opět zjistíš ze specifikace toho displaye.
Tím to strašlivě nadhodnotí: napájecí adaptér pro RPi je dimenzován aby to nekikslo ani v maximálním burnu (současný přenos po síti, vytížení CPU, HW dekódování 4K videa a zápis na SD kartu, případně USB periferie typu myš a flashdisk, opět v zápisu). Podle jeho konkrétního použití bude příkon klidně třetinový.

Napájecí adaptér pro notebook je dimenzován na nabíjení notebooku, zejm. rychlonabíjení. Jinak notebooky žerou při „psaní ve Wordu“ tak 5-7W podle jasu displeje (zatímco adaptéry k notebooku mají dneska typicky USB-C PD 60W). Dobře si udělá představu z kapacity baterie a výdrže.

Monitory, pokud nemají podrobnou specifikaci, budou mít zdroj dimenzovaný na maximální jas. Ten 23" monitor bych tipoval tak na 15-20W (předpokládám nový monitor s LED podsvícením -- CCFL bude mít 2x tolik). 13" displej tak na 3-8W podle toho jak úsporně to výrobce udělal (v noteboocích mají ty 3W, nenotebookové možná nebudou používat moc úsporné součástky).

Predpokladám že asi ten RPI bude nasobne menej naročny keďže ide o ARM.
Kupodivu ne, v idle to žere skoro stejně jak lepší x86 notebook (4W bez displeje), v burnu to žere výrazně méně (10W vs. 30W) ale taky to má výrazně menší výkon.

Ještě dodatek - panel bude mít napětí XY, zdroj k notebooku a LCD bude chtít ale "zásuvkové", tj. řádově 90-240V. Takže je ptoeba konverze. Konverze z nízkých voltů DC na 240V AC nebude úplně ideální, počítal bych 15% ztráty. Nabíječka na notebook taky má ztráty, napájení LCD taky... To samé platí pro Raspberry - pokud panel dodá 20V, je potřeba z toho udělat 5V, takže zase nějaký měnič s účinností řekněme 90% (10% ztráty) a hned je třeba z 20W panelu jen 18W.
Stejně potřebuje regulátor a baterku. Napájení všeho bych neřešil přes konverzi na 230, ale výhodně se to dá řešit zakoupením USB-C PD nabíječky do autozapalovače (12-24V, Ali/Alza od 600 Kč) a použitím přímo z toho (předpokládám, že bude mít 12V systém).

Nevím co za regulátor. Já jsem postavil „průmyslovou“ solární elektrárnu s Epeverem MPPT, ale to je pro tohle overkill. Řešily se tu levné PWM regulátory, ale mají bizarní bugy.


alfi

  • ****
  • 325
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Solární panel k notebooku nebo desktopu na RPi
« Odpověď #7 kdy: 19. 09. 2023, 13:07:11 »
Notebook s i5-7200U v úsporném režimu z baterky ukazuje okolo 10W vč. 15" displeje, plus něco na nabíjení.. 24-27" monitor v provozu cca 20-30W, spousta jich jde koupit na 12-24V i bez měniče na 230V (ten má sám o sobě cca +5-20W i naprázdno, tj. lépe bez měniče), jsou i přenosné monitory napájené USB (cca 5W pro 15"). Pak dost záleží, jak dlouho to má být denně v provozu (4h, 8h, 12h vč. nějakého filmu nebo nákupu po práci? :) ) a jestli stačí v létě nebo je potřeba i v zimě. Nějakých 8h provozu mi vychází na cca 20-30Ah z 12V baterky, to v létě zvládne krmit cca 50Wp panel (krát cca 5h slunce v dubnu), v zimě je třeba přidat min. na trojnásobek. Problém může být, pokud bude třeba celý týden zataženo, tj. každý Wp na na panelu nebo Ah v baterce navíc se hodí - na dlouhodobou práci bych asi nešel pod 100Ah Lifepo a 100Wp panel. Cca 1-3W si taky vezme nějaký 4G modem, nejspíš nonstop, něco ještě telefon, světlo, čerpadlo na vodu..? v létě se do toho vejde i malá kompresorová lednice (cca +10-20Ah), viz každý na zásuvce nezávislý karavan :)

mhepp

  • ***
  • 125
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Solarny panel k laptopu alebo k RPI "desktopu"
« Odpověď #8 kdy: 19. 09. 2023, 13:22:31 »

Tím to strašlivě nadhodnotí...


Ano, nadhodnotí, ale podobně jsou často nadhodnoceny i ty solární panely - udávaný výkon často dávají jen za poledního slunce v rovníkové oblasti bez jediného mráčku. Pak si ho rozbalíš na podzim ve střední Evropě a ... máš zlomek energie.

Případně připojí externí disk k tomu RPi a zakolísání napětí při roztáčení umí divy.

Nebo příkon soustavy bude podobný jako výkon panelu a baterie se bude soustavně vybíjet - výkon panelu musí pokrýt maximální příkon soustavy a zároveň být schopen dobíjet baterii, která se bude v noci pouze vybíjet.

Ale v principu s tebou souhlasím...

Kit

  • *****
  • 704
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Solární panel k notebooku nebo desktopu na RPi
« Odpověď #9 kdy: 19. 09. 2023, 13:35:53 »
Solární panel za rok vyrobí zhruba desetinu jmenovitého výkonu. Tedy 100Wp panel vyrobí za rok zhruba tolik energie, jako 10W zdroj trvalého výkonu. Je v tom zahrnuta noc i oblačnost, prostě běžný stav v Evropě.

Re:Solární panel k notebooku nebo desktopu na RPi
« Odpověď #10 kdy: 21. 09. 2023, 15:58:53 »
Pokud to není opravdu uprostřed ničeho, pravděpodobně bude zřízení elektrické přípojky v dlouhodobém horizontu ekonomicky nejvýhodnější.